CNC-precisiebewerking uitgelegd: voordelen en praktisch gebruik

“CNC-bewerking is nauwkeuriger dan conventionele methoden voor het maken van op maat gemaakte componenten met een hogere maatnauwkeurigheid en consistentie.”

De meeste hedendaagse industrieën gebruiken hoge precisie cnc-bewerking om onderdelen op maat te vervaardigen die aan specifieke eisen voldoen. Nauwkeurigheid is noodzakelijk voor verschillende toepassingen, en daarom is het nodig onderdelen te produceren met kleine foutengrenzen. 

CNC-precisiebewerking is een proces waarbij onderdelen worden vervaardigd met behulp van computergestuurde programma's. Het omvat verschillende methoden en materialen, en daarom moet het begrip ervan zo volledig mogelijk zijn om de beste resultaten te bereiken bij de implementatie van projecten. Deze gids richt zich op het precisiebewerkingsproces, de verschillende soorten gebruikte werktuigmachines, hun voordelen en hun toepassingen. Als u nauwkeurig bewerkte onderdelen van experts nodig heeft, lees dan verder voor nuttige informatie.

Wat is CNC-precisiebewerking?

Precisie CNC-bewerking:

CNC-precisiebewerking betekent computernumerieke besturingsprecisiebewerking. Precisiebewerking is een proces waarbij materialen worden gesneden en gevormd om producten te creëren door materiaal te verwijderen volgens ontwerpspecificaties van CAD of CAM. Dit proces wordt in diverse productietakken toegepast en kan bij diverse materiaalsoorten worden toegepast. 

CNC-bewerkingsproces 

Voordat er zelfs maar een product wordt bedacht, moet er een zeer gedetailleerd 3D-model worden geformuleerd met behulp van CAD of CAM. Ze helpen bij de begeleiding van het precisiebewerkingsproces om het product te repliceren. Bewerking wordt gebruikt om onderdelen te maken voor speelgoed, medische apparatuur, auto's, ruimteschepen en tal van andere producten. 

De CNC-bewerkingsproces omvat onder meer snijden, frezen, draaien en elektrische ontladingsbewerkingen. Hoewel het proces volledig geautomatiseerd is, houden ervaren operators toezicht op het proces om ervoor te zorgen dat de producten van goede kwaliteit zijn. CAD is het proces van het ontwerpen van een product, terwijl CAM het proces is waarbij het ontwerp wordt gebruikt om productie-instructies te produceren. Deze instructies worden vervolgens door een postprocessor omgezet in een vorm die door een CNC-machine kan worden begrepen. Machinisten gebruiken deze instructies vervolgens om de CNC-machine te laden zodat de productie kan beginnen. 

Toleranties voor CNC-bewerking met hoge precisie

Toleranties zijn aanzienlijk hoge precisie cnc-bewerking. Hoewel CNC-precisiebewerkingsgereedschappen zeer nauwkeurig werken, kunnen ze geen perfecte match bieden met de werkelijke afmetingen van de CAD-blauwdruk. Dit is waar toleranties een rol gaan spelen. Tolerantie wordt omschreven als de aanvaardbare afwijking van de gestelde standaardmaat van een deel van de maatnauwkeurigheid. De mate van tolerantie wordt bepaald door het aantal decimalen in de waarde van de tolerantie, wat de mate van tolerantie oplevert.  

Soorten tolerantiemetingen

Laten we het hebben over manieren om toleranties te meten in precisie CNC Machining;

Unilaterale tolerantiemeting: De tolerantie is slechts aan één kant van de nominale waarde toegestaan. Als een as bijvoorbeeld een afmeting van 20 mm moet hebben, kan deze maximaal worden verkleind door er een lager in te plaatsen. 

Limiettoleranties: De tolerantiewaarde wordt doorgaans voorzien van een interval. Een as moet bijvoorbeeld een nominale diameter van 15 mm hebben en een tolerantielimiet van 15 + 0.05 mm en – 0.05 mm. 5 mm valt in de categorie limiettolerantie. 

Bilaterale toleranties: Wat de afwijking betreft, is de bilaterale tolerantie de afwijking van de nominale waarde. Deze kan zowel positief als negatief zijn en wordt gemeten in termen van +/- waarde. Een onderdeel met een afmeting van 25 mm en een tolerantie van +/- 0.05 mm kan bijvoorbeeld een eindmaat hebben variërend van 24.95 mm tot 25.05 mm. 

