CNC 101: CNC terimi, ‘bilgisayar sayısal kontrolü’ anlamına gelir ve CNC işleme tanımı , boş veya iş parçası—ve özel olarak tasarlanmış bir parça üretir. Bu süreç, metaller, plastikler , ahşap, cam , köpük ve kompozitler dahil olmak üzere çok çeşitli malzemeler için uygundur ve büyük CNC işleme , telekomünikasyon için parça ve prototiplerin işlenmesi ve CNC gibi çeşitli endüstrilerde uygulama bulur. havacılık parçalarının işlenmesi,diğer endüstrilerden daha sıkı toleranslar gerektirir. CNC işleme tanımı ile CNC makine tanımı arasında bir fark olduğunu unutmayın; biri süreç, diğeri makinedir. Bir CNC makinesi (bazen yanlışlıkla C ve C makinesi olarak anılır), CNC işleme işlemlerini bağımsız olarak gerçekleştirebilen programlanabilir bir makinedir.
CNC işleme gibi eksiltici üretim süreçleri, genellikle 3D baskı gibi eklemeli üretim süreçlerinden veya sıvı enjeksiyonlu kalıplama gibi biçimlendirici üretim süreçlerinden farklı olarak sunulur.. Çıkarma işlemleri, özel şekiller ve tasarımlar üretmek için malzeme katmanlarını iş parçasından kaldırırken, eklemeli işlemler, istenen formu üretmek için malzeme katmanlarını birleştirir ve biçimlendirici işlemler, stok malzemesini deforme eder ve istenen şekle sokar. CNC işlemenin otomatikleştirilmiş doğası, tek seferlik ve orta hacimli üretim çalışmalarını gerçekleştirirken yüksek hassasiyet ve yüksek doğruluk, basit parçalar ve uygun maliyetli üretim sağlar. Bununla birlikte, CNC işleme, diğer üretim süreçlerine göre belirli avantajlar gösterse de, parça tasarımı için elde edilebilecek karmaşıklık ve karmaşıklık derecesi ve karmaşık parçalar üretmenin maliyet etkinliği sınırlıdır.
–> CNC İşleme Hizmetleri ile ilgileniyor musunuz? Projenizi hayata geçirmek için Xometry’nin Anında Alıntı Motorunu℠ deneyin . ABD’de ücretsiz gönderim.
Her bir üretim süreci türünün avantajları ve dezavantajları olsa da, bu makale CNC işleme sürecine odaklanmakta, sürecin temellerini ve CNC makinesinin çeşitli bileşenlerini ve takımlarını ana hatlarıyla belirtmektedir. Ek olarak, bu makale çeşitli mekanik CNC işleme operasyonlarını araştırıyor ve CNC işleme sürecine alternatifler sunuyor .
Bir bakışta, bu kılavuz şunları kapsayacaktır:
CNC İşleme Sürecine Genel Bakış
CNC İşleme İşlemleri Türleri
CNC İşleme Ekipmanları ve Bileşenleri
CNC İşleme Malzemeleri
CNC Boyut Hususları
CNC Makinesi Kullanmaya Alternatifler
CNC İşleme Tarihi
Şu anda işler veya işe almak isteyen bir işveren arasında mısınız? Endüstriyel iş arayanlar ve pozisyonları doldurmak isteyen işverenler için kapsamlı kaynak koleksiyonlarımızla yanınızdayız . Açık bir pozisyonunuz varsa , Thomas Aylık Güncelleme bülteninde yer alma şansı için formumuzu da doldurabilirsiniz.
CNC İşleme Sürecine Genel Bakış
Delikli bant kartlarının kullanıldığı sayısal kontrollü (NC) işleme sürecinden gelişen CNC işleme, stok malzemeyi (örneğin metal, plastik, ahşap, köpük, kompozit) şekillendirmek için makine ve kesme araçlarını çalıştırmak ve işlemek için bilgisayarlı kontrolleri kullanan bir üretim sürecidir . , vb.—özel parçalara ve tasarımlara. CNC işleme süreci çeşitli yetenekler ve işlemler sunarken, sürecin temel ilkeleri hepsinde büyük ölçüde aynı kalır. Temel CNC işleme süreci aşağıdaki aşamaları içerir:
CAD modelinin tasarlanması
CAD dosyasını bir CNC programına dönüştürme
CNC makinesinin hazırlanması
İşleme işleminin yürütülmesi
CAD Model Tasarımı
CNC işleme süreci, kurum içinde veya bir CAD/CAM tasarım hizmeti şirketi tarafından 2B vektör veya 3B katı parça CAD tasarımının oluşturulmasıyla başlar . Bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılımı , tasarımcıların ve üreticilerin, parça veya ürünü üretmek için boyutlar ve geometriler gibi gerekli teknik özelliklerle birlikte parçalarının ve ürünlerinin bir modelini veya işlemesini üretmelerine olanak tanır.
