CNC vrtání je proces obrábění kruhového otvoru ve stacionárním obrobku pomocí rotačního řezného nástroje nebo vrtačky. Obrobené otvory jsou dimenzovány pomocí CNC vrtáků, obvykle pro umístění šroubů nebo šroubů pro účely montáže. Proto, CNC vrtací procesy jsou běžné u dílů, které vyžadují montáž komponent. Kromě toho se CNC vrtání používá také pro estetické účely.
Proces CNC vrtání má podobné kroky jako operace jako např CNC frézování, CNC soustruženía nudné. Tyto zahrnují:
1. Vytvořte digitální návrh součásti v softwaru CAD. Prvním krokem při výrobě vrtané součásti je vytvoření CAD souboru vrtané součásti v softwaru, jako je např Autodesk Inventor nebo SolidWorks. Soubor CAD poskytne strojníkovi technické informace o součásti, jako jsou tolerance, rozměry, množství atd.
2. Převeďte návrh na strojní instrukce. Jakmile je návrh součásti dokončen, je třeba jej převést do jazyka, kterému CNC jednotka rozumí, jako jsou formáty jako STEP a STL. Tento krok obvykle vyžaduje spuštění návrhu CAD prostřednictvím softwaru CAM pro vytvoření strojově srozumitelného G-kódu.
3. Vložte instrukce do CNC stroje. Když jsou instrukce načteny do CNC stroje, G-kód stroje řídí, jak se CNC stroj a řezné nástroje pohybují a pracují během procesu vrtání, jako je rotační a lineární pohyb, dráhy nástroje, rychlosti a další funkce.
4. Nastavte CNC stroj. Nastavení CNC stroje obvykle znamená instalaci vrtáku a zajištění obrobku podle specifikací.
5. Proveďte vrtací operace. Po zapnutí CNC stroje může strojník zahájit operaci CNC vrtání.
6. Vyhodnoťte komponenty. Po dokončení operace CNC vrtání strojník zkontroluje díl, zda neobsahuje nějaké chyby nebo vady.
Výhody CNC vrtání
CNC vrtací soupravy nabízejí mnoho výhod oproti tradičním vrtacím technikám.
Vyšší přesnost. Vrtačky integrované s CNC technologií mohou vyrábět otvory, které přesněji odpovídají požadavkům. Tolerance CNC vrtání závisí na složitosti stroje a ostrosti vrtacího nástroje.
Více materiálových možností. CNC vrtací soupravy jsou kompatibilní s různými materiály, od dřeva přes plast až po kov. Kromě toho, protože CNC obráběcí stroje mohou pojmout více vrtáků, lze najednou obrábět různé otvory. Dobrým příkladem je vícevřetenová vrtačka, která umožňuje instalovat více vrtáků a vrtat otvory do obrobku současně.
Vyšší možnosti replikace. Protože CNC vrtací zařízení je řízeno počítačem, CNC stroj realizuje plnou automatizaci a vyhýbá se ručnímu ovládání. Proto v procesu CNC vrtání nedochází téměř k žádným chybám a je méně náchylné k chybám. Rychlí výrobci mohou dosáhnout vysokého stupně konzistence otvorů v rámci šarží a šarží.
Typy CNC vrtaček
CNC vrtání lze provádět pomocí několika typů vrtaček a jako každý jiný CNC obráběcí stroj má každá vrtačka své vlastnosti a možnosti. Zde jsou běžné stroje, které můžete používat, a jejich základní a specifické použití.
Vertikální vrtací lis. Vyznačuje se ozubeným vřetenem speciálně navrženým pro CNC vrtání těžkých, velkých dílů. Může to být CNC nebo ruční a vyžaduje, aby strojník přiváděl obrobek k řeznému nástroji.