De tolerantie die per onderdeel moet worden gehanteerd, moet goed worden bepaald. Niet alle onderdelen hoeven heel dicht bij elkaar te liggen, maar de structurele elementen die in contact staan ​​met andere onderdelen moeten zo dicht mogelijk bij elkaar zijn om uit elkaar te blijven. 

De tolerantie voor cnc-bewerking is van cruciaal belang bij precisiebewerking omdat het helpt bij het beheersen van de kosten en het verkorten van de tijd die in het productieproces nodig is. Het is dus geen eenvoudige taak om het juiste tolerantieniveau te bereiken, aangezien dit vaardigheid en tijd vereist. De toleranties van conventionele CNC-machines liggen gewoonlijk in de orde van 0.005 inch, maar sommige van de hoogontwikkelde machines kunnen tot op 0.002 inch nauwkeurig zijn. Daarom maakt de toepassing van toleranties het mogelijk onderdelen te vervaardigen met de vereiste nauwkeurigheid en noodzakelijke functionele kenmerken.

Soorten precisie-CNC-werktuigmachines

Bij precisie-CNC-bewerkingen worden verschillende manieren gebruikt om te garanderen dat kwaliteitsonderdelen worden geproduceerd. Elk van de technieken vereist het gebruik van verschillende apparatuur, zodat de resultaten nauwkeurig zijn. Van de processen vereisen sommige het gebruik van één enkele CNC-machine, terwijl andere het gebruik van meerdere machines vereisen om de beste resultaten te bereiken. 

1. CNC-freesmachines 

CNC-freesmachines zijn dat wel kleine batch cnc-bewerking: Processen die worden gebruikt om materialen die niet bewegen te snijden of vorm te geven met behulp van een draaiende snijder. Ze worden voornamelijk gebruikt bij de vervaardiging van vlakgefreesde en omtrekgefreesde onderdelen. Vlakgefreesde onderdelen zijn glad en vlak en andere kleine en smalle holtes en omtreksgefreesde onderdelen zijn diep, zoals schroefdraden en sleuven. Deze machines worden gebruikt bij de productie van vierkante en rechthoekige onderdelen met kenmerken. 

2. De draaicentra en draaibankmachines 

Draaien is een microbewerking operatie waarbij het materiaal stationair wordt gehouden en de snijgereedschappen op een roterende spindel zijn gemonteerd. De snijgereedschappen bewegen parallel aan het draaiende staafmateriaal en verwijderen materiaal tot de gewenste diameter en andere kenmerken. CNC Zwitserse draaibanken zijn een subcategorie van CNC-draaibanken die meer ondersteuning bieden aan het werkstuk en daardoor onderdelen produceren met een betere nauwkeurigheid. Deze machines worden gebruikt om externe en interne afmetingen te maken, zoals boringen, geruimde gaten, schroefdraden en sleuven, en zijn daarom geschikt voor bouten, schroeven, assen, enz. 

3. CNC-boormachines 

CNC-precisieboren 

Bij CNC-boormachines wordt gebruik gemaakt van een roterende boor om cirkelvormige gaten in het materiaal te maken. Deze machines maken gebruik van meerpuntsgereedschappen om de kans op contact van spanen op werkstukken te verkleinen en zo de bewerking van gaten te bevorderen. Enkele van de boren die worden gebruikt bij CNC-precisiebewerking zijn onder meer spotboren voor het maken van ondiepe gaten, boormachines voor speciale doeleinden, schroefmachineboren voor gaten die niet voorgeboord zijn, spanruimers voor het vergroten van de gaten, en pikboren voor het minimaliseren van spaanvorming. 

4. Elektrische ontladingsmachines (EDM) 

EDM-precisiebewerking

EDM is een proces waarbij materiaal wordt verwijderd met behulp van elektrische vonken die worden gecontroleerd door de operator. Andere verwante termen zijn vonkerosie, vonkbewerking, zinken van matrijzen of draadverbranding, en dit proces omvat het in contact brengen van het werkstuk met een elektrodedraad. De machine stoot elektriciteit uit en deze genereert op zijn beurt warmte die wordt gebruikt om het materiaal te smelten. Een elektrolytische vloeistof reinigt het gesmolten materiaal en zorgt voor de gewenste vorm. EDM is het meest effectief bij het maken van micro- en kleine ingewikkelde gaten en functies onder een hoek op moeilijke materialen. 

