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Na indústria de usinagem, o controle dimensional preciso dos desenhos técnicos desempenha um papel vital, afetando diretamente o desempenho da montagem e a qualidade dos equipamentos mecânicos. O principal fator que afeta a dimensão na usinagem de precisão é o erro, que, por sua vez, é influenciado por diversos fatores. Assim, somente a aplicação de diversas medidas técnicas permite o controle da precisão dentro de uma faixa adequada. Isso exige que a equipe técnica siga rigorosamente os desenhos técnicos de produção e controle o fluxo do processo de usinagem, garantindo, dessa forma, a máxima precisão dimensional das peças usinadas.
Hoje, com o rápido desenvolvimento da economia e da reforma industrial, o papel desempenhado pela usinagem de precisão tornou-se cada vez mais importante, e a indústria de usinagem da China também fez grandes progressos, não apenas com uma grande melhoria na qualidade, mas também com uma enorme expansão na escala de produção. Com o desenvolvimento do processo de industrialização, a precisão na usinagem de precisão também recebe cada vez mais atenção; portanto, é necessário fortalecer o controle de precisão no processo de usinagem (no processo de usinagem de precisão, o controle de precisão deve receber grande importância, e medidas técnicas adequadas devem ser tomadas para solucionar os problemas).
Conteúdo da usinagem e fatores de influência
Na área de usinagem na China, existe uma definição clara de precisão, que se refere à capacidade de profissionais e técnicos, após a conclusão do processamento de peças mecânicas, utilizarem instrumentos para detectar a posição, forma, tamanho e outros dados relacionados das peças, a fim de determinar o grau de conformidade. De modo geral, o principal fator que afeta a precisão da usinagem são os diversos erros gerados durante o processo, e os operadores e equipes técnicas de usinagem devem dar grande importância a esse problema. Na usinagem, o controle e a precisão estão diretamente relacionados ao problema dos erros. O erro de usinagem se manifesta principalmente na forma, tamanho e posição, e é por meio do controle dimensional mecânico que se atinge o objetivo de controlar a precisão da usinagem, garantindo a qualidade da superfície e mantendo o erro dimensional dentro de uma faixa aceitável. No processo de usinagem, devido ao impacto da referência e da superfície a ser usinada, ocorre o desvio de posição das peças de precisão; portanto, a verticalidade, a posição e o paralelismo da usinagem de precisão devem ser rigorosamente controlados.
No processo de usinagem de precisão, existem requisitos rigorosos para diversas tecnologias e processos de produção, visando reduzir ou mesmo eliminar erros de usinagem. Na usinagem, o erro de rotação do fuso é um fator importante que afeta a precisão. Nos processos modernos de produção e processamento mecânico, o erro causado por problemas de rotação do fuso é muito evidente, sendo ainda mais significativo em produtos de alta tecnologia e alta precisão, representando também um fator importante que impacta o processamento. Para minimizar esse erro, é possível realizar o processamento e a transformação das máquinas. Além disso, o uso de rolamentos de maior precisão também pode reduzir consideravelmente o erro resultante.
Além do erro causado pela rotação do fuso, o erro causado por problemas na fixação e na ferramenta não pode ser ignorado. Devido às exigências da produção, os fabricantes de máquinas-ferramenta costumam modificar o tamanho, o tipo e o modelo das fixações e ferramentas, o que impacta significativamente a precisão da usinagem. No processo de usinagem, as dimensões da fixação e da ferramenta são fixas, impossibilitando o ajuste durante a produção e o processamento. Isso causa uma certa incidência de erros na usinagem quando os parâmetros técnicos e o ambiente de trabalho se alteram.
Além disso, devido ao processo de utilização e instalação de dispositivos e ferramentas, a posição destes pode ser alterada, resultando em erros. Naturalmente, a força de corte também terá um certo impacto na usinagem, gerando erros e, consequentemente, comprometendo a precisão da mesma. Devido à influência do ambiente externo e da temperatura, as peças usinadas podem ser facilmente afetadas pela força de corte. Erros de precisão maiores são causados por alterações locais no sistema de processo e pela deformação geral. No processo de produção e usinagem mecânica, se houver alterações na direção do aperto ou rigidez insuficiente das peças, ocorrerá a deformação das peças usinadas, resultando em muitos erros na usinagem, o que afetará o controle de precisão da mesma.
Medidas técnicas para controlar a precisão da usinagem
No processo de produção e processamento mecânico, o problema da precisão de usinagem deve ser rigorosamente controlado e considerado de forma abrangente, de modo que a precisão de cada peça seja significativamente aprimorada, visando melhorar a precisão de todo o equipamento mecânico. No processo de usinagem, o erro original desempenha um papel importante na garantia da qualidade da usinagem. Para componentes mecânicos, é necessário classificá-los de acordo com os requisitos das normas pertinentes, considerando material, tipo, modelo, tamanho e uso, e então definir uma determinada faixa de precisão, controlando o erro de precisão das peças usinadas dentro dessa faixa. Para a equipe técnica, é necessário determinar uma faixa razoável de erro gerado na usinagem e realizar ajustes adequados na fixação e na ferramenta, de modo a controlar o erro dentro dessa faixa razoável e, em última análise, reduzir o erro da peça ao máximo. Somente controlando os erros na usinagem é possível alcançar o controle de precisão máximo da usinagem, atingindo assim o objetivo de melhorar a precisão da usinagem.
