Farklı CNC İşleme İşlemleri ve İşleme Süreci

Bir parçanın imalatı sırasında, fazla malzemeyi çıkarmak için çeşitli işleme operasyonlarına ve süreçlerine ihtiyaç vardır. Bu işlemler genellikle mekaniktir ve kesici takımları, aşındırıcı taşları ve diskleri vb. Katmanlı imalattaki son gelişmelerle birlikte işleme, son zamanlarda bitmiş bir parça yapmak için malzemeyi alıp götürmeyi tanımlamak için "eksiltici" bir süreç olarak etiketlendi.
 

Tornalama ve frezeleme olmak üzere iki temel işleme süreci aşağıda açıklanmıştır. Diğer işlemler bazen bu işlemlerle birleşir veya bağımsız ekipmanla gerçekleştirilir. Örneğin bir matkap ucu, tornalama için kullanılan bir torna tezgahına takılabilir veya bir matkap presine aynalanabilir. Bir zamanlar, parçanın döndüğü tornalama ile takımın döndüğü frezeleme arasında bir ayrım yapılabilir. Bu, tek bir makinenin tüm işlemlerini tek bir makinede gerçekleştirebilen işleme merkezlerinin ve tornalama merkezlerinin ortaya çıkmasıyla biraz bulanıklaştı.
 

Torna, bir torna tarafından gerçekleştirilen bir işleme işlemidir; kesme takımları üzerinde hareket ettikçe torna iş parçasını döndürür. Kesme aletleri, hassas derinlik ve genişlikte kesimler oluşturmak için iki hareket ekseni boyunca çalışır. Torna tezgahları, geleneksel, manuel tip ve otomatik, bilgisayar sayısal kontrollü (CNC) tip olmak üzere iki farklı tipte mevcuttur.

Tornalama işlemi bir malzemenin hem dış hem de iç kısmında gerçekleştirilebilir. İçeriden yapıldığında, "delme" olarak bilinir; bu yöntem (iş milinin yönüne bağlı olarak yatay veya dikey olabilir) en yaygın olarak boru biçimli bileşenler oluşturmak için uygulanır. Tornalama işleminin başka bir bölümüne " kesme takımı iş parçasının ucu boyunca hareket ettiğinde meydana gelir - tipik olarak tornalama işleminin ilk ve son aşamalarında gerçekleştirilir. Kaplama yalnızca, torna tezgahında bir çapraz kızak varsa uygulanabilir. Dönme eksenine dik olan bir döküm veya stok şeklinin yüzünde bir referans noktası oluşturmak için kullanılır.

Torna tezgahları genellikle taret torna tezgahları, motor torna tezgahları ve özel amaçlı torna tezgahları olmak üzere üç farklı alt tipten biri olarak tanımlanır. Motor torna tezgahları, genel makinist veya hobici tarafından kullanımda bulunan en yaygın tiptir. Taret torna tezgahları ve özel amaçlı torna tezgahları, parçaların tekrar tekrar üretilmesini gerektiren uygulamalarda daha yaygın olarak kullanılır. Bir taret torna tezgahı, makinenin bir dizi kesme işlemini operatörün müdahalesi olmadan art arda gerçekleştirmesini sağlayan bir takım tutucuya sahiptir. Özel amaçlı torna tezgahları, örneğin, bir otomobil garajının fren bileşenlerinin yüzeylerini yeniden kaplamak için kullanacağı disk ve tambur torna tezgahlarını içerir.

CNC freze-torna merkezleri, freze bıçağının karmaşık özellikler üretme yeteneği ile birlikte dönme simetrisine sahip parçaların (örneğin pompa çarkları) verimli bir şekilde işlenmesini sağlamak için geleneksel torna tezgahlarının baş ve kuyruk stoklarını ek işmili eksenleriyle birleştirir. Freze bıçağı ayrı bir yol boyunca hareket ederken iş parçasını bir yay boyunca döndürerek, 5 eksenli işleme olarak bilinen bir işlemle karmaşık eğriler oluşturulabilir.
 

