En el camp del processament mecànic modern, les màquines de perforació i les fresadores CNC són dos equips de màquina-eina comuns i importants, que presenten diferències significatives en funcions, estructures i escenaris d'aplicació. Per tal de proporcionar-vos una comprensió més profunda i completa d'aquests dos tipus de màquines-eina, el fabricant de fresadores CNC us proporcionarà una explicació detallada a continuació.
1. Contrast rígid
Les característiques de rigidesa de les màquines de perforació
La màquina de perforació està dissenyada principalment per suportar grans forces verticals, amb forces laterals relativament petites. Això es deu al fet que el principal mètode de processament de la màquina de perforació és la perforació, i la broca perfora principalment al llarg de la direcció vertical durant el funcionament, i la força aplicada a la peça es concentra principalment en la direcció axial. Per tant, l'estructura de la màquina de perforació s'ha reforçat en la direcció vertical per garantir l'estabilitat, reduir la vibració i la desviació durant el procés de perforació.
Tanmateix, a causa de la feble capacitat de les màquines de trepar per suportar forces laterals, això també limita la seva aplicació en alguns escenaris de mecanitzat complexos. Quan cal realitzar mecanitzat lateral a la peça o quan hi ha una interferència lateral significativa durant el procés de trepat, és possible que la màquina de trepar no pugui garantir la precisió i l'estabilitat del mecanitzat.
Requisits de rigidesa per a fresadores CNC
A diferència de les màquines de perforació, les fresadores CNC requereixen una bona rigidesa perquè les forces generades durant el procés de fresat són més complexes. La força de fresat no només inclou grans forces verticals, sinó que també ha de suportar grans forces laterals. Durant el procés de fresat, l'àrea de contacte entre la fresa i la peça és gran i l'eina gira mentre talla al llarg de la direcció horitzontal, cosa que provoca forces de fresat que actuen en múltiples direccions.
Per tal de fer front a aquestes situacions d'estrès complexes, el disseny estructural de les fresadores CNC sol ser més robust i estable. Els components clau de la màquina-eina, com ara la base, les columnes i els rails de guia, estan fets de materials d'alta resistència i estructures optimitzades per millorar la rigidesa general i el rendiment de resistència a les vibracions. Una bona rigidesa permet a les fresadores CNC mantenir un mecanitzat d'alta precisió alhora que suporten grans forces de tall, cosa que les fa adequades per processar diverses formes complexes i peces d'alta precisió.
2. Diferències estructurals
Característiques estructurals de les màquines de perforació
L'estructura de la màquina de perforació és relativament senzilla i, en la majoria dels casos, sempre que s'aconsegueixi l'alimentació vertical, pot complir els requisits de processament. Una màquina de perforació sol consistir en un cos de llit, una columna, una caixa de cargol, un banc de treball i un mecanisme d'alimentació.
La bancada és el component bàsic d'una màquina de perforació, que s'utilitza per suportar i instal·lar altres components. La columna es fixa a la bancada per proporcionar suport a la caixa de l'eix principal. La caixa del mandril està equipada amb un mandril i un mecanisme de velocitat variable, que s'utilitza per impulsar la rotació de la broca. El banc de treball s'utilitza per col·locar peces de treball i es pot ajustar i posicionar fàcilment. El mecanisme d'alimentació és responsable de controlar el moviment d'alimentació axial de la broca per aconseguir el control de la profunditat de perforació.
A causa del mètode de processament relativament senzill de les màquines de perforació, la seva estructura és relativament senzilla i el seu cost és relativament baix. Però aquesta estructura senzilla també limita la funcionalitat i el rang de processament de la màquina de perforació.
La composició estructural de les fresadores CNC
L'estructura de les fresadores CNC és molt més complexa. No només cal aconseguir un avanç vertical, sinó que, el que és més important, també cal tenir funcions d'avanç longitudinal i transversal horitzontal. Les fresadores CNC solen estar compostes per peces com la base, la columna, la taula de treball, la sella, la caixa del mandril, el sistema CNC, el sistema d'accionament d'avanç, etc.
El llit i la columna proporcionen una estructura de suport estable per a la màquina-eina. El banc de treball es pot moure horitzontalment per aconseguir un avanç lateral. La sella està instal·lada a la columna i pot accionar la caixa del cargol per moure's verticalment, aconseguint un avanç longitudinal. La caixa del cargol està equipada amb cargols d'alt rendiment i dispositius de transmissió de velocitat variable precisos per satisfer els requisits de les diferents tècniques de processament.
El sistema CNC és la part central de control de la fresadora CNC, que s'encarrega de rebre instruccions de programació i convertir-les en senyals de control de moviment per a cada eix de la màquina-eina, aconseguint accions de mecanitzat precises. El sistema d'accionament d'alimentació converteix les instruccions del sistema CNC en moviments reals de la taula de treball i la sella a través de components com ara motors i cargols, garantint la precisió del mecanitzat i la qualitat de la superfície.