Método de compensação de erros
O método de compensação de erros refere-se ao uso de meios de processamento para compensar erros após a usinagem de peças mecânicas, visando reduzir o erro no processo. A compensação de erros é uma importante medida técnica para solucionar problemas de rigidez no processo. O princípio fundamental consiste em compensar o erro original criando um novo erro, melhorando assim o nível de controle de precisão na usinagem de precisão. O método de compensação de erros é um importante meio para reduzir o erro de usinagem, sendo amplamente utilizado na prática nacional e internacionalmente. Nas normas nacionais, o erro original é geralmente representado por um número negativo e o erro de compensação por um número positivo, de modo que quanto mais próximos de zero estiverem o erro original e o erro de compensação, menor será o erro de usinagem.
É claro que os métodos para reduzir erros e melhorar o controle de precisão não se limitam a esses dois, sendo o método de transferência de erros um dos mais comuns para a redução de erros. Portanto, no processo produtivo real, é necessário escolher um método adequado para reduzir erros de acordo com as diferentes situações, a fim de alcançar o melhor controle de precisão e promover o desenvolvimento contínuo e estável da usinagem de precisão.
A usinagem de roscas é uma das aplicações muito importantes do centro de usinagem CNC. A qualidade de usinagem e a eficiência da rosca afetarão diretamente a qualidade de usinagem das peças e a eficiência de produção do centro de usinagem. Com a melhoria do desempenho do centro de usinagem CNC e a melhoria das ferramentas de corte, o método de usinagem de rosca também está melhorando, e a precisão e a eficiência da usinagem de roscas também estão melhorando gradualmente. A fim de permitir que os técnicos selecionem razoavelmente os métodos de processamento de roscas no processamento, melhorem a eficiência da produção e evitem acidentes de qualidade, vários métodos de processamento de roscas comumente usados em centros de usinagem CNC são resumidos a seguir:1. Método de processamento de toque
1.1 classificação e características do processamento de macho Usar macho para processar furo roscado é o método de processamento mais comumente usado. É aplicável principalmente a furos roscados com diâmetro pequeno (d30) e baixos requisitos de precisão de posição do furo.
Na década de 1980, o método de rosqueamento flexível foi adotado para furos roscados, ou seja, a pinça de rosqueamento flexível foi utilizada para fixar o macho. A pinça de rosqueamento pode ser utilizada para compensação axial para compensar o erro de avanço causado pela não sincronização entre o avanço axial da máquina-ferramenta e a velocidade do fuso, de modo a garantir o passo correto. A pinça de rosqueamento flexível possui estrutura complexa, alto custo, fácil dano e baixa eficiência de processamento. Nos últimos anos, o desempenho do centro de usinagem CNC Gradualmente, a função de rosqueamento rígido tornou-se a configuração básica do centro de usinagem CNC.
Portanto, o rosqueamento rígido tornou-se o principal método de usinagem de rosca. Ou seja, o macho é fixado com uma pinça de mola rígida e o avanço do fuso é consistente com a velocidade do fuso controlada pela máquina-ferramenta. , o mandril de mola tem as vantagens de estrutura simples, preço baixo e ampla aplicação. Além de segurar o macho, ele também pode segurar a fresa de topo, broca e outras ferramentas, o que pode reduzir o custo da ferramenta. Ao mesmo tempo, o rosqueamento rígido pode ser usado para corte em alta velocidade, melhorar a eficiência de uso do centro de processamento e reduzir o custo de fabricação.
1.2 determinação do furo inferior rosqueado antes do rosqueamentoO processamento do furo inferior rosqueado tem um grande impacto na vida útil do macho e na qualidade do processamento da rosca. Geralmente, o diâmetro da broca com rosca inferior está próximo do limite superior da tolerância do diâmetro do furo inferior com rosca. Por exemplo, o diâmetro do furo inferior do furo com rosca M8 é 6,7 0,27 mm, selecione o diâmetro da broca como 6,9 mm. Desta forma, a tolerância de usinagem do macho pode ser reduzida, a carga do macho pode ser reduzida e a vida útil do macho pode ser melhorada.
1.3 seleção de macho Ao selecionar machos, em primeiro lugar, os machos correspondentes devem ser selecionados de acordo com os materiais processados. A empresa de ferramentas produz diferentes tipos de machos de acordo com diferentes materiais de processamento, e atenção especial deve ser dada à seleção.
Porque o macho é muito sensível aos materiais processados em comparação com a fresa e a fresa. Por exemplo, usar o macho para processar ferro fundido para processar peças de alumínio pode facilmente causar queda de rosca, rosqueamento desordenado e até mesmo quebra do macho, resultando em sucateamento da peça. Em segundo lugar, preste atenção à diferença entre o macho para furo passante e o macho para furo cego. A guia frontal do macho passante é longa e a remoção de cavacos é o cavaco frontal. A guia frontal do furo cego é curta e a remoção de cavacos é a extremidade frontal. É o chip traseiro. A usinagem do furo cego com um macho passante não pode garantir a profundidade de usinagem da rosca. Além disso, se for utilizada uma pinça de roscar flexível, deve também notar-se que o diâmetro do manípulo da torneira e a largura dos quatro lados devem ser iguais aos da pinça de roscar; o diâmetro do manípulo da torneira para rosqueamento rígido deve ser igual ao da camisa da mola. Resumindo, apenas uma seleção razoável do macho pode garantir uma usinagem suave.
