Typer maskineringsprosesser: Hvilken er riktig for deg?

Typer maskineringsoperasjoner

Generelt er det to hovedtyper maskineringsoperasjoner: konvensjonelle og ikke-konvensjonelle. Hver hovedkategori har andre undertype maskineringsprosesser avhengig av sluttproduktets nødvendige spesifikasjoner. Nedenfor er disse maskineringsoperasjonene i detalj:

Konvensjonelle maskineringsprosesser

Disse tradisjonelle produksjonsprosessene involverer direkte kontakt mellom skjæreverktøyet og arbeidsstykket for å fjerne uønskede materialer. Typene maskineringsprosesser i denne kategorien inkluderer:

Fresing

Fresebearbeiding er en fleksibel prosess som bruker roterende flerpunktsskjæreverktøy for å fjerne overflødig materiale fra et arbeidsstykke. Du må feste arbeidsstykket til et arbeidsbord som tilpasser det til retningen til den roterende fresen.

CNC-fresemaskinene mater vanligvis arbeidsstykket til fresen i samme retning som freseverktøyene roterer. En vertikal fres kutter materiale raskere og mer effektivt enn horisontale freser.

Dessuten er fresing en kompleks maskineringsprosess som krever forskjellige spesialkuttere for maskinarbeidsstykker. AT-Machining tilbyr 3- og 5-akse CNC-fresetjenester og leverer toleranser på ca. 0.02 mm i freste deler.

Turning

Dreibearbeiding kutter overflødig materiale fra den ytre diameteren til et roterende arbeidsstykke med et stasjonært skjæreverktøy. Skjæreverktøyet fjerner materiale langs to bevegelsesakser mens dreiebenken roterer arbeidsstykket.

Du kan plassere skjæreverktøyet i forskjellige vinkler for å levere konsistente kutt med presis dybde og bredde. Dreieprosessen skaper aksesymmetriske komponenter med konturformede overflater, hull, diametertrinn, avsmalninger og spor.

En tradisjonell dreiebenk er egnet for manuell maskinering, men krever tilsyn, mens en CNC-dreiemaskin fungerer automatisk. Enda viktigere er at dreieprosessen er ideell for maskinering av interne og eksterne deler. "Facing" er betegnelsen som brukes for dreieoperasjonen utført på utsiden av en del, mens "boring" er betegnelsen for operasjoner som utføres inne i arbeidsstykket.

Drilling

Boring er en maskineringsprosess som bruker flerpunkts maskineringsverktøy som bor for å produsere sylindriske hull i solide arbeidsstykker. Borkronene som brukes i denne prosessen har to spiralkanaler eller riller som trekker ut sponene eller sponene fra det runde hullet når borkronen tar seg inn i materialet. Ulike boreverktøy inkluderer borepresser, hakkebor, skruemaskiner, spottingbor og chucking reamers.

Boring går foran prosesser som boring, banking eller rømme for å produsere gjengede hull eller justere dimensjonen til et hull til en akseptabel toleranse. Dessuten gjør disse hullene laget av borekronene enkel montering av deler. Derfor er denne prosessen en av de mest avgjørende maskineringsoperasjonene i delproduksjon.

Høvling

Høvling er egnet for maskinering av store flate overflater, spesielt de som krever etterbehandlingsmetoder som skraping. På samme måte kan du arrangere små deler i en armatur for samtidig planlegging for å redusere maskineringskostnadene.

saging

Denne maskineringsoperasjonen bruker avskjæringsmaskiner for å produsere kortere lengder fra ekstruderte former og andre typer materialer. Produktingeniører bruker forskjellige kappemaskiner, inkludert slipehjulsager, motorsager og sirkelsager for saging.

Materialtypen som brukes påvirker ofte sagforbudshastigheten for saging. For eksempel er en skjærehastighet på 1000 fpm eller mer ideell for bearbeiding av mykere materialer som aluminiumslegeringer. I mellomtiden er en lavere skjærehastighet på 30 fpm egnet for visse høytemperaturlegeringer som titan eller wolfram.

rømming

Denne operasjonen innebærer å bruke en broach for å lage firkantede hull, kilespor, splinehull og andre former i arbeidsstykket. En broach har flere velplasserte tenner i rekkefølge, hver litt større enn de forrige. Imidlertid har en broach ujevne tenner, noe som skiller den fra filen med jevnstore tenner. Broaching typene inkluderer: push broaching og pull broaching.

Bare vertikale pressemaskiner er egnet for push broaching, mens vertikale eller horisontale maskiner er perfekte for pull broaching. Legg merke til at en broach gjør flere kutt med økende dybde når den skyves eller trekkes over en overflate eller et forberedt lederhull.

I tillegg bestemmer materialets styrke skjærehastigheten til brosjen. For eksempel krever metaller med høyere styrke kuttehastigheter så lave som 5 fpm. Til sammenligning krever mykere metaller omtrent 50 fpm kuttehastighet.

