CNC-boring er processen med at bearbejde et cirkulært hul i et stationært emne ved hjælp af et roterende skæreværktøj eller bor. De bearbejdede huller er dimensioneret med CNC-bor, normalt for at rumme skruer eller bolte til monteringsformål. Derfor, CNC-boreprocesser er almindelige i dele, der kræver komponentsamling. Ud over dette bruges CNC-boring også til æstetiske formål.
Processen med CNC-boring har lignende trin til operationer som f.eks CNC-fræsning, CNC drejningog kedeligt. Disse omfatter:
1. Lav et digitalt design af komponenten i CAD-software. Det første trin i fremstillingen af en boret komponent er at oprette en CAD-fil af den borede komponent i software som f.eks. Autodesk Inventor eller SolidWorks. CAD-filen vil give maskinmesteren tekniske oplysninger om komponenten, såsom tolerancer, dimensioner, mængder osv.
2. Konverter designet til maskininstruktioner. Når komponentdesignet er færdiggjort, skal det konverteres til et sprog, som CNC-enheden kan forstå, såsom formater som STEP og STL. Dette trin kræver typisk at køre CAD-designet gennem CAM-software for at generere maskinforståelig G-kode.
3. Indlæs instruktionerne i CNC-maskinen. Når instruktioner indlæses i en CNC-maskine, styrer maskinens G-kode, hvordan CNC-maskinen og skærende værktøjer bevæger sig og fungerer gennem hele boreprocessen, såsom roterende og lineær bevægelse, værktøjsbaner, hastigheder og andre funktioner.
4. Indstil CNC-maskinen. Opsætning af en CNC-maskine betyder normalt at installere boret og fastgøre emnet til specifikationerne.
5. Udfør boreoperationer. Efter at have tændt for CNC-maskinen, kan maskinmesteren starte CNC-boreoperationen.
6. Vurder komponenter. Efter at CNC-boringen er afsluttet, inspicerer maskinmesteren delen for eventuelle fejl eller defekter.
Fordele ved CNC-boring
CNC-borerigge tilbyder mange fordele i forhold til traditionelle boreteknikker.
Højere nøjagtighed. Boremaskiner integreret med CNC-teknologi kan producere huller, der passer til kravene mere præcist. Tolerancen for CNC-boring afhænger af maskinens kompleksitet og boreværktøjets skarphed.
Flere materialemuligheder. CNC-borerigge er kompatible med en række forskellige materialer, fra træ til plastik til metal. Da CNC-værktøjsmaskiner kan rumme flere bor, kan en række huller desuden bearbejdes på én gang. Et godt eksempel er en flerspindlet boremaskine, som giver dig mulighed for at installere flere bor og bore huller i et emne samtidigt.
Højere replikeringsmuligheder. Da CNC-boreanordningen styres af en computer, realiserer CNC-maskinen fuld automatisering og undgår manuel betjening. Derfor er der næsten ingen fejl i CNC-boringsprocessen, og den er mindre udsat for fejl. Rapid-producenter kan opnå en høj grad af hulkonsistens gennem hele batcher og batcher.
Typer af CNC-boremaskiner
CNC-boring kan udføres ved hjælp af flere typer borepresser, og ligesom alle andre CNC-værktøjsmaskiner har hver boremaskine sine egenskaber og muligheder. Her er de almindelige maskiner, du kan bruge, og deres grundlæggende og specifikke anvendelser.
Lodret boremaskine. Den har et tandhjulsdrevet spindelhoved, der er specielt designet til CNC-boring af tunge, store dele. Det kan være CNC eller manuel og kræver en maskinmester til at føre emnet til skæreværktøjet.
Radial boremaskine. Denne type CNC-boremaskine bruger en grundlæggende mekanisme, der placerer en bevægelig spindel på et fast emne. Slibehoveder giver skæreværktøjer tilstrækkelig alsidighed til at udføre en række operationer på dele af de fleste størrelser og former. Som et resultat er den mere alsidig og i stand til at udføre en række forskellige boreoperationer, der ikke er set i tidligere typer.
Rækkeborerig. Rækkebor har flere arbejdshoveder (for at undgå forveksling med spindler kan der være flere spindler i et arbejdshoved). Typisk er disse arbejdshoveder placeret over arbejdsbordet, hvor dele er fastgjort eller monteret. Den kan udføre flere på hinanden følgende operationer samtidigt.
Flerakset boremaskine. Den har flere spindler forbundet til et arbejdshoved, og alle spindler føder emnet samtidigt. Sådanne maskiner er meget nødvendige for at producere dele med et stort antal huller tæt på hinanden. Disse er de mest almindelige maskiner, der findes blandt mange CNC-bearbejdningsudbydere og er velegnede til fremstilling af porøse dele.
Mikroboremaskinen er i øjeblikket den mest præcise lille chuck CNC-boremaskine. Mikroboremaskinen har en lille borepatron og høj præcision. Derfor er de velegnede til at bore komponenter, der kræver høje tolerancer og præcision.
Revolverboremaskine. Revolverboremaskiner har flere arbejdshoveder monteret på et tårn. Det muliggør hurtig udskiftning af skæreværktøjer og placering af dem på emnet. Denne type borepresse har et tårn med flere arbejdshoveder. Derfor er de velegnede til boreoperationer, der kræver konstante ændringer i værktøjets position på emnet.