1.4 Programação NC de usinagem de machos A programação da usinagem de machos é relativamente simples. Agora o centro de usinagem geralmente solidifica a sub-rotina de rosqueamento e só precisa atribuir valores a vários parâmetros. No entanto, deve-se notar que o significado de alguns parâmetros é diferente devido aos diferentes sistemas NC e diferentes formatos de sub-rotina. Por exemplo, o formato de programação do sistema de controle Siemens 840C é g84 x_y_r2_r3_r4_r5_r6_r7_r8_r9_r10_r13_. Somente estes 12 parâmetros precisam ser atribuídos durante a programação.
2. Método de fresamento de rosca2.1 características do fresamento de roscaO fresamento de rosca adota ferramenta de fresamento de rosca e ligação de três eixos do centro de usinagem, ou seja, interpolação de arco dos eixos x e y e alimentação linear do eixo z.
O fresamento de roscas é usado principalmente para processar roscas de furos grandes e furos roscados de materiais difíceis de processar. Possui principalmente as seguintes características: (1) alta velocidade de processamento, alta eficiência e alta precisão de processamento. O material da ferramenta é geralmente metal duro, com alta velocidade de deslocamento da ferramenta. A precisão de fabricação da ferramenta é alta, portanto a precisão da rosca de fresamento é alta. (2) a ferramenta de fresamento tem uma ampla gama de aplicações. Contanto que o passo seja o mesmo, seja rosca esquerda ou direita, uma ferramenta pode ser usada, o que reduz o custo da ferramenta.
(3) o fresamento é fácil de remover cavacos e resfriar, e a condição de corte é melhor do que a do macho. É especialmente adequado para processamento de roscas de materiais difíceis de processar, como alumínio, cobre e aço inoxidável, especialmente para processamento de roscas de grandes peças e componentes de materiais preciosos, o que pode garantir a qualidade do processamento da rosca e a segurança da peça. não há guia frontal da ferramenta, é adequado para usinar furos cegos com furos inferiores de rosca curta e furos sem ranhuras de retorno da ferramenta.2.2 classificação de ferramentas de fresamento de rosca
As ferramentas para fresamento de roscas podem ser divididas em dois tipos, um é a fresa de lâmina de metal duro com braçadeira de máquina e o outro é a fresa de metal duro integral. O cortador de fixação da máquina tem uma ampla gama de aplicações. Ele pode processar furos com profundidade de rosca menor que o comprimento da lâmina ou furos com profundidade de rosca maior que o comprimento da lâmina. A fresa integral de metal duro é geralmente usada para processar furos com profundidade de rosca menor que o comprimento da ferramenta.2.3 Programação NC de fresamento de roscaA programação da ferramenta de fresamento de rosca é diferente daquela de outras ferramentas. Se o programa de processamento estiver errado, é fácil causar danos à ferramenta ou erros no processamento da rosca. Os seguintes pontos devem ser observados durante a programação:
(1) em primeiro lugar, o furo inferior rosqueado deve ser bem processado, o furo de pequeno diâmetro deve ser processado com uma broca e o furo maior deve ser perfurado para garantir a precisão do furo inferior rosqueado. fora da ferramenta, o caminho do arco deve ser adotado, geralmente 1/2 volta, e 1/2 passo deve ser percorrido na direção do eixo z para garantir o formato da rosca. O valor de compensação do raio da ferramenta deve ser introduzido neste momento. (3) o arco circular do eixo x e do eixo y deve ser interpolado por uma semana, e o eixo principal deve percorrer um passo ao longo da direção do eixo z, caso contrário o os fios serão dobrados desordenadamente.
(4) programa de exemplo específico: o diâmetro da fresa de rosca é 16. O furo roscado é M48 1,5, a profundidade do furo roscado é 14. O procedimento de processamento é o seguinte: (o procedimento do furo inferior rosqueado é omitido e o furo inferior deve ser perfurado) G0 G90 g54 x0 y0g0 Z10 m3 s1400 m8g0 z -14,75 avanço para a rosca mais profunda G01 G41 x-16 Y0 F2000 move para a posição de avanço, adicione compensação de raio G03 x24 Y0 z-14 I20 J0 f500 corte com 1/2 círculo de arco G03 x24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 corte a rosca inteira G03 x-16 Y0 z0.75 I-20 J0 f500 corte com 1 / 2 círculo do arco G01 G40 x0 Y0 retorna ao centro e cancela a compensação de raio G0 Z100M30
3. Método de encaixe 3.1 características do método de encaixe Às vezes, grandes furos roscados podem ser encontrados em peças de caixa. Na ausência de macho e fresa de rosca, pode-se adotar o método semelhante ao recolhimento do torno.
