No campo do procesamento mecánico moderno, as máquinas de perforación e as fresadoras CNC son dous equipos de máquinas-ferramenta comúns e importantes, que presentan diferenzas significativas nas funcións, estruturas e escenarios de aplicación. Co fin de proporcionarlle unha comprensión máis profunda e completa destes dous tipos de máquinas-ferramenta, o fabricante da fresadora CNC proporcionaralle unha explicación detallada a continuación.
1. Contraste ríxido
Características de rixidez das máquinas de perforación
A máquina de perforación está deseñada principalmente para soportar grandes forzas verticais, con forzas laterais relativamente pequenas. Isto débese a que o principal método de procesamento da máquina de perforación é a perforación, e a broca perfora principalmente na dirección vertical durante o funcionamento, e a forza aplicada á peza concéntrase principalmente na dirección axial. Polo tanto, a estrutura da máquina de perforación foi reforzada na dirección vertical para garantir a estabilidade, reducir a vibración e a desviación durante o proceso de perforación.
Non obstante, debido á escasa capacidade das máquinas de perforación para soportar forzas laterais, isto tamén limita a súa aplicación nalgúns escenarios de mecanizado complexos. Cando sexa necesario realizar mecanizado lateral na peza ou cando haxa unha interferencia lateral significativa durante o proceso de perforación, a máquina de perforación pode non ser capaz de garantir a precisión e a estabilidade do mecanizado.
Requisitos de rixidez para fresadoras CNC
A diferenza das máquinas de furar, as fresadoras CNC requiren unha boa rixidez porque as forzas xeradas durante o proceso de fresado son máis complexas. A forza de fresado non só inclúe grandes forzas verticais, senón que tamén debe soportar grandes forzas laterais. Durante o proceso de fresado, a área de contacto entre a fresa e a peza é grande e a ferramenta xira mentres corta na dirección horizontal, o que resulta en forzas de fresado que actúan en múltiples direccións.
Para facer fronte a situacións de tensión tan complexas, o deseño estrutural das fresadoras CNC adoita ser máis robusto e estable. Os compoñentes clave da máquina ferramenta, como a bancada, as columnas e os carrís guía, están feitos de materiais de alta resistencia e estruturas optimizadas para mellorar a rixidez xeral e o rendemento de resistencia ás vibracións. Unha boa rixidez permite que as fresadoras CNC manteñan un mecanizado de alta precisión á vez que soportan grandes forzas de corte, o que as fai axeitadas para procesar diversas formas complexas e pezas de alta precisión.
2. Diferenzas estruturais
Características estruturais das máquinas de perforación
A estrutura da máquina de perforación é relativamente simple e, na maioría dos casos, sempre que se consiga a alimentación vertical, pode cumprir os requisitos de procesamento. Unha máquina de perforación adoita consistir nun corpo de bancada, unha columna, unha caixa de fuso, unha mesa de traballo e un mecanismo de alimentación.
A bancada é o compoñente básico dunha máquina de perforación, que se usa para soportar e instalar outros compoñentes. A columna está fixada na bancada para proporcionar soporte á caixa do eixo principal. A caixa do fuso está equipada cun fuso e un mecanismo de velocidade variable, que se usa para impulsar a rotación da broca. A mesa de traballo úsase para colocar pezas de traballo e pódese axustar e posicionar facilmente. O mecanismo de alimentación é o responsable de controlar o movemento de alimentación axial da broca para lograr o control da profundidade de perforación.
Debido ao método de procesamento relativamente simple das máquinas de perforación, a súa estrutura é relativamente simple e o seu custo é relativamente baixo. Pero esta estrutura simple tamén limita a funcionalidade e o rango de procesamento da máquina de perforación.
A composición estrutural das fresadoras CNC
A estrutura das fresadoras CNC é moito máis complexa. Non só precisan conseguir un avance vertical, senón que, o máis importante, tamén precisan ter funcións de avance lonxitudinal e transversal horizontal. As fresadoras CNC adoitan estar compostas por pezas como a bancada, a columna, a mesa de traballo, a sela, a caixa do eixo, o sistema CNC, o sistema de accionamento de avance, etc.
A bancada e a columna proporcionan unha estrutura de soporte estable para a máquina ferramenta. A mesa de traballo pode moverse horizontalmente para lograr un avance lateral. A sela está instalada na columna e pode accionar a caixa do fuso para que se mova verticalmente, logrando un avance lonxitudinal. A caixa do fuso está equipada con fusos de alto rendemento e dispositivos de transmisión de velocidade variable precisos para cumprir os requisitos das diferentes técnicas de procesamento.
O sistema CNC é a parte central de control da fresadora CNC, que se encarga de recibir instrucións de programación e convertelas en sinais de control de movemento para cada eixe da máquina ferramenta, conseguindo accións de mecanizado precisas. O sistema de accionamento de alimentación converte as instrucións do sistema CNC en movementos reais da mesa de traballo e da sela a través de compoñentes como motores e parafusos, garantindo a precisión do mecanizado e a calidade da superficie.
