CNC-gravyrbearbetning
Figur 6-2 visar en hålighetsinsats för en tvållåda-injektionsform, inklusive den omvända texten "Shaanxi University of Science and Technology" på kinesiska och det omvända mönstret av de engelska bokstäverna "SHAANXI UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY". Alla textmönster är 0,2 mm djupa och streckbredden på de engelska bokstäverna är 1 mm. Bearbetningen av denna text kan använda CNC-gravering, lasergravering eller kemisk etsning. Eftersom CNC-gravering påverkas av verktyget är vissa detaljer svåra att bearbeta exakt. Lasergravering kan lösa detta problem, men bearbetningsutrustningen är dyrare. Användningen av lasergravering för bearbetning av text och mönster i modern formtillverkning blir allt mer omfattande. Kemisk etsning har ett relativt litet bearbetningsdjup och lägre bearbetningskostnad, och det används fortfarande i stor utsträckning i formtillverkning idag. Här kommer vi först att introducera grunderna för CNC-gravering.
För CNC-gravering av text utförs grovbearbetning i allmänhet först med ett grövre skrapverktyg enligt CNC-programmet, och sedan används ett finare skrapverktyg för efterbearbetning. Därför, för graveringen av denna del, används först ett runt verktyg med diameter 1 mm för grovbearbetning, och sedan används en kul- diameter 0,1 mm pinnfräs för den slutliga finishen.
Computer Numerical Control Engraving Machining Technology (CNC Engraving Machining Technology) är en produkt av kombinationen av traditionell gravyrteknik och modern numerisk styrteknik. Den ärver de fina, smidiga och flexibla driftsegenskaperna hos traditionell gravyr, samtidigt som den använder automationstekniken i traditionell numerisk styrbearbetning. CNC-graveringsmaskinen är en avancerad bearbetningsutrustning för numerisk styrning som integrerar dator-Aided Design (CAD)-teknik, Computer-Aided Manufacturing (CAM)-teknik, Numerical Control (NC)-teknik och precisionstillverkningsteknik. Arbetsprincipen för CNC-graveringsmaskinen är densamma som för CNC-fräsmaskiner och bearbetningscenter, där det numeriska programmet styr funktionen för varje komponent i verktygsmaskinen. Däremot har CNC-graveringsmaskinen följande egenskaper:
① De bearbetade föremålen är små i storlek, komplexa till formen och kräver hög efterbehandlingskvalitet;
② Processfunktionen är användningen av små verktyg för bearbetning;
③ Produkterna har hög dimensionsnoggrannhet och god produktkonsistens;
④ En fräsningsmetod för borttagning av verktyg med hög-hastighet, liten-matning och snabb-inställning används.
På ytan är skillnaderna mellan de tre, och skillnaderna i verktygsmaskiners konfiguration, följande: bearbetningscentret har ett verktygsmagasin, och efter att ha klämt ett arbetsstycke kan flera verktyg slutföra bearbetningen på en gång; CNC-graveringsmaskinen och CNC-fräsmaskinen har inget verktygsmagasin, och verktyget måste stoppas manuellt och bytas ut efter att varje verktyg har avslutat bearbetningen.
Skillnaderna i verktygsmaskiners styrsystem: deras styrsystems funktioner är likartade, men eftersom de är utvecklade av olika tillverkare kommer det att finnas vissa skillnader i driftmetoder och specifika funktioner hos styrsystemen. Dessa skillnader spelar ingen avgörande roll för skillnaden i verktygsmaskinens prestanda.
Nyckeln till att bestämma skillnaden i verktygsmaskiners prestanda ligger i specifika detaljer: spindlarna på CNC-fräsmaskiner och bearbetningscentra är relativt stora och hastigheten är relativt låg. I allmänhet är den maximala hastigheten för CNC-fräsmaskiner under20 000 r/min, men effekten är relativt hög och spindelns utgående vridmoment är relativt stort, vilket är lämpligt för verktyg med större diameter.
Dessutom är spindeleffekten hos CNC-fräsmaskiner stor, vanligtvis 10 till 100 kW; spindeleffekten hos CNC-graveringsmaskiner är liten (under 4 kW), och maxhastigheten är hög, vanligtvis 15000 till 40000 r/min, upp till 100000 r/min. Matningshastigheten är hög, vanligtvis 400 m/min, och den kan bearbeta härdat stål runt 60 HRC; den är lämplig för finbearbetning av små och medelstora-delar.
CNC-graveringsmaskinen har en relativt hög hastighet, och spindelns utgående vridmoment är relativt litet, vilket är lämpligt för verktyg med en diameter på 0,05 till 10 mm. På grund av den höga spindelhastigheten och den lilla verktygsstorleken är de bearbetade delarna relativt ömtåliga och ytfinishen är hög. Dessutom är bädden på CNC-fräsmaskinen och bearbetningscentret relativt stor, och de rörliga delarna är motsvarande stora och tunga. Accelerationen är relativt långsam efter rörelse, vilket är mer lämpligt för bearbetning av stora arbetsstycken. Bädden på CNC-graveringsmaskinen är relativt liten och de rörliga delarna är små och lätta, vilket bidrar till snabba svängningar och huvudbyten, och den genomsnittliga bearbetningshastigheten är relativt hög vid bearbetning av små arbetsstycken.
Därför är CNC-graveringsmaskinen lämplig för användning av små och medelstora-verktyg, bearbetning av små och medelstora-arbetsstycken, finbearbetning av detaljerade delar och hög ytfinish; CNC-fräsmaskinen och bearbetningscentret är lämpliga för användning av större verktyg, bearbetning av stora arbetsstycken. På grund av deras lägre spindelhastighet och större verktyg är ytfinishen relativt låg jämfört med CNC-graveringsmaskinen, och små detaljer bearbetas inte exakt. Dessa situationer där bearbetningen inte är exakt och finishen är relativt dålig kan också assisteras av CNC-graveringsmaskinen för att minska mängden efter-bearbetning. CNC-graveringsmaskinen, CNC-fräsmaskinen och bearbetningscentret har var och en sina styrkor och svagheter. För bearbetning av arbetsstycken, särskilt formbearbetning, är de oumbärliga bearbetningsverktyg.
Användningen av CNC-graveringsmaskinen liknar den för CNC-verktygsmaskiner, och ingen detaljerad introduktion kommer att ges här. Du kan titta på China Universitys MOOC "Mold Manufacturing Technology" (Kursnummer: 0802SUST006) resursbiblioteksvideo "Mold Engraving.mp4" under mappen "Case Videos" för att förstå CNC-gravyrbearbetning.