Radiální vrtací lis. Tento typ CNC vrtačky využívá základní mechanismus, který polohuje pohyblivé vřeteno na pevný obrobek. Brusné hlavy poskytují řezným nástrojům dostatečnou všestrannost pro provádění různých operací na součástech většiny velikostí a tvarů. Díky tomu je všestrannější a schopný provádět různé vrtací operace, které nebyly u předchozích typů vidět.
Řádková vrtná souprava. Řádkové vrtačky mají více pracovních hlav (aby se předešlo záměně s vřeteny, může být v jedné pracovní hlavě více vřeten). Obvykle jsou tyto pracovní hlavy umístěny nad pracovním stolem, kde jsou upevněny nebo namontovány díly. Může provádět více po sobě jdoucích operací současně.
Víceosá vrtačka. Má více vřeten připojených k pracovní hlavě a všechna vřetena podávají obrobek současně. Takové stroje jsou velmi potřebné pro výrobu dílů s velkým počtem otvorů blízko sebe. Jedná se o nejběžnější stroje, které se nacházejí mezi mnoha poskytovateli služeb CNC obrábění a jsou vhodné pro výrobu porézních dílů.
Mikrovrtačka je v současnosti nejpřesnější CNC vrtačka s malým sklíčidlem. Mikrovrtačka má malé sklíčidlo a vysokou přesnost. Proto jsou vhodné pro vrtání součástí, které vyžadují vysoké tolerance a přesnost.
Revolverová vrtačka. Revolverové vrtačky mají více pracovních hlav namontovaných na revolverové hlavě. Umožňuje rychlou výměnu řezných nástrojů a jejich umístění na obrobek. Tento typ vrtačky má revolverovou hlavu s více pracovními hlavami. Proto jsou vhodné pro vrtací operace, které vyžadují neustálé změny polohy nástroje na obrobku.
Bezpečnostní opatření a tipy pro CNC vrtání a projektování
Pro optimalizaci procesu CNC vrtání musí konstruktéři vzít v úvahu faktory, jako jsou vstupní a výstupní povrchy vrtáku, přímost otvoru, vůle třísek, design výrobku se závitem, tvar otvoru a celkové uspořádání součásti. Optimalizace každého aspektu přispívá k celkovému úspěchu CNC vrtání a zlepšuje výslednou kvalitu a funkčnost dílu.
1. Vyberte si správný CNC vrták
Výběr správného vrtáku na základě materiálu, struktury a funkčnosti může být náročný a je častou příčinou defektů ve vyrobených vrtaných otvorech. Nejlepší přístup můžete prodiskutovat konzultací s odborníkem na CNC vrtání nebo poskytovatelem služeb.
2. Vrták je kolmý ke vstupu
Vstupní plocha vrtáku by měla být kolmá k vrtáku, což pomáhá zajistit, aby otvor byl na správném místě, jak je znázorněno na obrázku níže.
Výstupní povrch vrtáku by měl být také kolmý k ose vrtáku, aby se předešlo problémům s rozbitím při výstupu vrtáku z obrobku, jak je znázorněno níže.
3. Vyvarujte se přerušovaného řezání
Je-li přímost hotové díry obzvláště kritická, je nejlepší vyhnout se přerušovaným řezům. Pokud vrták na jedné straně protne jiný otvor, dojde k určitému vychýlení. I když přímost není kritická, střed vrtáku musí zůstat v materiálu během procesu řezání, aby se zabránilo extrémnímu vychýlení a možnému zlomení vrtáku.
4. Použijte standardní vrtáky
Spodní tvar slepého otvoru by měl mít tvar vyvrtaný standardním vrtákem, jak je znázorněno na obrázku níže. Jsou-li požadovány otvory s plochým dnem, je povoleno použití standardních vrtacích hrotů (118° nebo 140° pro nerezovou ocel).
5. Nepoužívejte hluboké otvory
Vyhněte se používání hlubokých děr (více než 8násobek průměru), protože to může způsobit problémy s odřezáváním třísek a možné odchylky v přímosti. Speciální vrtáky na trhu mohou dosáhnout průměru 40x, ale jejich cena je mnohem vyšší; je třeba se jim vyhnout.