Instale a ferramenta de torneamento de rosca na barra de mandrilar para perfurar a rosca. Certa vez, a empresa processou um lote de peças com rosca m52x1,5 e grau posicional de 0,1 mm (veja a Figura 1). Devido aos altos requisitos de posicionamento e ao grande furo de rosca, é impossível processar com macho e não há fresa de roscar. Após o teste, o método de coleta de linha é adotado para garantir os requisitos de processamento.3.2 precauções para o método de coleta de fivela
(1) após a partida do fuso, deve haver um tempo de atraso para garantir que o fuso atinja a velocidade nominal. (2) durante a retração da ferramenta, se for uma ferramenta de rosca retificada manualmente, porque a ferramenta não pode ser retificada simetricamente, inverta a retração da ferramenta não pode ser adotada. A orientação do fuso deve ser adotada, a ferramenta se move radialmente e depois a retração da ferramenta. (3) a fabricação da barra de corte deve ser precisa, principalmente a posição da ranhura da fresa deve ser consistente. Se for inconsistente, várias barras de corte não podem ser usadas para processamento, caso contrário, causará curvatura desordenada.
(4) mesmo que seja uma fivela muito fina, não pode ser arrancada com uma faca, caso contrário causará perda de dentes e baixa rugosidade superficial. Pelo menos duas facas devem ser divididas.(5) a eficiência de processamento é baixa, o que só é aplicável a peça única, lote pequeno, rosca de passo especial e nenhuma ferramenta correspondente.3.3 procedimentos específicos
N5 G90 G54 G0 X0 Y0N10 Z15N15 S100 M3 M8
N20 G04 X5 atraso para fazer o fuso atingir a velocidade nominalN25 G33 z-50 K1.5 esticadorN30 Orientação do fuso M19
Cortador N35 G0 X-2Retração da ferramenta N40 G0 z15Edição: JQ
Na manufatura moderna, a tecnologia de usinagem CNC (controle digital computadorizado) desempenha um papel fundamental. Entre seus métodos, destacam-se o torneamento, a fresagem, o corte e a usinagem combinada de torneamento e fresagem. Cada um possui características e aplicações específicas, além de vantagens e desvantagens. Compreender a fundo as semelhanças e diferenças entre essas tecnologias de usinagem é essencial para otimizar o processo produtivo e aprimorar a qualidade e a eficiência da usinagem.
Vantagens e desvantagens de processos de usinagem como torneamento CNC, fresamento, corte e usinagem combinada de torneamento e fresamento.
Torneamento CNC
(1) Vantagens
1. Adequado para o processamento de peças rotativas, como eixos e discos, permitindo realizar com eficiência o acabamento de superfícies circulares, internas, roscadas e outras.
2. Como a ferramenta se move ao longo do eixo da peça, a força de corte geralmente é mais estável, o que contribui para garantir a precisão da usinagem e a qualidade da superfície.
(2) Desvantagens
1. Para peças não rotativas ou peças com formatos complexos, a capacidade de usinagem por torneamento é limitada.
2. Normalmente, uma única fixação só consegue processar uma superfície; o processamento em várias faces exige múltiplas fixações, o que pode afetar a precisão do processo.
Fresagem CNC
(1) Vantagens
1. Capaz de processar peças de diversos formatos, incluindo planas, superficiais, com cavidades, etc., apresentando grande versatilidade.
2. A usinagem de alta precisão de formas complexas pode ser alcançada através da ligação multieixos.
(2) Desvantagens
1. Ao processar eixos finos ou peças de paredes finas, é fácil ocorrer deformação devido à ação da força de corte.
2. A velocidade de corte na fresagem geralmente é maior, o desgaste da ferramenta é mais rápido e o custo é relativamente alto.
Corte CNC
(1) Vantagens
1. É possível obter alta precisão de usinagem e rugosidade superficial.
2. Adequado para processar materiais com alta dureza.
(2) Desvantagens
1. A velocidade de corte é lenta e a eficiência do processamento é relativamente baixa.
2. Requisitos mais elevados para as ferramentas e custos mais altos para as ferramentas.
Usinagem CNC de compósitos e fresagem
(1) Vantagens
1. Funções integradas de torneamento e fresamento; uma única fixação permite a execução de múltiplos processos, reduzindo o tempo de fixação, melhorando a precisão do processo e a eficiência da produção.
2. Permite processar peças com formatos complexos, compensando a falta de um processo simples de torneamento ou fresagem.
(2) Desvantagens
1. O custo do equipamento é elevado, e os requisitos técnicos para o operador também são altos.
2. A programação e o planejamento de processos são relativamente complexos.
Os processos de usinagem CNC, como torneamento, fresamento, corte e usinagem combinada com torneamento e fresamento, apresentam vantagens e desvantagens. Na produção real, a tecnologia de usinagem deve ser selecionada criteriosamente, considerando as características estruturais das peças, os requisitos de precisão, o lote de produção e outros fatores, a fim de obter o melhor resultado de usinagem e os benefícios econômicos. Com o avanço contínuo da tecnologia, esses processos de usinagem também continuarão a se desenvolver e aprimorar, fornecendo um suporte cada vez maior para o desenvolvimento da indústria de manufatura.
As semelhanças e diferenças entre torneamento CNC, fresamento, corte e usinagem combinada de torneamento e fresamento são analisadas sob diferentes perspectivas.
1. Processamento de objetos e formas
1. Torneamento: principalmente adequado para o processamento de peças rotativas, como eixos, discos e buchas, podendo processar com eficiência círculos externos, círculos internos, cones, roscas e assim por diante.