Sliping

Sliping er en annen maskineringsprosess egnet for å forbedre de fysiske egenskapene til maskinerte deler. Det jevner ut overflatene til deler og strammer toleransen deres. Denne prosessen skaper deler med lignende finish, størrelser og former. Det er den første fasen av ytterligere etterbehandlingsoperasjoner, inkludert superfinishing, honing og lapping.

Imidlertid er det to hovedkverner som produsenter bruker. Dette er sylindriske slipere og overflateslipere. Den sylindriske kvernen trekker ut materiale fra en sylindrisk form, mens overflatesliperen kutter en liten mengde fra flate overflater av maskinerte deler.

Ikke-konvensjonelle maskineringsprosesser

Den ikke-konvensjonelle presisjonsbearbeidingsprosessen fjerner materiale fra arbeidsstykkene uten nødvendigvis å ha direkte kontakt med arbeidsstykkene. Her er de forskjellige ikke-konvensjonelle maskineringsprosessene:

Kjemisk maskinering

Kjemisk maskinering innebærer å senke et arbeidsstykke ned i en tank fylt med etsemiddel (kjemisk løsning). Den kjemiske løsningen for denne maskineringsprosessen inneholder sterke kjemiske syrer som reagerer på metaller. Nedsenking av metallet i enchant løser opp metall fra arbeidsstykket jevnt. Imidlertid krever denne prosessen et arbeidsstykke, tank, rører og varmespiral for å utføre den kjemiske bearbeidingsprosessen vellykket.

Dessuten er denne teknikken egnet for fremstilling av harde, sprø og andre vanskelige materialer. Verktøyprosessen har høy materialfjerningshastighet som sparer tid og skaper deler uten grader. Enda viktigere, det er ikke dyrt.

Maskinering av elektrisk utladning (EDM)

Maskinering av elektrisk utladning eller gnistbearbeiding innebærer å fjerne materiale fra et arbeidsstykke ved å bruke elektrisk lysbueutladning. Det er den perfekte maskineringsprosessen for materialer som er utsatt for forvrengning fordi den ikke krever direkte kontakt mellom verktøyet og arbeidsstykket. Imidlertid er den egnet for elektrisk ledende basismaterialer som begrenser bruken til jernholdige legeringer.

I tillegg er EDM ideell for maskinering av komplekse geometriske former og nære toleransenivåer. Deler maskinert med EDM-prosessen krever lite eller ingen polering, uavhengig av den langsomme materialfjerningshastigheten. Maskineringsprosessen er kostnadseffektiv og fordelaktig for prototyping og lavvolumsproduksjon.

Elektrokjemisk bearbeiding (ECM)

ECM eller omvendt galvanisering ligner på maskinering av elektrisk utladning. Den kutter overflødig materiale fra et arbeidsstykke ved å sende en høy strøm mellom en ledende væske og elektroder.

ECM skiller seg fra EDM fordi det ikke lager gnister eller overfører termisk stress. ECM har en høy materialfjerningshastighet, skaper gratfrie hull og gir en høykvalitets speiloverflate.

Videre er ECM en allsidig maskineringsprosess egnet for maskinering av ekstremt harde metaller og legeringer som rheniumlegeringer, titanaluminider, kobolt og høy nikkel. Den produserer dype hull, små størrelser og oddetallsformede vinkler. ECM er perfekt for storskala produksjon på grunn av de høye startkostnadene ved å installere elektrokjemiske maskiner.

Laserstrålebearbeiding (LBM)

Laserstrålebearbeiding bruker en laserstråle og varmeenergi for å fjerne materiale fra arbeidsstykker. Den er egnet for bruk i skjære- og boreprosesser. Den er også ideell for gravering eller delvis skjæring, motstandstrimming, blanking og trimming av stålmetall. Den kan kutte komplekse geometrier og lage små hull i harde materialer.

LBM tillater enkel automatisering av komplekse skjæremønstre på grunn av dens raske skjærehastighet og evne til å bearbeide grunne vinkler. Siden det er en berøringsfri prosess, er det ingen brudd- og verktøyslitasjevesker.

Elektronisk strålebearbeiding (EBM)

Denne maskineringsprosessen konsentrerer elektroner på en liten flekk på et metall. Den er egnet for maskinering av svært harde materialer som er uforenlige med konvensjonelle maskineringsprosesser. Videre krever det lave oppsettskostnader på grunn av dets lave verktøy. Den er perfekt for mikrofinishing og kan bearbeide små hull med stor nøyaktighet fordi den ikke har noen geometriske begrensninger.

Slipende jetbearbeiding

Slipestrålebearbeiding innebærer å bruke en høyhastighets strøm av slipende partikler for å gjentatte ganger treffe et arbeidsstykke for å fjerne bittesmå biter av materiale fra overflaten. Etter hvert som slipemidlet fjerner materialet, trekker strålen ut de løsnede restene, og utsetter en frisk overflate for de slipende partiklenes påvirkning.