3. Función de procesamento
A capacidade de procesamento da máquina de perforación
Unha máquina de furar é principalmente un dispositivo que usa unha broca para furar e procesar pezas de traballo. En circunstancias normais, a rotación da broca é o movemento principal, mentres que o movemento axial da máquina de furar é o movemento de avance. As máquinas de furar poden realizar operacións de mecanizado de orificios pasantes, orificios cegos e outras operacións en pezas de traballo, e poden cumprir diferentes requisitos de apertura e precisión substituíndo as brocas por outras de diferentes diámetros e tipos.
Ademais, a máquina de furar tamén pode realizar algunhas operacións sinxelas de furado e roscado. Non obstante, debido ás súas limitacións estruturais e funcionais, as máquinas de furar non poden realizar mecanizados de formas complexas na superficie de pezas, como superficies planas, ranuras, engrenaxes, etc.
A gama de mecanizado de fresadoras CNC
As fresadoras CNC teñen unha gama máis ampla de capacidades de procesamento. Poden usar fresas para procesar a superficie plana das pezas, así como formas complexas como ranuras e engrenaxes. Ademais, as fresadoras CNC tamén poden procesar pezas con perfís complexos, como superficies curvas e superficies irregulares, mediante ferramentas de corte especiais e métodos de programación.
En comparación coas máquinas de furado, as fresadoras CNC teñen unha maior eficiencia de mecanizado, unha maior velocidade e poden lograr unha maior precisión de mecanizado e calidade superficial. Isto fixo que as fresadoras CNC sexan amplamente utilizadas en campos como a fabricación de moldes, a industria aeroespacial e os compoñentes para automóbiles.
4. Ferramentas e accesorios
Ferramentas e accesorios para máquinas de perforación
A ferramenta principal que se emprega na máquina de perforación é a broca, e a forma e o tamaño da broca escóllense segundo os requisitos de procesamento. No proceso de perforación, adoitan empregarse elementos sinxelos como alicates, bloques en V, etc. para posicionar e suxeitar a peza. Debido a que a forza procesada pola máquina de perforación se concentra principalmente na dirección axial, o deseño do elemento é relativamente sinxelo, garantindo principalmente que a peza non se mova nin xire durante o proceso de perforación.
Ferramentas e accesorios para fresadoras CNC
Existen varios tipos de ferramentas de corte que se empregan nas fresadoras CNC, incluíndo fresas de bóla, fresas de remate, fresas de planear, etc., ademais das fresas comúns. Os diferentes tipos de ferramentas de corte son axeitados para diferentes técnicas de procesamento e requisitos de forma. No fresado CNC, os requisitos de deseño para os accesorios son máis elevados e débense ter en conta factores como a distribución da forza de corte, a precisión de posicionamento da peza e a magnitude da forza de suxeición para garantir que a peza non experimente desprazamento nin deformación durante o proceso de mecanizado.
Para mellorar a eficiencia e a precisión do mecanizado, as fresadoras CNC adoitan empregar accesorios e fixacións especializadas, como accesorios combinados, accesorios hidráulicos, etc. Ao mesmo tempo, as fresadoras CNC tamén poden conseguir un cambio rápido de diferentes ferramentas de corte mediante dispositivos automáticos de cambio de ferramentas, o que mellora aínda máis a flexibilidade e a eficiencia do procesamento.
5. Programación e operacións
Programación e funcionamento de máquinas de perforación
A programación dunha máquina de perforación é relativamente sinxela e normalmente só require o axuste de parámetros como a profundidade de perforación, a velocidade e a velocidade de avance. Os operadores poden completar o proceso de mecanizado accionando manualmente a manivela ou o botón da máquina ferramenta e tamén poden usar un sistema CNC sinxelo para a programación e o control.
Debido á tecnoloxía de procesamento relativamente simple das máquinas de perforación, o funcionamento é relativamente sinxelo e os requisitos técnicos para os operadores son relativamente baixos. Pero isto tamén limita a aplicación das máquinas de perforación no procesamento de pezas complexas.
Programación e funcionamento de fresadoras CNC
A programación de fresadoras CNC é moito máis complexa e require o uso de software de programación profesional como MasterCAM, UG, etc., para xerar programas de mecanizado baseados nos debuxos e nos requisitos de mecanizado das pezas. Durante o proceso de programación, débense ter en conta moitos factores, como a traxectoria da ferramenta, os parámetros de corte e a secuencia do proceso, para garantir a precisión e a eficiencia do mecanizado.
En termos de funcionamento, as fresadoras CNC adoitan estar equipadas con pantallas táctiles ou paneis de operación. Os operadores deben estar familiarizados coa interface de operación e as funcións do sistema CNC, ser capaces de introducir con precisión instrucións e parámetros e supervisar o estado durante o proceso de mecanizado. Debido á complexa tecnoloxía de procesamento das fresadoras CNC, existe unha alta demanda de nivel técnico e coñecementos profesionais por parte dos operadores, o que require formación e práctica especializadas para dominalo con competencia.