2. Fresagem: melhor para processar planos, degraus, ranhuras, superfícies, etc., com vantagens para peças não rotativas e peças com contornos complexos.
3. Corte: Geralmente é utilizado para usinagem fina de peças, visando obter alta precisão superficial e dimensional.
4. Processamento composto de torneamento e fresamento: Integra as funções de torneamento e fresamento, podendo processar peças com formas complexas e características rotativas e não rotativas.
2. Modo de movimento da ferramenta
1. Torneamento: A ferramenta se move em linha reta ou em curva ao longo do eixo da peça.
2. Fresagem: A ferramenta gira em torno do seu próprio eixo e realiza um movimento de translação ao longo da superfície da peça.
3. Corte: A ferramenta realiza uma ação de corte precisa em relação à peça.
4. Processamento composto de torneamento e fresamento: na mesma máquina-ferramenta, para obter diferentes combinações de movimentos de ferramentas de torneamento e fresamento.
3. Precisão de processamento e qualidade da superfície
1. Torneamento: Ao processar a superfície do corpo rotativo, é possível obter maior precisão e melhor qualidade de superfície.
2. Fresagem: A precisão da usinagem de perfis planos e complexos depende da precisão da máquina-ferramenta e da seleção da ferramenta.
3. Corte: É possível obter altíssima precisão e excelente rugosidade superficial.
4. Processamento composto de torneamento e fresamento: combinando as vantagens do torneamento e do fresamento, pode atender aos requisitos de alta precisão, mas a precisão também é afetada pelo impacto combinado da máquina-ferramenta e do processo.
4. Eficiência de processamento
1. Torneamento: Para processamento de grandes quantidades de peças rotativas, alta eficiência.
2. Fresagem: Ao usinar formas complexas e peças poliédricas, a eficiência depende do percurso da ferramenta e do desempenho da máquina.
3. Corte: Como a velocidade de corte é relativamente lenta, a eficiência do processamento é geralmente baixa, mas é indispensável quando se exige alta precisão.
4. Processamento composto por torneamento e fresamento: uma única fixação permite a realização de diversos processos, reduzindo o tempo de fixação e os erros, e melhorando a eficiência geral do processamento.
5. Custo e complexidade do equipamento
1. Torno mecânico: estrutura relativamente simples, custo relativamente baixo.
2. Fresadora: O custo varia de acordo com o número de eixos e funções, sendo que o custo de uma fresadora multieixos é mais elevado.
3. Equipamentos de corte: geralmente mais sofisticados e de alto custo.
4. Máquina de usinagem de compósitos por torneamento e fresagem: integrada com diversas funções, alto custo de equipamento, sistema de controle complexo.
6. Campos de aplicação
1. Torneamento: amplamente utilizado nas indústrias automobilística, de fabricação de máquinas e em outros setores para o processamento de peças de eixos.
2. Fresagem: É frequentemente utilizada para o processamento de peças complexas na fabricação de moldes, na indústria aeroespacial e em outros campos.
3. Corte: Frequentemente utilizado em instrumentos de precisão, eletrônica e outras indústrias com altos requisitos de precisão.
4. Usinagem de compósitos por torneamento e fresamento: em manufatura de alta tecnologia, equipamentos médicos e outros campos, possui aplicações importantes para o processamento de peças complexas e de alta precisão.
Os processos de torneamento CNC, fresagem, corte e usinagem de componentes mistos apresentam muitas semelhanças e diferenças, e a escolha da tecnologia de processamento adequada deve ser baseada nas necessidades específicas de processamento e nas condições de produção.
Comparação da eficiência da usinagem combinada de torneamento e fresamento com a usinagem de torneamento e fresamento.
A comparação da eficiência entre torneamento e fresamento combinados não pode ser simplesmente generalizada, sendo afetada por muitos fatores.
O torneamento apresenta alta eficiência no processamento de peças rotativas, especialmente para grandes quantidades de eixos e discos padrão. O movimento da ferramenta é relativamente simples, a velocidade de corte é alta e permite o corte contínuo.
A fresagem apresenta vantagens na usinagem de planos, degraus, ranhuras e contornos complexos. No entanto, no processamento de peças rotativas simples, sua eficiência pode não ser tão boa quanto a do torneamento.
A combinação de torneamento e fresamento une as vantagens de cada processo, permitindo a execução de ambas as operações em uma única passada, reduzindo o número de passadas e os erros de posicionamento. Para peças com formas complexas e características rotativas e não rotativas, a usinagem combinada de torneamento e fresamento pode melhorar significativamente a eficiência da usinagem.
No entanto, os benefícios de eficiência da combinação de torneamento e fresamento podem não ser evidentes nos seguintes casos:
1. Ao processar peças simples que precisam apenas ser torneadas ou fresadas em um único processo, devido ao alto custo e à complexidade da máquina-ferramenta complexa de torneamento e fresamento, ela pode não ser tão eficiente quanto uma máquina de torneamento ou fresamento especializada.
2. Na produção em pequenos lotes, o tempo de ajuste e programação da máquina-ferramenta representa uma grande proporção de todo o ciclo de processamento, o que pode afetar a vantagem de eficiência do processamento composto de torneamento e fresamento.