Delme, katı malzemelerde matkap uçları kullanılarak silindirik delikler oluşturur; oluşturulan deliklerin genellikle montaja yardımcı olması amaçlandığından en önemli makineyle işleme işlemlerinden biridir. Genellikle bir matkap presi kullanılır, ancak uçlar torna tezgahlarına da takılabilir. Çoğu imalat operasyonunda, delme, dişli delikler oluşturmak veya delik boyutlarını kabul edilebilir toleranslar içine getirmek için daha sonra kılavuz açılan, raybalanan, delen vb. bitmiş deliklerin üretilmesinde bir ön adımdır. Matkap uçları genellikle nominal boyutlarından daha büyük delikler ve ucun esnekliği ve en az dirençli bir yol alma eğilimi nedeniyle düz veya yuvarlak olması gerekmeyen delikleri kesecektir. Bu nedenle, delme işlemi genellikle küçük boyutlu olarak belirtilir ve ardından deliği bitmiş boyutuna çıkaran başka bir makineyle işleme işlemi yapılır.

Kullanılan matkap uçlarında, ucun mili boyunca uzanan iki spiral kanal bulunur. "Yiv açma" olarak bilinir ve uç malzemeye doğru ilerlerken talaşları veya talaşları delikten dışarı taşır. Her malzeme türü için tavsiye edilen bir delme hızı ve ilerleme vardır.

Delme ve delme genellikle karıştırılsa da delme, delinmiş bir deliğin boyutlarını ve doğruluğunu iyileştirmek için kullanılır. Delme makineleri, işin boyutuna bağlı olarak çeşitli varyasyonlara sahiptir. Delme çubuğu sabit tutulurken işin döndüğü çok büyük, ağır dökümleri işlemek için bir dikey delme değirmeni kullanılır. Yatay delme frezeleri ve jig deliciler, işi sabit tutar ve kesme aletini döndürür. Delme ayrıca bir torna tezgahında veya bir işleme merkezinde yapılır. Delik işleme kesicisi tipik olarak deliğin yan tarafını işlemek için tek bir nokta kullanır ve bu da aletin bir matkap ucundan daha rijit hareket etmesini sağlar. Dökümlerdeki karotlu delikler genellikle delme ile tamamlanır.

Makine ve el raybaları ayrıca delikleri bitirmek için de kullanılır ve genellikle tek başına delme yoluyla elde edilebilecek olandan daha iyi bir yüzey pürüzlülüğüne sahiptir. Standart raybalar 1/64 inç'lik artışlarla mevcuttur. Raybalar düz veya sarmal yivlidir ve çevre boyunca kesilerek deliğin yalnızca 0,004-0,008 inç'lik kısmını kaldırır. Raybalama, delme ile aynı takım tezgahlarında ve bazen bir matkap presinde de yapılır.
 

Frezeleme, aletin dönmediği tornalama işlemlerinin aksine, malzemeyi çıkarmak için dönen kesiciler kullanır. Geleneksel freze makinelerinde iş parçalarının monte edildiği hareketli tablalar bulunur. Bu makinelerde kesici takımlar sabittir ve tabla malzemeyi hareket ettirerek istenilen kesimlerin yapılabilmesini sağlar. Diğer freze makineleri türleri, hareketli aletler olarak hem masa hem de kesme aletlerine sahiptir.

İki temel frezeleme işlemi, levha frezeleme ve yüzey frezelemedir. Döşeme frezeleme, bir iş parçasının yüzeyi boyunca düzlemsel kesimler yapmak için freze bıçağının çevresel kenarlarını kullanır. Şaftlardaki kama kanalları, sıradan levha kesiciden daha dar olmasına rağmen benzer bir kesici kullanılarak kesilebilir. Yüzey kesiciler bunun yerine freze bıçağının ucunu kullanır. Eğimli duvar ceplerini frezelemek için kullanılabilen yuvarlak uçlu kesiciler gibi çeşitli görevler için özel kesiciler mevcuttur.

Bir freze makinesinin gerçekleştirebildiği işlemlerden bazıları planyalama, kesme, yiv açma, frezeleme, kalıplama vb. içerir ve bu da freze makinesini bir makine atölyesindeki en esnek ekipman parçalarından biri yapar.