5. CNC-plasmasnijmachines 

Precisie CNC-plasmasnijden

CNC-plasmasnijmachines maken gebruik van krachtige plasmatoortsen om de materialen te snijden, en de werking van de toorts wordt geautomatiseerd door een computer. Het is in staat een plasma met temperaturen boven 50,000 F te genereren om het werkstuk te sinteren en de sneden te maken. Deze machines vereisen materialen met elektrische geleidbaarheid zoals staal, aluminium, roestvrij staal, koper en messing. 

6. CNC-precisieslijpmachines 

CNC-precisieslijpen 

In de gevallen waarin een oppervlakteafwerking vereist is, zijn precisieslijpmachines zoals de CNC-precisieslijpmachines nuttig. Deze slijpmachines zijn nuttig bij het bereiken van een hoge nauwkeurigheid en een glad oppervlak op het materiaal waaraan wordt gewerkt. In het verleden werden doorgaans CNC-draaibanken en -frezen gebruikt om ruwe oppervlakken te creëren, terwijl precisieslijpmachines werden gebruikt voor de afwerking van de oppervlakken. Dit zorgt ervoor dat het eindproduct de juiste oppervlakteruwheid heeft die nodig is voor het product.

Toepassingen van CNC-precisiebewerking

Nauwkeurig snijden wordt vaak gebruikt in de productie, omdat het flexibel, goedkoop en tijdefficiënt is. Deze technologie vindt toepassingen in verschillende industrieën, waaronder Deze technologie wordt op verschillende gebieden toegepast en sommige daarvan zijn: 

medische industrie 

De medische sector is een groeiende sector en er is altijd de uitdaging om nieuwe apparatuur te ontwikkelen en de bestaande in grote hoeveelheden te produceren. De belangrijkste factor die wordt gebruikt bij de productie van producten zoals orthetische apparaten, veilige behuizingen, implantaten, MRI-machines en onderzoeksinstrumenten is hoge nauwkeurigheid. 

Automotive Industry 

Autofabrikanten doen dat altijd en integreren nieuwe kenmerken in de latere modellen van de auto's die ze produceren. Om deze kenmerken in de productielijn te kunnen integreren, is er echter een ontwikkeling van prototypen van CNC-gefreesde onderdelen om aan de specifieke vereisten te voldoen. Precision Machining vervaardigt ook onderdelen voor andere transportmiddelen, waaronder schepen en transportvrachtwagens. 

Luchtvaartindustrie 

De lucht- en ruimtevaartindustrie is erg gevoelig als het gaat om de onderdelen die erin worden gebruikt, omdat een kleine verandering veel schade kan veroorzaken. Machinale bewerking is van cruciaal belang bij de ontwikkeling van sommige onderdelen van ruimtevaartvoertuigen, zoals de poorten van het landingsgestel, bussen, spruitstukken en vleugelprofielen. 

Militaire en defensie-industrie 

Omdat we zien dat verschillende landen nieuwe soorten munitie en verdedigingssystemen ontwikkelen, is het noodzakelijk om dergelijke concepten te realiseren door middel van CNC-bewerking. Dit proces ontwikkelt componenten voor vliegtuigen, transport, communicatie en munitie.  

Unieke voordelen van uiterst nauwkeurige CNC-bewerking 

Het gebruik van uiterst nauwkeurige CNC-machines in de productie biedt tal van voordelen: De volgende voordelen kunnen worden toegekend aan het gebruik van uiterst nauwkeurige CNC-machines in de productie: 

Kostenefficiënt toezicht  

CNC-bewerking is relatief goedkoper, vooral als het gaat om de productie van kleine tot middelgrote hoeveelheden onderdelen. Het is in de beginfase goedkoper dan spuitgieten, omdat bij dit laatste het gebruik van dure matrijzen nodig is. 

Verhoogde productiesnelheid 

CNC-machines werken sneller dan spuitgieten. Met CNC-bewerking kunnen de onderdelen binnen enkele weken worden gemaakt, terwijl het bij spuitgieten maanden kan duren om de mal te ontwerpen en te ontwikkelen.

Verbeterde prestaties en betrouwbaarheid 

Sommige gebieden vereisen zeer strakke passingen die niet kunnen worden bereikt met de gebruikelijke processen van materiaalverwijdering. CNC-bewerking is nauwkeurig en het is gemakkelijk om veel van dezelfde onderdelen tegelijk te maken, en ze zullen allemaal even goed zijn. Deze herhaalbaarheid zorgt ervoor dat er kwaliteit is in alle onderdelen en dit is erg belangrijk in industrieën die hoge normen vereisen. 