CNC ile işlenmiş parçalar için tasarımlar, CNC makinesi ve aletlerinin yetenekleri (veya yetersizlikleri) ile sınırlıdır. Örneğin, çoğu CNC makine takımı silindiriktir, bu nedenle CNC işleme süreci ile mümkün olan parça geometrileri, takımlar kavisli köşe bölümleri oluşturduğundan sınırlıdır. Ek olarak, işlenen malzemenin özellikleri, takım tasarımı ve makinenin parça tutma yetenekleri, minimum parça kalınlıkları, maksimum parça boyutu ve iç boşlukların ve özelliklerin dahil edilmesi ve karmaşıklığı gibi tasarım olanaklarını daha da kısıtlar.
CAD tasarımı tamamlandığında, tasarımcı bunu STEP veya IGES gibi CNC uyumlu bir dosya formatına aktarır.
CNC İşleme Tolerans Tabloları
Parçaları bir makine atölyesine belirtirken, gerekli toleransları dahil etmek önemlidir. CNC makineleri çok hassas olmasına rağmen, aynı parçanın kopyaları arasında, genellikle + veya – .005 inç (0.127 mm) civarında, kabaca bir insan saçının genişliğinin iki katı olan küçük farklılıklar bırakırlar. Maliyetlerden tasarruf etmek için alıcılar, diğer parçalarla temas edeceklerinden özellikle doğru olması gereken parça alanlarında yalnızca toleransları belirtmelidir. Farklı işleme seviyeleri için standart toleranslar olsa da (aşağıdaki tablolarda gösterildiği gibi), tüm toleranslar eşit değildir. Örneğin, bir parça kesinlikle ölçümden daha büyük olamazsa, biraz daha küçük olabileceğini göstermek için +0.0/-0.5’lik belirli bir toleransa sahip olabilir, ancak bu alanda daha büyük olamaz.
Tablo 1: CNC İşlemedeki Lineer Toleranslar
İyi (F) +/- | Orta (M) +/- | kaba (C) +/- | Çok Kaba (V) +/- | |
.5-3 | .05 | .1 | .2 | — |
3-6 | .05 | .1 | .3 | .5 |
6-30 | .1 | .2 | .5 | 1.0 |
30-120 | .15 | .3 | .8 | 1.5 |
120-400 | .2 | .5 | 1.2 | 2.5 |
400-1000 | .3 | .8 | 2.0 | 4.0 |
1000-2000 | .5 | 1.2 | 3.0 | 6.0 |
2000-4000 | — | 2.0 | 4.0 | 8.0 |
Tablo 2: CNC İşlemede Açı Toleransları
Boyut Aralığı (mm) | İyi (F) +/- | Orta (M) +/- | kaba (C) +/- | Çok Kaba (V) +/- |
0-10 | 1 saat | 1 saat | 1 veya 30′ | 3 saat |
10-50 | 0 veya 30′ | 0 veya 30′ | 1 saat | 2 saat |
50-120 | 0 veya 20′ | 0 veya 20′ | 0 veya 30′ | 1 saat |
120-400 | 0 veya 10′ | 0 veya 10′ | 0 veya 15′ | 0 veya 30′ |
400 | 0 veya 5′ | 0 veya 5′ | 0 veya 10′ | 0 veya 20′ |
Tablo 3: CNC İşlemede Yarıçap ve Pah Toleransları
Boyut Aralığı (mm) | İyi (F) +/- | Orta (M) +/- | kaba (C) +/- | Çok Kaba (V) +/- |
.5-3 | .2 | .2 | .4 | .4 |
3-6 | .5 | .5 | 1 | 1 |
6 | 1 | 1 | 2 | 2 |
CAD Dosyası Dönüştürme
Biçimlendirilmiş CAD tasarım dosyası, parça geometrisini çıkarmak için tipik olarak bilgisayar destekli üretim (CAM) yazılımı olan bir program aracılığıyla çalışır ve CNC makinesini kontrol edecek ve özel tasarlanmış parçayı üretmek için takımları manipüle edecek dijital programlama kodunu oluşturur.
CNC makineleri , G kodu ve M kodu dahil olmak üzere çeşitli programlama dilleri kullandı . CNC programlama dillerinin en iyi bilineni, G kodu olarak adlandırılan genel veya geometrik kod , takım tezgahlarının ne zaman, nerede ve nasıl hareket edeceğini kontrol eder – örneğin, ne zaman açılıp kapatılacağını, bir belirli konum, hangi yolların izleneceği vb.—iş parçası boyunca. M-kodu olarak adlandırılan çeşitli fonksiyon kodu, sırasıyla üretimin başlangıcında ve sonunda makine kapağının çıkarılması ve değiştirilmesinin otomatikleştirilmesi gibi makinenin yardımcı işlevlerini kontrol eder.