Dört tür freze makinesi vardır - el freze makineleri, düz freze makineleri, üniversal freze makineleri ve çok yönlü freze makineleri - ve bunlar yatay kesicilere veya dikey bir eksene monte edilmiş kesicilere sahiptir. Beklendiği gibi, üniversal freze tezgahı hem dikey hem de yatay monte edilmiş kesici takımlara izin vererek onu mevcut en karmaşık ve esnek freze tezgahlarından biri haline getiriyor.

Tornalama merkezlerinde olduğu gibi, operatör müdahalesi olmadan bir parça üzerinde bir dizi işlem üretebilen freze makineleri olağandır ve genellikle basitçe dikey veya yatay işleme merkezleri olarak adlandırılır. Her zaman CNC tabanlıdırlar.
 

Taşlama, hem düz yüzeylerden hem de silindirik şekillerden az miktarda malzeme çıkarmak için kullanılır. Yüzey taşlama makineleri, işi taşlama çarkına beslerken bir masa üzerinde ileri geri hareket ettirir. Taşın kestiği derinlik genellikle 0,00025 ile 0,001 inç arasındadır. Silindirik taşlama makineleri, iş parçasını merkezlere monte eder ve aynı anda dönen bir aşındırıcı çarkın çevresini ona uygularken döndürür. Puntasız taşlama, zemin yüzeyinin bir bütün dışında başka herhangi bir yüzeyle ilişkisinin olmadığı yüksek hacimlerde küçük parçalar üretmek için kullanılır. Zemin yüzeyleri 200-500 dk. rms genellikle birçok uygulama için kabul edilebilir olarak kabul edilir ve alıştırma, honlama ve süper bitirmeyi içeren daha ileri bitirme işlemleri için bir başlangıç noktasıdır. Çift diskli taşlama, parçaların ters yönde dönen iki taşlama çarkı arasından bir veya daha fazla kez geçirilmesine izin veren başka bir yöntemdir.

Planyalama

Planyalama, öncelikle büyük düz yüzeyleri, özellikle takım tezgahları gibi kazıma ile tamamlanacak olanları işlemek için kullanılır. Bir düzenekte bir araya getirilen küçük parçalar da ekonomik olarak rendelenir.

Kesme

Metallerin kesilmesi genellikle kesme makineleri kullanılarak gerçekleştirilir ve çubuklardan, ekstrüde şekillerden vb. Bandın hızı, yavaş 30 fpm gerektiren belirli yüksek sıcaklık alaşımları ile malzemeye göre değişirken, alüminyum gibi daha yumuşak malzemeler dakikada 1000 fpm veya daha yüksek hızlarda keser. Diğer kesme makineleri elektrikli kesme testerelerini, aşındırıcı tekerlekli testereleri ve dairesel testereleri içerir.

Broşlama

Broşlama, kare delikler, kama yuvaları, yivli delikler vb. üretmek için kullanılır. Broş, neredeyse bir eğe gibi sıralı olarak düzenlenmiş birçok dişten oluşur, ancak birbirini izleyen her diş bir önceki dişten biraz daha büyüktür. Hazırlanan bir lider delikten (veya bir yüzeyden) çekilen veya itilen broş, bir dizi kademeli olarak daha derin kesimler yapar. İtme broşlama genellikle dikey pres tipi makineler kullanılarak yapılır. Çekerek broşlama genellikle birçok durumda hidrolik olarak çalıştırılan dikey veya yatay makinelerle yapılır. Kesme hızları, yüksek mukavemetli metaller için 5 fpm'den daha yumuşak metaller için 50 fpm'ye kadar değişir.

ECM / EDM

Bunlar, aşındırıcı kıvılcımlar veya kimyasallar kullanan mekanik olmayan malzeme çıkarma biçimleridir. Elektrik Deşarjlı İşleme, bir elektrottan iletken bir iş parçasının yüzeyine dielektrik sıvı yoluyla iletilen bir kıvılcım kullanır. Küçük çaplı delikler, kalıp boşlukları vb. dahil olmak üzere çok ince özellikler bu yöntemle işlenebilir. Boşaltma hızı genellikle sertlikten değil, metalin termal özellikleri ve iletkenliğinden etkilenir.

Elektro-Kimyasal İşleme, bir tür ters galvanik kaplama işlemidir ve yüksek yüzey kalitesine sahip çapaksız delikler üretir. Soğuk bir işleme prosesidir ve iş parçasına termal gerilimler uygulamaz.