Em geral, para a produção de peças complexas em volumes médios e grandes, a usinagem composta por torneamento e fresamento costuma apresentar maior eficiência global; já para peças simples ou produção em pequenos lotes, o torneamento e o fresamento podem ser mais eficientes em determinadas situações.
A tecnologia de usinagem combinada de torneamento, fresamento, corte e torneamento-fresamento CNC é um recurso importante na indústria de manufatura moderna. O torneamento é eficiente no processamento de peças rotativas, o fresamento permite lidar com formas complexas e poliédricas, o corte possibilita o tratamento de superfícies de alta precisão, e o processo combinado de torneamento-fresamento combina as duas técnicas, realizando uma variedade de processos em um único ciclo. Cada processo possui suas próprias vantagens e escopo de aplicação: o torneamento é altamente eficiente na usinagem de corpos rotativos, o fresamento é versátil para atender às necessidades de contornos complexos, o corte oferece excelente precisão e o processo combinado de torneamento e fresamento proporciona precisão e eficiência. Na produção real, considerando as características das peças, os requisitos de precisão, o tamanho do lote e outros fatores, a seleção adequada dos processos é essencial para alcançar os objetivos de fabricação com alta qualidade, alta eficiência e baixo custo, promovendo o desenvolvimento contínuo e o progresso da indústria de manufatura.
A furação por controle numérico é um método de furação que utiliza tecnologia de controle digital. Possui características como alta precisão, alta eficiência e alta repetibilidade. Através da pré-programação para definir a posição, profundidade, velocidade e outros parâmetros de furação, as máquinas-ferramenta CNC podem executar automaticamente operações de furação complexas.
Uma máquina de furação CNC geralmente é composta por um sistema de controle, um sistema de acionamento, o corpo da máquina e dispositivos auxiliares. O sistema de controle é o núcleo, responsável pelo processamento e envio de instruções; o sistema de acionamento realiza o movimento de cada eixo da máquina-ferramenta; o corpo da máquina fornece a plataforma de furação e o suporte estrutural; os dispositivos auxiliares incluem sistema de refrigeração, sistema de remoção de cavacos, etc., para garantir um processo contínuo. Na indústria de manufatura, a furação CNC é amplamente utilizada nos setores aeroespacial, automotivo, de fabricação de moldes e outros, atendendo à demanda por furação de alta precisão de peças e melhorando a eficiência da produção e a qualidade do produto.
Qual é o princípio de funcionamento da tecnologia de perfuração CNC?
O princípio de processamento da tecnologia de perfuração CNC inclui principalmente as seguintes etapas:
1. Programação: O padrão de furação e os parâmetros projetados são convertidos em um programa de processamento identificável pela máquina-ferramenta CNC, que envia informações digitais para o dispositivo CNC através do teclado no painel de operação ou da entrada de dados da máquina.
2. Processamento de sinal: O dispositivo CNC realiza uma série de processamentos no sinal de entrada, envia comandos de execução para o sistema servo de avanço e outros comandos, e envia sinais de comando S, M, T e outros para o controlador programável.
3. Execução da máquina-ferramenta: Após o controlador programável receber os sinais de comando S, M, T e outros, ele controla o corpo da máquina-ferramenta para executar esses comandos imediatamente e envia o feedback da execução do corpo da máquina-ferramenta para o dispositivo CNC em tempo real.
4. Controle de deslocamento: Após o sistema servo receber o comando de execução do avanço, os eixos de coordenadas do corpo principal da máquina-ferramenta (mecanismo de avanço) são deslocados com precisão, em estrita conformidade com os requisitos da instrução, e o processamento da peça é concluído automaticamente.
5. Feedback em tempo real: Durante o processo de deslocamento de cada eixo, o dispositivo de feedback de detecção envia rapidamente o valor medido do deslocamento para o dispositivo de controle numérico, que o compara com o valor de comando. Em seguida, o dispositivo emite instruções de compensação para o sistema servo em alta velocidade até que o valor medido corresponda ao valor de comando.
6. Proteção contra sobrecarga: durante o deslocamento de cada eixo, se ocorrer o fenômeno de "sobrecarga", o dispositivo limitador pode enviar sinais ao controlador programável ou diretamente ao dispositivo de controle numérico. O sistema de controle numérico, por sua vez, envia um sinal de alarme através do visor e, por outro lado, envia um comando de parada ao sistema servo de avanço para implementar a proteção contra sobrecarga.
Quais são as características de processamento da tecnologia de perfuração CNC?
A tecnologia de perfuração CNC possui as seguintes características de processamento:
1. Alto grau de automação: todo o processo é controlado por um programa pré-definido, reduzindo a intervenção manual e melhorando a eficiência da produção.
2. Alta precisão: Permite perfuração de alta precisão, posicionamento exato e garante a exatidão do tamanho e da forma do furo.
3. Boa consistência de processamento: desde que o procedimento permaneça inalterado, a qualidade do produto é estável e a repetibilidade é alta.
4. Capacidade de processamento de formas complexas: pode processar uma variedade de formas e estruturas complexas da peça de trabalho para atender a diversas necessidades.
5. Ampla gama de adaptação: adequada para perfuração de diversos materiais, incluindo metal, plástico, materiais compósitos, etc.