3. Funció de processament
La capacitat de processament de la màquina de perforació
Una màquina de perforar és principalment un dispositiu que utilitza una broca per perforar i processar peces de treball. En circumstàncies normals, la rotació de la broca és el moviment principal, mentre que el moviment axial de la màquina de perforar és el moviment d'avanç. Les màquines de perforar poden realitzar forats passants, forats cecs i altres operacions de mecanitzat en peces de treball, i poden complir diferents requisits d'obertura i precisió substituint les broques per diferents diàmetres i tipus.
A més, la màquina de trepar també pot realitzar algunes operacions senzilles de trepat i roscat. Tanmateix, a causa de les seves limitacions estructurals i funcionals, les màquines de trepar no poden realitzar mecanitzats de formes complexes a la superfície de peces de treball, com ara superfícies planes, ranures, engranatges, etc.
La gamma de mecanitzat de fresadores CNC
Les fresadores CNC tenen una gamma més àmplia de capacitats de processament. Poden utilitzar freses per processar la superfície plana de les peces, així com formes complexes com ara ranures i engranatges. A més, les fresadores CNC també poden processar peces amb perfils complexos, com ara superfícies corbes i superfícies irregulars, mitjançant eines de tall especials i mètodes de programació.
En comparació amb les màquines de perforació, les fresadores CNC tenen una major eficiència de mecanitzat, una velocitat més ràpida i poden aconseguir una major precisió de mecanitzat i qualitat superficial. Això ha fet que les fresadores CNC s'utilitzin àmpliament en camps com la fabricació de motlles, l'aeroespacial i els components d'automoció.
4. Eines i accessoris
Eines i accessoris per a màquines de perforació
L'eina principal que s'utilitza a la màquina de perforar és la broca, i la forma i la mida de la broca es seleccionen segons els requisits de processament. En el procés de perforació, normalment s'utilitzen accessoris senzills com ara alicates, blocs en V, etc. per posicionar i subjectar la peça. A causa del fet que la força processada per la màquina de perforar es concentra principalment en la direcció axial, el disseny de l'accessori és relativament senzill, garantint principalment que la peça no es mogui ni giri durant el procés de perforació.
Eines i accessoris per a fresadores CNC
Hi ha diversos tipus d'eines de tall que s'utilitzen en les fresadores CNC, incloent-hi freses de bola, freses de rosques, freses de planejar, etc., a més de les freses comunes. Els diferents tipus d'eines de tall són adequats per a diferents tècniques de processament i requisits de forma. En el fresat CNC, els requisits de disseny per als accessoris són més alts, i cal tenir en compte factors com la distribució de la força de tall, la precisió de posicionament de la peça i la magnitud de la força de subjecció per garantir que la peça no experimenti desplaçaments ni deformacions durant el procés de mecanitzat.
Per tal de millorar l'eficiència i la precisió del mecanitzat, les fresadores CNC solen utilitzar accessoris i fixacions especialitzades, com ara accessoris combinats, accessoris hidràulics, etc. Al mateix temps, les fresadores CNC també poden aconseguir un canvi ràpid de diferents eines de tall mitjançant dispositius de canvi d'eines automàtic, millorant encara més la flexibilitat i l'eficiència del processament.
5. Programació i operacions
Programació i funcionament de màquines de perforació
La programació d'una màquina de trepar és relativament senzilla, normalment només requereix la configuració de paràmetres com la profunditat de trepat, la velocitat i l'avanç. Els operadors poden completar el procés de mecanitzat accionant manualment el mànec o el botó de la màquina-eina, i també poden utilitzar un sistema CNC senzill per a la programació i el control.
A causa de la tecnologia de processament relativament senzilla de les màquines de perforació, el funcionament és relativament fàcil i els requisits tècnics per als operadors són relativament baixos. Però això també limita l'aplicació de les màquines de perforació en el processament de peces complexes.
Programació i funcionament de fresadores CNC
La programació de fresadores CNC és molt més complexa i requereix l'ús de programari de programació professional com ara MasterCAM, UG, etc., per generar programes de mecanitzat basats en els dibuixos i els requisits de mecanitzat de les peces. Durant el procés de programació, cal tenir en compte molts factors com ara la trajectòria de l'eina, els paràmetres de tall i la seqüència del procés per garantir la precisió i l'eficiència del mecanitzat.
Pel que fa al funcionament, les fresadores CNC solen estar equipades amb pantalles tàctils o panells d'operació. Els operadors han d'estar familiaritzats amb la interfície d'operació i les funcions del sistema CNC, ser capaços d'introduir amb precisió instruccions i paràmetres i supervisar l'estat durant el procés de mecanitzat. A causa de la complexa tecnologia de processament de les fresadores CNC, hi ha una gran demanda del nivell tècnic i els coneixements professionals dels operadors, cosa que requereix una formació i pràctica especialitzades per dominar-les de manera competent.
