CNC-graveerbewerking
Figuur 6-2 toont een holte-inzetstuk voor een spuitgietmatrijs voor een zeepkist, inclusief de omgekeerde tekst "Shaanxi University of Science and Technology" in het Chinees en het omgekeerde patroon van de Engelse letters "SHAANXI UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY". Alle tekstpatronen zijn 0,2 mm diep en de streekbreedte van de Engelse letters is 1 mm. Voor de bewerking van deze tekst kan gebruik worden gemaakt van CNC-graveren, lasergraveren of chemisch etsen. Omdat CNC-graveren door het gereedschap wordt beïnvloed, zijn sommige details moeilijk nauwkeurig te bewerken. Lasergraveren kan dit probleem oplossen, maar de bewerkingsapparatuur is duurder. De toepassing van lasergraveren voor het verwerken van tekst en patronen in de moderne matrijzenbouw wordt steeds breder. Chemisch etsen heeft een relatief kleine bewerkingsdiepte en lagere bewerkingskosten, en wordt tegenwoordig nog steeds veel gebruikt bij de vervaardiging van matrijzen. Hier introduceren we eerst de basisprincipes van CNC-graveren.
Bij het CNC-graveren van tekst wordt de ruwe bewerking doorgaans eerst uitgevoerd met een grover schraapgereedschap volgens het CNC-programma, en vervolgens wordt voor de afwerking een fijner schraapgereedschap gebruikt. Daarom wordt voor het graveren van dit onderdeel eerst een rond gereedschap met een diameter van 1 mm gebruikt voor de ruwe bewerking, en vervolgens wordt een kogelfres met een diameter van 0,1 mm gebruikt voor de uiteindelijke afwerking.
Computer Numerical Control Engraving Machining Technology (CNC Engraving Machining Technology) is een product van de combinatie van traditionele graveertechnologie en moderne numerieke besturingstechnologie. Het heeft de fijne, behendige en flexibele bedieningseigenschappen van traditioneel graveren, terwijl het gebruik maakt van de automatiseringstechnologie bij traditionele numerieke besturingsbewerkingen. De CNC-graveermachine is een geavanceerde bewerkingsapparatuur met numerieke besturing die Computer{2}}Aided Design (CAD)-technologie, Computer-Aided Manufacturing (CAM)-technologie, Numerical Control (NC)-technologie en precisieproductietechnologie integreert. Het werkingsprincipe van de CNC-graveermachine is hetzelfde als dat van CNC-freesmachines en bewerkingscentra, waarbij het numerieke programma de werking van elk onderdeel van de werktuigmachine bestuurt. De CNC-graveermachine heeft daarentegen de volgende kenmerken:
① De verwerkte objecten zijn klein van formaat, complex van vorm en vereisen een hoge afwerkingskwaliteit;
② Het proceskenmerk is het gebruik van klein gereedschap voor bewerking;
③ De producten hebben een hoge maatnauwkeurigheid en een goede productconsistentie;
④ Er wordt gebruik gemaakt van een hoge-snelheid, kleine- voeding en snelle-instelling voor het verwijderen van gereedschap.
Op het eerste gezicht zijn de verschillen tussen de drie, en de verschillen in de configuratie van de werktuigmachines, als volgt: het bewerkingscentrum heeft een gereedschapsmagazijn en na het vastklemmen van een werkstuk kunnen meerdere gereedschappen de bewerking in één keer voltooien; De CNC-graveermachine en CNC-freesmachine hebben geen gereedschapsmagazijn en het gereedschap moet handmatig worden gestopt en vervangen nadat elk gereedschap de bewerking heeft voltooid.
De verschillen tussen besturingssystemen voor werktuigmachines: de functies van hun besturingssystemen zijn vergelijkbaar, maar omdat ze door verschillende fabrikanten zijn ontwikkeld, zullen er bepaalde verschillen zijn in de bedieningsmethoden en specifieke functies van de besturingssystemen. Deze verschillen spelen geen doorslaggevende rol in het verschil in prestaties van werktuigmachines.
De sleutel tot het bepalen van het verschil in de prestaties van werktuigmachines ligt in specifieke details: de spindels van CNC-freesmachines en bewerkingscentra zijn relatief groot en de snelheid is relatief laag. Over het algemeen ligt de maximale snelheid van CNC-freesmachines hieronder20000 tpm, maar het vermogen is relatief hoog en het uitgangskoppel van de spil is relatief groot, wat geschikt is voor gereedschappen met een grotere diameter.
Bovendien is het spilvermogen van CNC-freesmachines groot, doorgaans 10 tot 100 kW; Het spilvermogen van CNC-graveermachines is klein (minder dan 4 kW) en de maximale snelheid is hoog, over het algemeen 15.000 tot 40.000 tpm, tot 100.000 tpm. De voedingssnelheid is hoog, doorgaans 400 m/min, en kan gehard staal rond 60 HRC bewerken; het is geschikt voor de fijne bewerking van kleine en middelgrote- onderdelen.
De CNC-graveermachine heeft een relatief hoge snelheid en het uitgangskoppel van de spil is relatief klein, wat geschikt is voor gereedschappen met een diameter van 0,05 tot 10 mm. Vanwege het hoge spiltoerental en de kleine gereedschapsgrootte zijn de bewerkte onderdelen relatief delicaat en is de oppervlakteafwerking hoog. Bovendien is het bed van de CNC-freesmachine en het bewerkingscentrum relatief groot en zijn de bewegende delen dienovereenkomstig groot en zwaar. De versnelling is na beweging relatief langzaam, wat meer geschikt is voor het bewerken van grote werkstukken. Het bed van de CNC-graveermachine is relatief klein en de bewegende delen zijn klein en licht, wat bevorderlijk is voor snelle draai- en kopveranderingen, en de gemiddelde bewerkingssnelheid is relatief hoog bij het bewerken van kleine werkstukken.
Daarom is de CNC-graveermachine geschikt voor het gebruik van kleine en middelgrote- gereedschappen, het bewerken van kleine en middelgrote- werkstukken, het fijn bewerken van gedetailleerde onderdelen en een hoge oppervlakteafwerking; De CNC-freesmachine en het bewerkingscentrum zijn geschikt voor het gebruik van groter gereedschap en het bewerken van grote werkstukken. Door hun lagere spiltoerental en grotere gereedschappen is de oppervlakteafwerking relatief laag in vergelijking met de CNC-graveermachine en worden kleine details niet nauwkeurig bewerkt. Deze situaties waarin de bewerking niet nauwkeurig is en de afwerking relatief slecht is, kunnen ook worden ondersteund door de CNC-graveermachine om de hoeveelheid nabewerking te verminderen. De CNC-graveermachine, CNC-freesmachine en bewerkingscentrum hebben elk hun sterke en zwakke punten. Voor de bewerking van werkstukken, vooral de matrijzenbewerking, zijn het onmisbare bewerkingsgereedschappen.
Het gebruik van de CNC-graveermachine is vergelijkbaar met dat van CNC-bewerkingsmachines en er zal hier geen gedetailleerde introductie worden gegeven. U kunt de MOOC "Mold Manufacturing Technology" (cursusnummer: 0802SUST006) van de China University MOOC "Mold Engraving.mp4" bekijken onder de map "Case Videos" om CNC-graveerbewerkingen te begrijpen.