6. Campo de aplicación
Escenarios de aplicación de máquinas de perforación
Debido á súa estrutura sinxela, baixo custo e funcionamento cómodo, as máquinas de perforación úsanse amplamente nalgúns pequenos talleres de procesamento mecánico, talleres de mantemento e fogares de procesamento individuais. Úsanse principalmente para procesar pezas con estruturas sinxelas e requisitos de baixa precisión, como pezas de tipo orificio, pezas de conexión, etc.
Nalgunhas empresas de produción en masa, as máquinas de perforación tamén se poden empregar para procesar procesos sinxelos, como a perforación de orificios en chapa metálica. Non obstante, para o procesamento de pezas de alta precisión e formas complexas, as máquinas de perforación non poden cumprir os requisitos.
Ámbito de aplicación das fresadoras CNC
As fresadoras CNC empregáronse amplamente en campos como a fabricación de moldes, a industria aeroespacial, os compoñentes para automóbiles, os equipos electrónicos, etc., debido ás súas vantaxes de alta precisión de mecanizado, alta eficiencia e potentes funcións. Pódense usar para procesar diversos moldes de formas complexas, pezas de precisión, pezas de caixas, etc., e poden satisfacer as necesidades da fabricación moderna para un procesamento de alta precisión e alta eficiencia.
Especialmente nalgunhas industrias de fabricación de alta gama, as fresadoras CNC convertéronse en equipos clave indispensables, desempeñando un papel importante na mellora da calidade do produto, acurtando os ciclos de produción e reducindo os custos.
7. Comparación de exemplos de mecanizado
Para demostrar de xeito máis intuitivo as diferenzas nos efectos de mecanizado entre as máquinas de furado e as fresadoras CNC, a continuación compararanse dous exemplos de mecanizado específicos.
Exemplo 1: Mecanizado dunha peza simple de placa de orificios
Procesamento da máquina de perforación: primeiro, fixa a peza na mesa de traballo, selecciona unha broca axeitada, axusta a profundidade de perforación e a velocidade de avance e, a continuación, inicia a máquina de perforación para o procesamento de perforación. Debido a que as máquinas de perforación só poden realizar perforacións verticais, os requisitos de precisión da posición do burato e calidade da superficie non son elevados e a eficiencia do procesamento é relativamente baixa.
Procesamento con fresadora CNC: Ao usar unha fresadora CNC para o procesamento, o primeiro paso é modelar as pezas en 3D e xerar un programa de mecanizado segundo os requisitos do proceso de mecanizado. Despois, instala a peza nun dispositivo específico, introduce o programa de mecanizado a través do sistema CNC e inicia a máquina ferramenta para o mecanizado. As fresadoras CNC poden lograr o mecanizado simultáneo de varios orificios mediante programación e poden garantir a precisión posicional e a calidade superficial dos orificios, mellorando considerablemente a eficiencia do mecanizado.
Exemplo 2: Procesamento dunha peza de molde complexa
Procesamento con máquinas de perforación: Para pezas de moldes de formas tan complexas, as máquinas de perforación son case incapaces de completar as tarefas de procesamento. Mesmo se se procesan mediante algúns métodos especiais, é difícil garantir a precisión do mecanizado e a calidade da superficie.
Procesamento con fresadora CNC: Ao utilizar as potentes funcións das fresadoras CNC, é posible realizar primeiro o mecanizado en bruto nas pezas do molde, eliminar a maior parte do exceso e, a continuación, realizar o mecanizado de semiprecisión e precisión, obtendo en última instancia pezas de molde de alta precisión e alta calidade. Durante o proceso de mecanizado, pódense usar diferentes tipos de ferramentas e pódense optimizar os parámetros de corte para mellorar a eficiencia do mecanizado e a calidade da superficie.
Ao comparar os dous exemplos anteriores, pódese ver que as máquinas de perforación son axeitadas para algúns procesamentos sinxelos de orificios, mentres que as fresadoras CNC son capaces de procesar diversas formas complexas e pezas de alta precisión.
8. Resumo
En resumo, existen diferenzas significativas entre as máquinas de furar e as fresadoras CNC en termos de rixidez, estrutura, funcións de procesamento, fixación de ferramentas, operacións de programación e campos de aplicación. A máquina de furar ten unha estrutura simple e baixo custo, e é axeitada para o procesamento sinxelo de perforación e ampliación de orificios; as fresadoras CNC teñen as características de alta precisión, alta eficiencia e multifuncionalidade, o que pode satisfacer as necesidades da fabricación moderna para o procesamento de pezas complexas.
Na produción real, as máquinas de perforación ou as fresadoras CNC deben seleccionarse razoablemente en función das tarefas e requisitos de procesamento específicos para lograr o mellor efecto de procesamento e os mellores beneficios económicos. Ao mesmo tempo, co progreso continuo da tecnoloxía e o desenvolvemento da industria manufacturera, as máquinas de perforación e as fresadoras CNC tamén están a mellorar e perfeccionarse constantemente, proporcionando un apoio técnico máis forte para o desenvolvemento da industria de procesamento mecánico.