Forholdsregler og tips til CNC-boring og design
For at optimere CNC-boreprocessen skal designere overveje faktorer som f.eks. borets ind- og udgangsflader, hullets rethed, spånfrigang, produktdesign med gevind, hulform og overordnet dellayout. Optimering af alle aspekter bidrager til den samlede succes for CNC-boring og forbedrer delens endelige kvalitet og funktionalitet.
1. Vælg det rigtige CNC-bor
At vælge det rigtige bor baseret på materiale, struktur og funktionalitet kan være udfordrende og er en almindelig årsag til defekter i fremstillede borehuller. Du kan diskutere den bedste tilgang ved at konsultere en CNC-boreekspert eller serviceudbyder.
2. Boret er vinkelret på indgangen
Borets indgangsflade skal være vinkelret på boret, dette hjælper med at sikre, at hullet er i den korrekte placering, som vist på billedet nedenfor.
Borets udgangsflade skal også være vinkelret på borets akse for at undgå problemer med brud, når boret forlader arbejdsemnet, som vist nedenfor.
3. Undgå afbrudt skæring
Hvis retheden af det færdige hul er særlig kritisk, er det bedst at undgå afbrudte snit. Hvis boret skærer en anden åbning på den ene side, vil der opstå en vis afbøjning. Selvom rethed ikke er kritisk, skal borets midtpunkt forblive i materialet under hele skæreprocessen for at undgå ekstrem afbøjning og mulig brud på boret.
4. Brug standardbor
Den nederste form af det blinde hul skal være den form, der er boret med et standardbor, som vist på billedet nedenfor. Når fladbundshuller er påkrævet, er brug af standardborepunkter (118° eller 140° for rustfrit stål) tilladt.
5. Undgå at bruge dybe huller
Undgå at bruge dybe huller (mere end 8 gange diameteren), da dette kan forårsage problemer med spånafstand og mulige rethedsafvigelser. Specielle bor på markedet kan nå 40x diameter, men deres omkostninger er meget højere; de bør undgås.
6. Undgå at designe dele med små huller
Hvis delens anvendelse ikke kræver små dimensioner, undgå at designe dele med små huller. Dette skyldes, at små bor er mere tilbøjelige til at gå i stykker. For at lette produktionen er en diameter på ca. 3 mm et ideelt minimum.
7. Kartesiske koordinater
Brug rektangulære koordinater i stedet for vinkelkoordinater til at angive placeringen af huller på fræsede dele. For maskinmestre gør de det nemmere og mere sikkert at udlægge dele eller boreværktøj. For drejede dele er delens centrum den naturlige oprindelse af dimensionerne.
8. Foder og hastighed
Sørg for at finde ud af, hvordan du reducerer hastigheden og fremføringshastighederne for at opretholde produktiviteten. Disse faktorer afhænger af skæreformen og materialetypen.
9. Spånfjernelse og brud
Spåner skal udledes effektivt under CNC-boring og efter bearbejdning. Det er meget vigtigt at kontrollere dem, da de kan forårsage nogle problemer. Du kan prøve at bruge et specialiseret spånbrydende bor. Brug desuden kølevæske, når det er nødvendigt for at forbedre varmeafledningen.
Forskellen mellem CNC-boring og anboring
CNC-boring er processen med at trykke en borekrone ind i emnet for at skabe et hul i emnet. CNC gevindskæring er processen med at skabe gevindhuller i et emne, ved at bruge en tap til at skabe en kontinuerlig spiralkant i emnet. Så den største forskel mellem dem er, at CNC-boring involverer at skabe huller, mens gevindskæring involverer at skabe gevind i eksisterende huller.
Derudover er en anden stor forskel mellem CNC-boring og gevindboring den anvendte type bor. CNC-boring bruger generelt spiralbor, mens gevindboring generelt bruger tapbor. Tapbor er designet specielt til at skabe gevind og er derfor ikke egnede til brug i CNC-boreapplikationer.
Anvendelse af CNC-boring
CNC-boring er meget udbredt. AN-prototype opsummerer nogle almindelige anvendelser af boring:
Sheet Metal Fabrication
Pladefremstilling er velegnet til boring af dele såsom instrumentbrætter, motorer osv. i bil-, rumfarts- og byggeindustrien. Den fungerer sammen med andre CNC-bearbejdningsprocesser såsom fræsning og drejning.
Træfremstilling
Boreoperationer er en kritisk del af træfremstilling. Med denne maskine kan tømmerproducenter nyde automatisering, nøjagtighed, præcision og høje tolerancer. Derudover værdsætter branchen æstetik, hvilket er garanteret af håndværk.
Præcisions-CNC-boring
På grund af forskellige faktorer såsom høje initiale investeringsomkostninger, driftsfejl og vedligeholdelse er det ikke omkostningseffektivt for designere at købe deres borerigge. Derfor er outsourcing til en tilpasset CNC-bearbejdningstjenesteudbyder en bedre tilgang. På AN-prototype, tilbyder vi on-demand tilpassede fremstillingstjenester, der kan hjælpe dig med at skabe præcisionsbearbejdede dele, ikke kun CNC-boring. Vi specialiserer os også i andre fremstillingsprocesser såsom CNC-bearbejdning, pladefremstilling, 3D-print og sprøjtestøbning, vakuumstøbning og meget mere. Uanset om dine dele er komplekse og kræver boring, anboring eller anden overfladebehandling, vil AN-Prototype opfylde dine behov med høje kvalitetsstandarder. Så upload dine CAD-filer nu og få kvalitetsservice til konkurrencedygtige priser og hurtige leveringstider.