עיבוד שבבי חריטה CNC
איור 6-2 מציג הוספה של חלל לתבנית הזרקת קופסת סבון, כולל הטקסט ההפוך "Shaanxi University of Science and Technology" בסינית והתבנית ההפוכה של האותיות באנגלית "SHAANXI UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY". כל תבניות הטקסט בעומק 0.2 מ"מ, ורוחב הקו של האותיות באנגלית הוא 1 מ"מ. העיבוד של טקסט זה יכול להשתמש בחריטת CNC, חריטת לייזר או תחריט כימי. מכיוון שחריטת CNC מושפעת מהכלי, חלק מהפרטים קשים לעיבוד מדויק. חריטה בלייזר יכולה לפתור בעיה זו, אך ציוד העיבוד יקר יותר. היישום של חריטת לייזר לעיבוד טקסטים ודפוסים בייצור תבניות מודרני הופך רחב יותר ויותר. לחריטה כימית יש עומק עיבוד קטן יחסית ועלות עיבוד נמוכה יותר, והיא עדיין בשימוש נרחב בייצור תבניות כיום. כאן, תחילה נציג את היסודות של חריטת CNC.
עבור חריטת CNC של טקסט, עיבוד גס מבוצע בדרך כלל תחילה עם כלי גירוד גס יותר לפי תוכנית CNC, ולאחר מכן כלי גירוד עדין יותר משמש לגימור. לכן, לחריטה של חלק זה, תחילה נעשה שימוש בכלי עגול בקוטר 1 מ"מ לעיבוד גס, ולאחר מכן נעשה שימוש בטחנת כדור- בקוטר 0.1 מ"מ לגימור הסופי.
טכנולוגיית עיבוד חריטה בקרה נומרית מחשב (CNC Engraving Machining Technology) היא תוצר של השילוב של טכנולוגיית חריטה מסורתית וטכנולוגיית בקרה מספרית מודרנית. הוא יורש את מאפייני ההפעלה העדינים, הזריזים והגמישים של חריטה מסורתית, תוך ניצול טכנולוגיית האוטומציה בעיבוד בקרה מספרית מסורתית. מכונת החריטה CNC היא ציוד עיבוד בקרה נומרי מתקדם המשלב טכנולוגיית תכנון-ממוחשב (CAD), טכנולוגיית ייצור מסייע-ממוחשב (CAM), טכנולוגיית בקרה נומרית (NC) וטכנולוגיית ייצור מדויק. עקרון העבודה של מכונת חריטת CNC זהה לזה של מכונות כרסום CNC ומרכזי עיבוד שבבי, כאשר התוכנית המספרית שולטת בפעולת כל רכיב של כלי המכונה. לעומת זאת, למכונת חריטה CNC יש את המאפיינים הבאים:
① האובייקטים המעובדים הם קטנים בגודלם, מורכבים בצורתם ודורשים איכות גימור גבוהה;
② תכונת התהליך היא השימוש בכלים קטנים לעיבוד שבבי;
③ למוצרים יש דיוק ממדי גבוה ועקביות מוצר טובה;
④ שיטת כרסום-מהירה,-הזנה קטנה ומהירה-מהירה של כלי הגדרה מאומצת.
על פני השטח, ההבדלים בין השלושה, וההבדלים בתצורת כלי המכונה, הם כדלקמן: למרכז העיבוד יש מגזין כלים, ולאחר הידוק חומר עבודה, כלים מרובים יכולים להשלים את העיבוד בבת אחת; למכונת חריטת CNC ולמכונת כרסום CNC אין מגזין כלים, ויש לעצור את הכלי ולהחליף אותו באופן ידני לאחר שכל כלי מסיים את העיבוד.
ההבדלים במערכות בקרת כלי מכונות: פונקציות מערכת הבקרה שלהן דומות, אך מכיוון שהן מפותחות על ידי יצרנים שונים, יהיו הבדלים מסוימים בשיטות הפעולה ובפונקציות הספציפיות של מערכות הבקרה. הבדלים אלו אינם ממלאים תפקיד מכריע בהבדל בביצועי כלי המכונה.
המפתח לקביעת ההבדל בביצועי כלי המכונה טמון בפרטים ספציפיים: הצירים של מכונות כרסום CNC ומרכזי עיבוד הם גדולים יחסית, והמהירות נמוכה יחסית. בדרך כלל, המהירות המרבית של מכונות כרסום CNC היא מתחת20000 סל"ד לדקה, אך ההספק גבוה יחסית, ומומנט היציאה של הציר גדול יחסית, המתאים לכלים בקוטר גדול יותר.
בנוסף, כוח הציר של מכונות כרסום CNC גדול, בדרך כלל 10 עד 100 קילוואט; כוח הציר של מכונות חריטה ב-CNC קטן (מתחת ל-4 קילוואט), והמהירות המקסימלית גבוהה, בדרך כלל 15000 עד 40000 r/min, עד 100000 r/min. קצב ההזנה גבוה, בדרך כלל 400 מ' לדקה, והוא יכול לעבד פלדה מוקשה בסביבות 60 HRC; הוא מתאים לעיבוד עדין של חלקים קטנים ובינוניים-בגודל.
מכונת החריטה CNC היא בעלת מהירות גבוהה יחסית, ומומנט היציאה של הציר קטן יחסית, המתאים לכלים בקוטר של 0.05 עד 10 מ"מ. בגלל מהירות הציר הגבוהה וגודל הכלי הקטן, החלקים המעובדים עדינים יחסית, וגימור פני השטח גבוה. בנוסף, המצע של מכונת כרסום CNC ומרכז העיבוד גדול יחסית, והחלקים הנעים גדולים וכבדים בהתאם. התאוצה איטית יחסית לאחר תנועה, מה שמתאים יותר לעיבוד של חלקי עבודה גדולים. המיטה של מכונת החריטה ב-CNC קטנה יחסית, והחלקים הנעים קטנים וקלים, מה שמסייע להסתובבות ושינויי ראש מהירים, ומהירות העיבוד הממוצעת גבוהה יחסית בעת עיבוד של חלקי עבודה קטנים.
לכן, מכונת החריטה CNC מתאימה לשימוש בכלים קטנים ובינוניים-בגודל, עיבוד חלקי עבודה קטנים ובינוניים-בגודל, עיבוד עדין של חלקים מפורטים וגימור משטח גבוה; מכונת כרסום CNC ומרכז העיבוד מתאימים לשימוש בכלים גדולים יותר, עיבוד חלקי עבודה גדולים. בשל מהירות הציר הנמוכה יותר וכלים גדולים יותר, גימור פני השטח נמוך יחסית למכונת חריטת CNC, ופרטים קטנים אינם מעובדים במדויק. מצבים אלה שבהם העיבוד אינו מדויק והגימור גרוע יחסית יכולים להיעזר גם במכונת חריטה CNC כדי להפחית את כמות העיבוד שלאחר-העיבוד. מכונת חריטת CNC, מכונת כרסום CNC ומרכז עיבוד שבבי יש לכל אחד את החוזקות והחולשות שלו. עבור עיבוד חלקי עבודה, במיוחד עיבוד תבניות, הם כלי עיבוד חיוניים.
השימוש במכונת חריטת CNC דומה לזה של מכונות CNC, ולא תינתן כאן הקדמה מפורטת. אתה יכול לצפות בסרטון ספריית המשאבים של אוניברסיטת סין MOOC "טכנולוגיית ייצור עובש" (מספר קורס: 0802SUST006) "Mould Engraving.mp4" תחת התיקיה "Case Videos" כדי להבין את עיבוד החריטה ב-CNC.