6. Vyhněte se navrhování dílů s malými otvory
Pokud aplikace součásti nevyžaduje malé rozměry, vyhněte se navrhování součástí s malými otvory. Malé vrtáky se totiž s větší pravděpodobností zlomí. Pro usnadnění výroby je ideálním minimem průměr přibližně 3 mm.
7. Kartézské souřadnice
K určení umístění děr na frézovaných dílech použijte místo úhlových souřadnic obdélníkové souřadnice. Strojníkům usnadňují a zlepšují rozmístění dílů nebo vrtání nástrojů. U soustružených součástí je střed součásti přirozeným původem rozměrů.
8. Posuv a rychlost
Ujistěte se, že zjistíte, jak snížit rychlost a rychlosti posuvu, abyste udrželi produktivitu. Tyto faktory závisí na tvaru řezu a typu materiálu.
9. Odstraňování a lámání třísek
Třísky musí být účinně odváděny během CNC vrtání a po obrábění. Je velmi důležité je ovládat, protože mohou způsobit určité problémy. Můžete zkusit použít specializovaný vrták na lámání třísek. Navíc v případě potřeby použijte chladicí kapalinu, abyste zlepšili odvod tepla.
Rozdíl mezi CNC vrtáním a závitováním
CNC vrtání je proces lisování vrtáku do obrobku, aby se vytvořil otvor v obrobku. CNC závitování závitů je proces vytváření závitových otvorů v obrobku s využitím závitníku k vytvoření souvislého spirálového hřebene v obrobku. Největší rozdíl mezi nimi je tedy v tom, že CNC vrtání zahrnuje vytváření otvorů, zatímco řezání závitů zahrnuje vytváření závitů ve stávajících otvorech.
Dalším velkým rozdílem mezi CNC vrtáním a řezáním závitů je navíc typ použitého vrtáku. CNC vrtání obecně používá spirálové vrtáky, zatímco řezání závitů obecně používá závitové vrtáky. Závitové vrtáky jsou určeny speciálně pro vytváření závitů, a proto nejsou vhodné pro použití v CNC vrtacích aplikacích.
Aplikace CNC vrtání
CNC vrtání je široce používáno. AN-Prototype shrnuje některé běžné aplikace vrtání:
Výroba plechů
Sheet Metal Fabrication je vhodný pro vrtání dílů, jako jsou palubní desky, motory atd. v automobilovém, leteckém a stavebním průmyslu. Pracuje s dalšími CNC obráběcími procesy, jako je frézování a soustružení.
Výroba dřeva
Vrtání je kritickou součástí výroby dřeva. S tímto strojem si mohou výrobci řeziva užít automatizaci, přesnost, preciznost a vysoké tolerance. Průmysl si navíc cení estetiky, kterou zaručuje řemeslná zručnost.
Přesné CNC vrtání služby
Kvůli různým faktorům, jako jsou vysoké počáteční investiční náklady, provozní chyby a údržba, není pro konstruktéry nákladově efektivní pořizovat jejich vrtné soupravy. Proto je lepším přístupem outsourcing na zakázkového poskytovatele služeb CNC obrábění. Na AN-Prototyp, nabízíme služby zakázkové výroby na vyžádání, které vám mohou pomoci vytvořit přesné obráběné díly, nejen CNC vrtání. Specializujeme se také na další výrobní procesy, jako jsou služby CNC obrábění, výroba plechů, 3D tisk a vstřikování, vakuové lití a další. Ať už jsou vaše díly složité a vyžadují vrtání, závitování nebo jiné služby povrchové úpravy, AN-Prototype splní vaše potřeby s vysokými standardy kvality. Nahrajte tedy své CAD soubory nyní a získejte kvalitní služby za konkurenceschopné ceny a rychlé dodací lhůty.