6. Camp d'aplicació
Escenaris d'aplicació de màquines de perforació
A causa de la seva estructura senzilla, baix cost i funcionament convenient, les màquines de perforació s'utilitzen àmpliament en alguns petits tallers de processament mecànic, tallers de manteniment i llars de processament individuals. S'utilitza principalment per processar peces amb estructures senzilles i requisits de baixa precisió, com ara peces de tipus forat, peces de connexió, etc.
En algunes empreses de producció en massa, les màquines de perforació també es poden utilitzar per processar processos senzills, com ara perforar forats en xapa metàl·lica. Tanmateix, per al processament de peces d'alta precisió i formes complexes, les màquines de perforació no poden complir els requisits.
Àmbit d'aplicació de les fresadores CNC
Les fresadores CNC s'han utilitzat àmpliament en camps com la fabricació de motlles, l'aeroespacial, els components d'automoció, els equips electrònics, etc., a causa dels seus avantatges d'alta precisió de mecanitzat, alta eficiència i funcions potents. Es poden utilitzar per processar diversos motlles de formes complexes, peces de precisió, peces de caixa, etc., i poden satisfer les necessitats de la fabricació moderna per a un processament d'alta precisió i alta eficiència.
Especialment en algunes indústries de fabricació d'alta gamma, les fresadores CNC s'han convertit en equips clau indispensables, jugant un paper important en la millora de la qualitat del producte, l'escurçament dels cicles de producció i la reducció de costos.
7. Comparació d'exemples de mecanitzat
Per tal de demostrar de manera més intuïtiva les diferències en els efectes de mecanitzat entre les trepants i les fresadores CNC, a continuació es compararan dos exemples de mecanitzat específics.
Exemple 1: Mecanitzat d'una peça simple de placa d'orifici
Processament de la màquina de perforació: primer, fixeu la peça a la taula de treball, seleccioneu una broca adequada, ajusteu la profunditat de perforació i la velocitat d'avanç i, a continuació, inicieu la màquina de perforació per al processament de perforació. A causa del fet que les màquines de perforació només poden realitzar perforacions verticals, els requisits de precisió de la posició del forat i qualitat de la superfície no són elevats i l'eficiència del processament és relativament baixa.
Processament amb fresadora CNC: Quan s'utilitza una fresadora CNC per al processament, el primer pas és modelar les peces en 3D i generar un programa de mecanitzat segons els requisits del procés de mecanitzat. A continuació, instal·leu la peça en un dispositiu dedicat, introduïu el programa de mecanitzat a través del sistema CNC i inicieu la màquina-eina per al mecanitzat. Les fresadores CNC poden aconseguir el mecanitzat simultani de múltiples forats mitjançant la programació i poden garantir la precisió posicional i la qualitat superficial dels forats, millorant considerablement l'eficiència del mecanitzat.
Exemple 2: Processament d'una peça de motlle complexa
Processament amb màquina de perforació: Per a peces de motlle amb formes tan complexes, les màquines de perforació gairebé no poden completar les tasques de processament. Fins i tot si es processen mitjançant mètodes especials, és difícil garantir la precisió del mecanitzat i la qualitat de la superfície.
Processament amb fresadora CNC: Mitjançant les potents funcions de les fresadores CNC, és possible realitzar primer el mecanitzat en brut de les peces del motlle, eliminar la major part de l'excés i després realitzar mecanitzat de semiprecisió i precisió, obtenint finalment peces del motlle d'alta precisió i alta qualitat. Durant el procés de mecanitzat, es poden utilitzar diferents tipus d'eines i es poden optimitzar els paràmetres de tall per millorar l'eficiència del mecanitzat i la qualitat de la superfície.
Comparant els dos exemples anteriors, es pot veure que les màquines de perforació són adequades per a alguns processaments de forats simples, mentre que les fresadores CNC són capaces de processar diverses formes complexes i peces d'alta precisió.
8. Resum
En resum, hi ha diferències significatives entre les màquines de perforació i les fresadores CNC pel que fa a rigidesa, estructura, funcions de processament, fixacions d'eines, operacions de programació i camps d'aplicació. La màquina de perforació té una estructura senzilla i de baix cost, i és adequada per a processaments senzills de perforació i ampliació de forats; les fresadores CNC tenen les característiques d'alta precisió, alta eficiència i multifuncionalitat, que poden satisfer les necessitats de la fabricació moderna per al processament de peces complexes.
En la producció real, les màquines de perforació o fresadora CNC s'han de seleccionar raonablement en funció de les tasques i requisits de processament específics per aconseguir el millor efecte de processament i els beneficis econòmics. Al mateix temps, amb el progrés continu de la tecnologia i el desenvolupament de la indústria manufacturera, les màquines de perforació i les fresadores CNC també milloren i perfeccionen constantment, proporcionant un suport tècnic més fort per al desenvolupament de la indústria de processament mecànic.