6. Alta eficiência de produção: sistema de troca automática de ferramentas de alta velocidade e capacidade de processamento contínuo, reduzindo significativamente o tempo de processamento.
7. Fácil de ajustar e modificar: os parâmetros e o processo de perfuração podem ser ajustados modificando o programa, o que confere grande flexibilidade.
8. É possível realizar a ligação multieixos: a perfuração pode ser realizada em várias direções simultaneamente, melhorando a complexidade e a precisão do processamento.
9. Monitoramento inteligente: Pode monitorar vários parâmetros no processo de fabricação em tempo real, como força de corte, temperatura, etc., identificando problemas a tempo e realizando ajustes.
10. Boa interação homem-computador: o operador pode operar e monitorar facilmente através da interface de operação.
Como garantir a precisão de usinagem da tecnologia de furação CNC?
A precisão de usinagem da tecnologia de furação CNC é garantida principalmente pelos seguintes aspectos:
1. Precisão da máquina-ferramenta: a seleção de máquinas-ferramenta CNC de alta precisão envolve o projeto estrutural da máquina, o processo de fabricação e a precisão da montagem. Guias lineares, fusos de esferas e outros componentes de transmissão de alta qualidade podem reduzir erros de movimento.
2. Sistema de controle: O sistema CNC avançado controla com precisão a trajetória e a velocidade de movimento da máquina-ferramenta para realizar operações de posicionamento e interpolação de alta precisão, garantindo assim a exatidão da posição e da profundidade de perfuração.
3. Seleção e instalação da ferramenta: Selecione a broca apropriada e assegure-se de que sua instalação seja precisa. A qualidade, a geometria e o desgaste da ferramenta afetam a precisão da usinagem.
4. Refrigeração e lubrificação: Um bom sistema de refrigeração e lubrificação pode reduzir a geração de calor de corte, diminuir o desgaste da ferramenta, manter a estabilidade do processo de usinagem e contribuir para melhorar a precisão.
5. Precisão da programação: Uma programação precisa é a base para garantir a precisão da usinagem. É fundamental definir adequadamente as coordenadas de furação, a velocidade de avanço, a profundidade de corte e outros parâmetros para evitar erros de programação.
6. Medição e compensação: Através do equipamento de medição para detectar a peça após o processamento, os resultados da medição são enviados de volta ao sistema de controle numérico para compensação de erros, de forma a melhorar ainda mais a precisão do processamento.
7. Posicionamento do dispositivo de fixação: para garantir o posicionamento preciso e confiável da peça na máquina-ferramenta, reduzindo o impacto do erro de fixação na precisão da usinagem.
8. Ambiente de processamento: temperatura e umidade estáveis, além de um ambiente de trabalho limpo, ajudam a manter a precisão e a estabilidade da máquina-ferramenta, garantindo assim a exatidão do processo.
9. Manutenção regular: A manutenção regular da máquina-ferramenta, incluindo a verificação e o ajuste da precisão da máquina, a substituição de peças desgastadas, etc., é necessária para garantir que a máquina-ferramenta esteja sempre em boas condições de funcionamento.
Na tecnologia de perfuração CNC, como melhorar a qualidade da superfície perfurada?
Na tecnologia de perfuração CNC, a qualidade da superfície perfurada pode ser melhorada pelos seguintes métodos:
1. Escolha a ferramenta certa: De acordo com o material a ser processado e os requisitos de perfuração, escolha brocas de alta qualidade, afiadas e com geometria otimizada. Por exemplo, o uso de brocas revestidas pode reduzir o atrito e o desgaste, além de melhorar a qualidade da superfície.
2. Otimize os parâmetros de corte: defina a velocidade de corte, a taxa de avanço e a profundidade de corte de forma adequada. Uma velocidade de corte mais alta e um avanço adequado geralmente ajudam a obter um melhor acabamento superficial, mas deve-se ter cuidado para evitar desgaste excessivo da ferramenta ou instabilidade na usinagem devido a parâmetros inadequados.
3. Resfriamento e lubrificação completos: O uso de um lubrificante refrigerante eficaz remove o calor de corte em tempo hábil, reduzindo a temperatura de corte, o desgaste da ferramenta e a formação de tufos de cavaco, melhorando assim a qualidade da superfície.
4. Controle a tolerância de usinagem: antes da perfuração, organize adequadamente o processo de pré-processamento, controle a tolerância da área perfurada e evite impactos excessivos ou irregulares na qualidade da superfície.
5. Melhorar a precisão e a estabilidade da máquina-ferramenta: realizar manutenção e calibração regulares na máquina-ferramenta para garantir a precisão e a rigidez de seus movimentos e reduzir o impacto de vibrações e erros na qualidade da superfície.
6. Otimize o percurso de perfuração: adote métodos adequados de avanço e recuo para evitar rebarbas e arranhões na abertura do furo.
7. Controle o ambiente de processamento: mantenha o ambiente de processamento limpo, com temperatura e umidade constantes, reduzindo a interferência de fatores externos na precisão do processamento e na qualidade da superfície.
8. Utilização de furação escalonada: para furos com diâmetros maiores ou que exigem alta precisão, o método de furação escalonada pode ser utilizado para reduzir gradualmente a abertura e melhorar a qualidade da superfície.