Veelzijdige toepassingen 

Dit type bewerking is vrij algemeen en kan worden toegepast op een grote verscheidenheid aan materialen, zoals metalen en kunststoffen van de nieuwe generatie. Deze veelzijdigheid helpt verschillende industrieën om specifieke oplossingen op de markt te bieden. Het andere voordeel voor het ontwikkelen van een positieve reputatie bij klanten in de automobiel-, lucht- en ruimtevaart-, maritieme en andere industrieën is het vermogen om met hoge nauwkeurigheid te garanderen dat aan de toleranties wordt voldaan. 

Consistente onderdeelkwaliteit 

CNC-precisiebewerking is zeer voordelig omdat er bij handmatige bewerkingen variatie aanwezig is en wordt geëlimineerd. De toepassing van computerondersteunde software en het lage onderhoudsaspect garanderen dat zelfs ingewikkelde onderdelen worden geproduceerd volgens de noodzakelijke specificaties die de klanten tevreden zullen stellen.   

Materiaalsoorten gebruikt bij CNC-precisiebewerking

CNC-precisiebewerking is ook flexibel en snel bij toepassing op verschillende materialen, hoewel ze allemaal afhankelijk van het project worden geselecteerd. Dit proces kan met hoge nauwkeurigheid worden toegepast op metalen en kunststoffen en is tegelijkertijd snel en veelzijdig. Hier volgt een nadere blik op de materialen die doorgaans worden gebruikt: Dit is een korte blik op enkele van de gebruikte materialen: 

Metalen 

CNC-precisiebewerkingen kunnen op verschillende metalen worden uitgevoerd en deze worden gekozen afhankelijk van de kenmerken en toepassingen. De gebruikelijke metalen zijn onder meer: 

• Aluminium: Aluminium is een lichtgewicht materiaal met een hoge corrosieweerstand en wordt gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, auto-industrie en duurzame consumptiegoederen. Dit maakt het mogelijk om structuren te ontwerpen die complex en zelfs gecompliceerd zijn. 
• Staal: In de bouw wordt het gebruikt bij de constructie van structurele onderdelen, terwijl het bij de vervaardiging van machines wordt gebruikt vanwege zijn hardheid. Het is veelzijdig, kan in verschillende klassen worden ingedeeld en de eigenschappen ervan kunnen door warmtebehandeling worden veranderd. 
• Roestvrij staal: Dit metaal kan niet gemakkelijk worden gecorrodeerd en kan niet gemakkelijk worden bevlekt. Daarom kan het worden gebruikt in zeer zware omstandigheden en in de medische en voedingsindustrie. 
• Koper: Koper is een uitstekende geleider van zowel warmte als elektriciteit en daarom wordt het gebruikt in elektrische gadgets en warmtewisselingssystemen. Het heeft een goede bewerkbaarheid waardoor het gemakkelijk is om complexe patronen te ontwikkelen. 
• Messing: Messing heeft een goede sterkte en uitstraling en wordt gebruikt voor cosmetische en dragende toepassingen zoals kleppen, pijpen en auto-onderdelen. 
• Brons: Het is erg hard en roest niet; het wordt gebruikt in producten die gebruikt worden in gebieden met een hoge luchtvochtigheid zoals de kustgebieden en in delen die onder druk en stress gebruikt moeten worden. 
• titanium: Titanium is een zeer nuttig materiaal omdat het sterk, licht, hitte- en corrosiebestendig is en daarom wordt het gebruikt in de luchtvaart en de geneeskunde. 

Kunststoffen 

CNC-precisiebewerking omvat ook andere vormen van kunststoffen met andere kenmerken voor het soort in kwestie. Belangrijke kunststoffen zijn onder meer: 

• Acrylonitril-butadieen-styreen (ABS): Dit materiaal wordt gewaardeerd vanwege de slagsterkte die het geschikt maakt voor gebruik in onderdelen die worden blootgesteld aan mechanische belastingen, zoals auto-onderdelen en huishoudelijke artikelen. 
• Polycarbonaat (pc): Het is sterk en heeft een goede helderheid en wordt daarom gebruikt waar het materiaal helder en sterk moet zijn, zoals beschermende deksels en optische lenzen. 
• Poly(methylmethacrylaat) (PMMA): Omdat PMMA een helder materiaal is, wordt het gebruikt als glasvervanger, heeft het een goede lichtdoorlatendheid en weersbestendigheid en wordt het gebruikt in de sign- en display-industrie. 
• Polyoxymethyleen (POM): POM wordt ook wel acetaal genoemd, dit materiaal heeft een lage wrijving en een hoge stijfheid en wordt gebruikt in tandwielen en mechanische onderdelen die stijfheid vereisen. 
• Polyamide (PA): Polyamide wordt ook nylon genoemd en wordt gebruikt vanwege zijn sterkte, flexibiliteit, slijtvastheid en chemische bestendigheid en wordt daarom gebruikt in tandwielen, lagers en auto's. 