CNC programı oluşturulduktan sonra, operatör bunu CNC makinesine yükler.
Makine kurulumu
Operatör CNC programını çalıştırmadan önce CNC makinesini çalışmaya hazırlamalıdır. Bu hazırlıklar, iş parçasının doğrudan makineye, makine millerine veya makine mengenelerine veya benzer iş tutma cihazlarına sabitlenmesini ve matkap uçları ve parmak frezeler gibi gerekli aletlerin uygun makine bileşenlerine takılmasını içerir.
Makine tamamen kurulduktan sonra operatör CNC programını çalıştırabilir.
İşleme Operasyonunun Yürütülmesi
CNC programı, CNC makinesi için talimat görevi görür; takımın eylemlerini ve hareketlerini dikte eden makine komutlarını, makine takımını çalıştıran ve manipüle eden makinenin entegre bilgisayarına gönderir. Programı başlatmak, CNC makinesini CNC işleme sürecini başlatmaya yönlendirir ve program, özel olarak tasarlanmış bir parça veya ürün üretmek için gerekli makine işlemlerini yürütürken makineyi süreç boyunca yönlendirir.
CNC işleme süreçleri, şirket kendi CNC ekipmanlarını elde etmeye ve bakımını yapmaya yatırım yaparsa veya özel CNC işleme hizmeti sağlayıcılarına dışarıdan tedarik edilirse, şirket içinde gerçekleştirilebilir .
CNC İşleme İşlemleri Türleri
CNC işleme, otomotiv, havacılık, inşaat ve tarım dahil olmak üzere çok çeşitli endüstriler için uygun ve otomobil çerçeveleri, cerrahi ekipman, uçak motorları, dişliler ve el ve bahçe gibi çeşitli ürünler üretebilen bir üretim sürecidir. araçlar. İşlem, özel olarak tasarlanmış bir parça veya ürün üretmek için gerekli malzemeyi iş parçasından çıkaran mekanik, kimyasal, elektrik ve termal işlemler dahil olmak üzere bilgisayar kontrollü birkaç farklı işleme işlemini kapsar. Kimyasal, elektrik ve termal işleme süreçleri sonraki bir bölümde ele alınırken, bu bölüm aşağıdakiler dahil en yaygın mekanik CNC işleme operasyonlarından bazılarını incelemektedir:
CNC Delme
Delme, iş parçasında silindirik delikler oluşturmak için çok noktalı matkap uçlarının kullanıldığı bir işleme sürecidir. CNC delmede , tipik olarak CNC makinesi , dönen matkap ucunu iş parçası yüzeyinin düzlemine dik olarak besler ve bu, delme işlemi için kullanılan matkap ucunun çapına eşit çaplarda dikey olarak hizalanmış delikler üretir. Ancak açısal delme işlemleri, özel makine konfigürasyonları ve parça tutma cihazları kullanılarak da gerçekleştirilebilir. Delme işleminin operasyonel yetenekleri , havşa açma , havşa açma, raybalama ve kılavuz çekmeyi içerir .
CNC Freze
Frezeleme, malzemeyi iş parçasından çıkarmak için dönen çok noktalı kesme takımlarının kullanıldığı bir işleme sürecidir. CNC frezelemede , CNC makinesi tipik olarak iş parçasını kesici takımın dönüşüyle aynı yönde kesici takıma beslerken, manuel frezelemede makine iş parçasını kesici takımın dönüşünün tersi yönünde besler. Frezeleme işleminin operasyonel yetenekleri, yüzey frezelemeyi (iş parçasına sığ, düz yüzeyleri ve düz tabanlı oyukları kesme) ve iş parçasında yarıklar ve dişler gibi derin oyukları kesmeyi içeren çevresel frezelemeyi içerir.
CNC Torna
Tornalama, malzemeyi dönen iş parçasından çıkarmak için tek noktalı kesme aletlerinin kullanıldığı bir işleme sürecidir. CNC tornalamada , makine – tipik olarak bir CNC torna makinesi – kesici takımı dönen iş parçasının yüzeyi boyunca doğrusal bir hareketle besler, istenen çapa ulaşılana kadar çevredeki malzemeyi kaldırır, dış ve iç özelliklere sahip silindirik parçalar üretir. , yuvalar, konikler ve dişler gibi. Tornalama işleminin operasyonel yetenekleri arasında delik işleme , yüzey işleme, kanal açma ve diş açma yer alır.. Bir CNC freze ile torna tezgahı söz konusu olduğunda, frezeleme, döner kesici takımlarıyla daha karmaşık parçalar için daha iyi sonuç verir. Bununla birlikte, dönen iş parçalarına ve sabit kesme aletlerine sahip torna tezgahları, yuvarlak parçaların daha hızlı ve daha doğru oluşturulması için en iyi sonucu verir.