Denne maskineringsoperasjonen tilbyr høy fleksibilitet, og gir den en fordel i forhold til andre prosesser. Slangen som brukes i abrasiv jet-bearbeiding gjør det mulig å flytte slipende materiale til foretrukne deler av arbeidsstykket. Den tillater maskinering av deler som vanligvis er utilgjengelige for andre bearbeidingsmetoder.

Slipende jetbearbeiding forårsaker minimal varme, noe som resulterer i liten eller ingen forvrengning av deler som er maskinert med denne teknikken. Videre er den egnet for å gravere permanente merker på materialer og eliminere skillelinjer fra sprøytestøpte deler. Den er perfekt for avgrading av plast, kutting av metallfolier og fremstilling av sterke legeringer.

Ultralydbearbeiding

Ultralydbearbeiding innebærer å bruke lavamplitude og høyfrekvente vibrasjoner for å kutte materiale fra overflaten av arbeidsstykker. Det forekommer i en løsning som inneholder vann og fine slipende partikler som danner en halvflytende blanding. Kornstørrelsene på partiklene varierer ofte fra 100-1000.

Ultralydbearbeidingsprosessen bruker også mindre kornstørrelser i store mengder og lav varme for å skape jevn overflatebehandling. Ultralydbearbeidingen er perfekt for å kutte sprø materialer. Videre muliggjør dens vibrerende bevegelsen til ultralydbearbeiding enkelt å lage hullkuttede former.

Sammenligning mellom konvensjonell og ikke-konvensjonell maskinering

Denne delen diskuterer forskjellene mellom maskineringsoperasjonstypene. Nedenfor er noen av disse forskjellene:

Kompatibelt materiale

Materialene som brukes i konvensjonell maskinering bør ikke være hardere enn verktøykutteren. Den er egnet for maskinering av mykere materialer som aluminium 6061, bly, bløtt stål, tinn og messing. I motsetning til dette skjærer den ikke-konvensjonelle bearbeidingsprosessen gjennom ethvert materiale uavhengig av hardhetsnivået. Den er perfekt for maskinering av materialer som er veldig harde og sprø.

Krav til fysisk verktøy

Et fysisk skjæreverktøy kontakter arbeidsstykket direkte for å levere kutt i konvensjonell maskinering. Imidlertid reduserer den konsekvente kontakten mellom verktøyet og arbeidsstykket verktøyets levetid. På den annen side er et skjæreverktøy ikke et avgjørende krav ved ikke-konvensjonell maskinering.

Foretrukket overflatefinish

Den konvensjonelle bearbeidingsprosessen skaper maskinerte produkter som er mindre nøyaktige og presise enn de som er maskinert med ukonvensjonelle metoder. I mellomtiden tilbyr ikke-konvensjonell maskinering høy nøyaktighet og presisjon som gjør det mulig å lage produkter med overlegen overflatefinish.

Nøyaktighet

Den konvensjonelle bearbeidingsprosessen produserer spon som kan forårsake en avbøyning i skjæreverktøyets bane når de samles opp. Derfor reduserer det maskineringsprosessens nøyaktighet. I motsetning til dette bruker produsenter ofte ikke-konvensjonelle maskineringsprosesser for å oppnå produkter med mer nøyaktige funksjoner.

Maskineringshastighet

De konvensjonelle maskineringsmetodene er tregere enn de ikke-konvensjonelle metodene. Førstnevnte innebærer prosesser som dreiing og fresing, som tar lengre tid, mens sistnevnte skjer på sekunder. Dessuten forårsaker kontakten mellom arbeidsstykket og verktøyet friksjon som er ansvarlig for den langsomme bearbeidingshastigheten i konvensjonelle bearbeidingsprosesser.

AT-Machining: En pålitelig CNC-maskinverksted for å starte maskindelene dine

Nå som du er kjent med de forskjellige maskineringsprosessene, bør du være i stand til å finne den rette for dine prosjekter. Men hvis du trenger hjelp til å få i gang maskindelene eller tilpassede deler med komplekse geometrier innen kortere ledetid, er AT-Machining den rette partneren!

Vi er en pålitelig CNC-maskinverksted med den rette industrielle maskineringsekspertisen som trengs for å komme i gang med delene dine. Vi tilbyr både konvensjonelle og ikke-konvensjonelle maskineringstjenester. Vårt ekspertteam har tilstrekkelig kunnskap om ulike CNC maskineringsteknikker og er dyktige til å bruke våre 3-, 4- og 5-akse sett og andre CNC-maskiner. Vi er stolte av vårt høykvalitetsprodukt og konkurransedyktige priser.

Opplev vår ingeniørstøtte, innovative DFM-analyser og tilbakemeldinger, og umiddelbare CNC-tilbud på nett mens du samarbeider med oss ​​i dag. Ta kontakt med oss ​​nå, og la oss komme i gang med ditt neste prosjekt!