CNC gravírozás megmunkálás
A 6-2. ábra egy üreges betétet mutat be egy szappandoboz-fröccsöntő szerszámhoz, beleértve a kínai „Shaanxi University of Science and Technology” szöveget, valamint a „SHAANXI UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY” angol betűk fordított mintáját. Minden szövegminta 0,2 mm mély, az angol betűk körvonalszélessége 1 mm. Ennek a szövegnek a megmunkálásához használhat CNC-gravírozást, lézergravírozást vagy kémiai maratást. Mivel a CNC-gravírozást befolyásolja a szerszám, egyes részleteket nehéz pontosan megmunkálni. A lézergravírozás megoldhatja ezt a problémát, de a megmunkáló berendezés drágább. A lézergravírozás alkalmazása szövegek és minták feldolgozására a modern formagyártásban egyre szélesebb körben terjed. A kémiai maratás viszonylag kis megmunkálási mélységgel és alacsonyabb megmunkálási költséggel rendelkezik, és ma is széles körben használják a szerszámgyártásban. Itt először a CNC-gravírozás alapjait mutatjuk be.
Szöveg CNC-gravírozásánál általában először a CNC program szerinti durvább kaparószerszámmal durvább megmunkálást végeznek, majd a simításhoz egy finomabb kaparószerszámot használnak. Ezért ennek az alkatrésznek a gravírozásához először egy 1 mm-es átmérőjű körszerszámot használnak a nagyoló megmunkáláshoz, majd egy 0,1 mm-es átmérőjű golyós-végmarót a végső simításhoz.
A számítógépes numerikus vezérlésű gravírozási technológia (CNC Engraving Machining Technology) a hagyományos gravírozási technológia és a modern numerikus vezérlési technológia kombinációjának terméke. A hagyományos gravírozás finom, fürge és rugalmas működési jellemzőit örökli, miközben az automatizálási technológiát használja a hagyományos numerikus vezérlésű megmunkálásban. A CNC-gravírozógép egy fejlett numerikus vezérlésű megmunkáló berendezés, amely integrálja a számítógépes-tervezési (CAD) technológiát, a számítógéppel támogatott gyártási (CAM) technológiát, a numerikus vezérlésű (NC) technológiát és a precíziós gyártási technológiát. A CNC gravírozógép működési elve megegyezik a CNC marógépekkel és megmunkáló központokkal, ahol a numerikus program a szerszámgép egyes alkatrészeinek működését vezérli. Ezzel szemben a CNC gravírozógép a következő jellemzőkkel rendelkezik:
① A feldolgozott tárgyak kis méretűek, összetett formájúak, és magas befejezési minőséget igényelnek;
② A folyamat jellemzője a kis szerszámok használata a megmunkáláshoz;
③ A termékek nagy méretpontossággal és jó termékkonzisztenciával rendelkeznek;
④ A rendszer egy nagy-sebességű, kis-előtolású és gyors-beállítású szerszámeltávolító marási módszert alkalmaz.
A felületen a három közötti különbségek, illetve a szerszámgép-konfiguráció különbségei a következők: a megmunkáló központban van egy szerszámtár, és egy munkadarab befogása után több szerszám is képes egyszerre befejezni a megmunkálást; a CNC-gravírozógépnek és a CNC-marógépnek nincs szerszámtárja, és a szerszámot manuálisan le kell állítani és ki kell cserélni, miután minden szerszám befejezte a megmunkálást.
A szerszámgépek vezérlőrendszereinek különbségei: a vezérlőrendszer funkciói hasonlóak, de mivel különböző gyártók fejlesztették őket, a vezérlőrendszerek működési módjaiban és specifikus funkcióiban bizonyos különbségek lesznek. Ezek a különbségek nem játszanak döntő szerepet a szerszámgépek teljesítményének különbségében.
A szerszámgépek teljesítménye közötti különbség meghatározásának kulcsa a konkrét részletekben rejlik: a CNC marógépek és megmunkálóközpontok orsói viszonylag nagyok, a fordulatszám pedig viszonylag alacsony. Általában a CNC marógépek maximális sebessége kisebb20000 ford/perc, de a teljesítmény viszonylag nagy, és az orsó kimeneti nyomatéka viszonylag nagy, ami nagyobb átmérőjű szerszámokhoz alkalmas.
Ezenkívül a CNC marógépek orsóteljesítménye nagy, általában 10-100 kW; a CNC-gravírozógépek orsóteljesítménye kicsi (4 kW alatt), a maximális fordulatszáma magas, általában 15000-40000 fordulat/perc, 100000 fordulat/perc-ig. Az előtolás nagy, általában 400 m/perc, és 60 HRC körüli edzett acél megmunkálására alkalmas; kis és közepes méretű-alkatrészek finom megmunkálására alkalmas.
A CNC gravírozógép viszonylag nagy fordulatszámmal rendelkezik, és az orsó kimeneti nyomatéka viszonylag kicsi, ami 0,05-10 mm átmérőjű szerszámokhoz alkalmas. A nagy orsósebesség és a kis szerszámméret miatt a megmunkált részek viszonylag kényesek, és a felület minősége magas. Ezenkívül a CNC marógép és a megmunkáló központ ágya viszonylag nagy, és a mozgó alkatrészek ennek megfelelően nagyok és nehezek. Mozgás után viszonylag lassú a gyorsulás, ami nagyobb munkadarabok megmunkálására alkalmasabb. A CNC gravírozógép ágya viszonylag kicsi, a mozgó részek kicsik és könnyűek, ami elősegíti a gyors esztergálást és a fejváltást, és az átlagos megmunkálási sebesség viszonylag magas kis munkadarabok megmunkálásakor.
Ezért a CNC-gravírozógép alkalmas kis és közepes méretű{0}}szerszámok használatára, kis és közepes méretű- munkadarabok megmunkálására, részletező alkatrészek finom megmunkálására és magas felületi minőségre; a CNC marógép és megmunkáló központ nagyobb szerszámok használatára, nagy munkadarabok megmunkálására alkalmas. Alacsonyabb orsófordulatszámuk és nagyobb szerszámaik miatt a felületi minőség viszonylag alacsony a CNC gravírozógéphez képest, az apró részleteket pedig nem pontosan megmunkálják. Ezekben a helyzetekben, amikor a megmunkálás nem precíz, és a felületkezelés viszonylag gyenge, a CNC-gravírozógép is segíthet, hogy csökkentse az utófeldolgozást. A CNC-gravírozógépnek, a CNC-marógépnek és a megmunkálóközpontnak megvannak a maga erősségei és gyengeségei. A munkadarab megmunkálásához, különösen a formamegmunkáláshoz nélkülözhetetlen megmunkáló eszközök.
A CNC-gravírozógép használata hasonló a CNC-szerszámgépekhez, részletes bemutatkozásra itt nem kerül sor. Megtekintheti a Kínai Egyetem MOOC "Modógyártási technológia" (tanfolyam száma: 0802SUST006) forráskönyvtár videóját, a "Mold Engraving.mp4" a "Case Videos" mappában, hogy megértse a CNC gravírozás megmunkálását.