Frezowanie CNC a toczenie CNC – który proces jest lepszy w przypadku niestandardowych części?

Przy zakupie niestandardowych części CNC, jednym z najczęstszych pytań inżynierów jest:

Czy mam wybrać frezowanie CNC czy obróbka CNC?

Obie są wysoce precyzyjnymi procesami wytwarzania subtrakcyjnych, ale działają one inaczej i nadają się do różnych rodzajów komponentów.

W Parts-CNC, nasz zespół inżynierów przegląda tysiące RFQ każdego roku..

Zrozumienie zalet i ograniczeń każdej metody może pomóc obniżyć koszty produkcji, poprawić jakość i skrócić harmonogram dostawy.

Fresowanie CNC usuwa materiał za pomocą obracającego się narzędzia do cięcia, podczas gdy przedmiot pozostaje nieruchomy.

Maszyna przesuwa narzędzie cięcia po wielu ośach, tworząc złożone kształty i cechy.

Typowe cechy frezowania CNC

• Powierzchnie płaskie
• Kieszeni
• Sztuka
• Przędza
• Kontury
• Złożone geometrie 3D
• Grawerowanie

Części frezowane CNC

• Pozostałe urządzenia
• Wyroby z włókien mechanicznych
• Zmywarki ciepła
• Urządzenia przemysłowe
• Składniki wyrobów medycznych
• Części konstrukcyjne lotnicze i kosmiczne

Nowoczesne 3-osiowe, 4-osiowe i 5-osiowe centra obróbcze mogą wytwarzać bardzo złożone geometrie o doskonałej dokładności wymiarowej.

Obrót CNC działa inaczej.

Przedmiot obrabiany obraca się, podczas gdy nieruchome narzędzie do cięcia usuwa materiał.

Proces ten jest idealny dla elementów cylindrycznych lub symetrycznych w ruchu.

Typowe cechy obrabiania CNC

• Włoki
• Włosy
• Wyroby z włókien
• Wyroby
• Złącza
• Pręty z przędzą
• Artykuły hydrauliczne

Części obrócone CNC

• Włosy silnikowe
• Pozostałe urządzenia
• Komponenty łożysk
• Włókna zawory
• Implanty medyczne
• Precyzyjne rozstawki

Ponieważ przedmiot obrabiany obraca się wokół linii środkowej, obrócenie często daje lepszą okrągłość i koncentryczność niż frezowanie.

Klient z Teksasu poprosił o wał napędowy ze stali nierdzewnej do sprzętu automatyki przemysłowej.

Początkowy plan projektowania

Cytat składnika był częścią frasowaną CNC.

Analiza inżynieryjna

Nasi inżynierowie odkryli:

• 92% geometrii było symetryczne.
• Tylko jeden klucz wymaga fresowania
• Większość funkcji może być wykonana na przetwórni CNC

Optymalizowany proces

Krok pierwszy:

Obrót CNC dla profilu wału

Krok 2:

Kolejna operacja frezowania dla klucza

Wyniki

Klient osiągnął o około 35% niższe koszty produkcji przy zachowaniu wszystkich wymagań funkcjonalnych.

Wielu kupujących zakłada, że frezowanie jest bardziej precyzyjne, ponieważ maszyna wydaje się bardziej wyrafinowana.

W rzeczywistości obracanie często pozwala osiągnąć ściślejsze tolerancje na elementy okrągłe.

Typowa dokładność obrotu

• Tolerancja średnicy: ±0,005 mm
• Koncentryczność: doskonała
• Bruki powierzchni: Ra 0,4 ∼ 1,6 μm

Typowa dokładność frezowania

• Tolerancja liniowa: ±0,02 mm
• Tolerancja pozycji: doskonała
• Brudna powierzchnia: Ra 0,8−3,2 μm

W przypadku wałów, szpilków i siedzeń łożysk zwykle preferowane jest skręcanie.

Materiały do frezowania CNC

• Aluminium 6061
• Aluminium 7075
• Stal nierdzewna 304
• Stali nierdzewnej 316
• Z miedzi
• Miedź
• Tytanium
• Plastiki inżynieryjne

Materiały do obrótu CNC

• Stal węglowa
• Stal nierdzewna
• Z miedzi
• Aluminiowe
• Tytanium
• POM
• Włókna włókiennicze
• PTFE

Oba procesy obsługują prawie wszystkie powszechnie obrobiane materiały inżynieryjne.

W przypadku części obrotowych obrócanie CNC jest na ogół szybsze.

Przykład:

50 mm średnica * 150 mm wał

Typowy czas produkcji:

• Obrót: 6 ̇10 minut
• Mielenie: 20-35 minut

Różnica ta staje się coraz ważniejsza w projektach produkcji średniej i dużej wielkości.

Wybierz frezowanie CNC, jeśli projekt obejmuje:

• Złożone kieszenie
• Wielokrotne powierzchnie
• Nie-symetryczne kształty
• Wnętrze
• Sztylety precyzyjne
• Kontury 3D

Typowe branże:

• Powietrzno-kosmiczne
• Urządzenia medyczne
• Elektronika
• Robotyka
• Automatyzacja

Wybierz obracanie CNC, jeśli projekt obejmuje:

• Geometria cylindryczna
• Przędza
• Pozostałe urządzenia
• Włoki
• Włosy
• Precyzyjne średnice

Typowe branże:

• Produkcja samochodowa
• Kontrola płynu
• Wyroby hydrauliczne
• Pneumatyki
• Przekaz mocy

Czy obrót CNC jest tańszy niż frezowanie CNC?

W większości przypadków tak, ponieważ obróbka zapewnia niższe czasy cyklu i niższe koszty obróbki części cylindrycznych.

Czy jedna część może wykorzystać oba procesy?

Wiele precyzyjnych elementów jest najpierw obróconych, a następnie fresowanych w celu stworzenia szczelin, płaskich lub wierconych.

Który proces zapewnia lepsze wykończenie powierzchni?

W przypadku powierzchni cylindrycznych obrócenie zazwyczaj osiąga lepsze wykończenie powierzchni i koncentryczność.

Który proces jest najlepszy dla części aluminiowych?

Odpowiedź zależy od geometrii: skomplikowane obudowy sprzyjają frezowaniu, a wały i złącza sprzyjają obrotowi.