9. Tratamento da parede do furo: Após a perfuração, se necessário, podem ser utilizados métodos de polimento, retificação e outros tratamentos subsequentes para melhorar ainda mais a qualidade da superfície do furo.
Em que áreas a tecnologia de perfuração CNC tem sido amplamente utilizada?
A tecnologia de perfuração CNC tem sido amplamente utilizada nos seguintes campos:
1. Setor aeroespacial: Os componentes utilizados na fabricação de aeronaves e espaçonaves, como estruturas de asas, componentes de motores, etc., têm altos requisitos de precisão e qualidade.
2. Indústria de fabricação de automóveis: perfuração e usinagem de blocos de cilindros de motores de automóveis, carcaças de transmissão, peças de chassis, etc., para garantir a coordenação precisa das peças.
3. Fabricação de equipamentos eletrônicos: Desempenha um papel importante na perfuração de placas de circuito impresso (PCB) para garantir a precisão das conexões do circuito.
4. Fabricação de moldes: furação de alta precisão para todos os tipos de moldes, como moldes de injeção, matrizes de estampagem, etc., para atender à estrutura complexa e aos requisitos de alta precisão do molde.
5. Setor de dispositivos médicos: peças de precisão para a produção de dispositivos médicos, como instrumentos cirúrgicos, peças protéticas, etc.
6. Indústria de energia: incluindo equipamentos para geração de energia eólica, equipamentos petroquímicos e outras peças para perfuração.
7. Fabricação naval: perfuração e processamento de peças de motores marítimos, peças estruturais de cascos, etc.
8. Indústria militar: fabricação de peças para armas e equipamentos, visando garantir seu desempenho e confiabilidade.
Resumindo, a tecnologia de perfuração CNC ocupa uma posição indispensável em todos os setores da indústria moderna devido à sua alta precisão, alta eficiência e flexibilidade.
Qual é a tendência de desenvolvimento da tecnologia de perfuração CNC?
A tendência de desenvolvimento da tecnologia de perfuração CNC se reflete principalmente nos seguintes aspectos:
1. Maior precisão e velocidade: Com a melhoria contínua das exigências de qualidade do produto e eficiência de produção da indústria de manufatura, a tecnologia de perfuração CNC evoluirá na direção de maior precisão de posicionamento, repetibilidade e velocidade de perfuração.
2. Inteligência e automação: a integração de inteligência artificial, aprendizado de máquina e outras tecnologias para alcançar programação automática, otimização automática de parâmetros de processamento, diagnóstico automático de falhas e funções de compensação automática de erros, reduzindo ainda mais a intervenção manual, melhorando a eficiência do processamento e a estabilidade da qualidade.
3. Usinagem composta e com múltiplos eixos: O desenvolvimento da tecnologia de furação com múltiplos eixos permite realizar a furação de formas complexas e ângulos múltiplos em uma única fixação. Ao mesmo tempo, em conjunto com outros processos de usinagem, como fresamento e retificação, obtém-se um aproveitamento energético multimáquina, melhorando a eficiência e a precisão do processo.
4. Proteção ambiental sustentável: Foco na economia de energia e na redução do consumo, utilizando sistemas de acionamento mais eficientes e tecnologias de baixo consumo energético. Ao mesmo tempo, o uso e o tratamento do fluido de corte são otimizados para minimizar o impacto ambiental.
5. Miniaturização e grande escala: por um lado, atende às necessidades de alta precisão e alta estabilidade da perfuração de micropeças; por outro lado, pode lidar com a perfuração em grande escala de grandes peças estruturais, como navios e pontes.
6. Rede e controle remoto: Através da rede, é possível interconectar equipamentos, realizar monitoramento remoto, diagnóstico e manutenção, melhorando a eficiência e a conveniência da gestão da produção.
7. Adaptabilidade a novos materiais: capacidade de adaptação a novos materiais, como superligas, materiais compósitos e outros processos de perfuração, desenvolvendo as ferramentas e os processos correspondentes.
8. Otimização da interação humano-computador: uma interface de interação humano-computador mais amigável e conveniente facilita a programação, a operação e o monitoramento por parte dos operadores.
Como um importante método de processamento na indústria de manufatura moderna, a tecnologia de furação CNC apresenta muitas vantagens e uma ampla gama de aplicações. O princípio de usinagem permite a furação de alta precisão por meio de programação, processamento de sinais, execução em máquinas-ferramenta e outras etapas. Em termos de características, possui as vantagens de alto grau de automação, alta precisão, boa consistência e ampla gama de adaptações. Para garantir a precisão da usinagem, depende de muitos fatores, como a precisão da máquina-ferramenta, o sistema de controle e a seleção da ferramenta. A qualidade da superfície furada pode ser melhorada pela seleção de ferramentas de corte e pela otimização dos parâmetros de corte. No futuro, a tendência de desenvolvimento da tecnologia de furação CNC se direcionará para maior precisão e velocidade, inteligência e automação, processamento multieixos e composto, proteção ambiental, miniaturização e produção em larga escala, conectividade e controle remoto, adaptabilidade a novos materiais e otimização da interação homem-máquina. É previsível que a tecnologia de furação CNC continue a inovar e se desenvolver, fornecendo um suporte ainda mais robusto para o progresso da indústria de manufatura.