Het type materiaal dat moet worden gebruikt, hangt af van de benodigde mechanische eigenschappen, de omgeving waarin het product zal worden toegepast en de kosten van het materiaal.

Lees verder: Zinkbewerking: legeringen, processen en toepassingen

Conclusie: de waarde van precisie-CNC-metaalbewerking

CNC-bewerking met hoge precisie is een techniek voor het vervaardigen van onderdelen met kleine toleranties en de voordelen zijn onder meer hoge snelheid en lage kosten. Dit proces, vooral wat betreft de adoptie van automatische draaibanken in Zwitserse stijl, is dus een standaardkenmerk geworden in de hedendaagse productie- en machinewerkplaatsen. 

CNC-bewerking in Zwitserse stijl is erg snel voor het snijden van functies zoals schroefdraad, gaten en stappen en is bijna net zo nauwkeurig als veel van de nieuwe technologieën zoals 3D-laserprinten. Deze methode voldoet niet alleen aan de dimensionale eisen, maar gaat vaak verder dan deze. 

Swiss Machining kan met behulp van de genoemde gereedschappen en technieken de bewerking van het werkstuk met behulp van CNC in één werkgang tot de vereiste nauwkeurigheid voltooien. Deze mogelijkheid kan minder worden besteed omdat de CNC-automatisering nauwkeurig en consistent is en minder tijd kost in vergelijking met de handmatige manier.

Hoge kwaliteit, goedkope precisiebewerking met maximale waarde bij Prolean Tech

Als u zich in een positie bevindt waarin u overweegt te moeten bezuinigen, maar tegelijkertijd de beste precisiebewerkingsdiensten nodig heeft, dan is uitbesteding met ProLeanTech de beste manier om te gaan. ProLeanTech beschikt over verschillende precisiebewerkingsdiensten, waaronder 3-assige, 4-assige en 5-assige CNC-bewerkingsdiensten. 

Wanneer u besluit om te krijgen cnc-bewerkingsservice van ProLeanTech betekent het ook dat u niet veel geld hoeft uit te geven aan de aanschaf van nieuwe CNC-machines. Het bedrijf heeft moderne apparatuur en ervaren specialisten geïnstalleerd om ervoor te zorgen dat u de beste reserveonderdelen tegen betaalbare prijzen krijgt. Kwaliteitscontrole is een andere tak van ProLeanTech; Zo concentreert het team zich op de componenten om aan de gewenste kwaliteit te voldoen. Deze aanpak garandeert de hoge precisie en betrouwbaarheid van elk onderdeel dat wordt vervaardigd, waardoor het de perfecte oplossing is voor uw precisiebewerkingsbehoeften.

FAQ's

Q1. Hoe nauwkeurig kunnen CNC-machines zijn? 

CNC-machines zijn zeer nauwkeurig en het is niet erg moeilijk om zeer kleine nauwkeurigheden te bereiken. Ze zijn ideaal voor het maken van onderdelen met ingewikkelde vormen en nauwe tolerantieniveaus, en daarom ideaal voor nauwkeurig gebruik. 

Vraag 2. Wat zijn de aanvaardbare variatieniveaus bij CNC-bewerking? 

Over het algemeen ligt de tolerantie bij CNC-bewerkingen gewoonlijk in de orde van ongeveer ±0. 005 inch (0 mm). De nauwkeurigheid van CNC-bewerkingen bedraagt ​​maximaal ±127. 0 inch (0 millimeter) De dikte van het glas is 0002. 

Q3. Welke CNC-machine is het meest nauwkeurig? 

5-assige machines worden beschouwd als de meest nauwkeurige van alle CNC-machines. Deze machines hebben drie rechte bewegingen, namelijk de X-, Y- en Z-bewegingen, en twee roterende bewegingen, A en B, waarmee de onderdelen op vrijwel elke manier en met hoge snelheid en met een hoge mate van nauwkeurigheid kunnen worden georiënteerd.