CNC graviranje
Slika 6-2 prikazuje umetak šupljine za kalup za ubrizgavanje kutije za sapun, uključujući inverzni tekst "Shaanxi University of Science and Technology" na kineskom i inverzni uzorak engleskih slova "SHAANXI UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY". Svi obrasci teksta su duboki 0,2 mm, a širina crtica engleskih slova je 1 mm. Za obradu ovog teksta može se koristiti CNC graviranje, lasersko graviranje ili hemijsko graviranje. Budući da alat utiče na CNC graviranje, neke detalje je teško precizno obraditi. Lasersko graviranje može riješiti ovaj problem, ali je oprema za obradu skuplja. Primjena laserskog graviranja za obradu teksta i uzoraka u modernoj proizvodnji kalupa postaje sve šira. Hemijsko jetkanje ima relativno malu dubinu obrade i niže troškove obrade, a i danas se široko koristi u proizvodnji kalupa. Ovdje ćemo prvo predstaviti osnove CNC graviranja.
Za CNC graviranje teksta, gruba obrada se uglavnom izvodi najpre grubljim alatom za struganje po CNC programu, a zatim se za završnu obradu koristi finiji alat za struganje. Stoga se za graviranje ovog dijela prvo koristi okrugli alat prečnika 1 mm za grubu obradu, a zatim se za završnu obradu koristi kuglasta-gloda prečnika 0,1 mm.
Računarska numerička kontrola graviranja tehnologije obrade (CNC Engraving Machining Technology) je proizvod kombinacije tradicionalne tehnologije graviranja i moderne tehnologije numeričkog upravljanja. On nasljeđuje fine, okretne i fleksibilne radne karakteristike tradicionalnog graviranja, dok koristi tehnologiju automatizacije u tradicionalnoj numeričkoj kontroli obrade. CNC mašina za graviranje je napredna oprema za obradu numeričkom kontrolom koja integriše tehnologiju kompjuterskog-potpomognutog dizajna (CAD), kompjuterski-tehnologiju potpomognute proizvodnje (CAM), tehnologiju numeričkog upravljanja (NC) i tehnologiju precizne proizvodnje. Princip rada CNC mašine za graviranje je isti kao i kod CNC glodalica i obradnih centara, gde numerički program kontroliše rad svake komponente alatne mašine. Nasuprot tome, CNC mašina za graviranje ima sledeće karakteristike:
① Obrađeni objekti su malih dimenzija, složenog oblika i zahtijevaju visok kvalitet završne obrade;
② Karakteristika procesa je upotreba malih alata za mašinsku obradu;
③ Proizvodi imaju visoku dimenzijsku tačnost i dobru konzistenciju proizvoda;
④ Prihvaćena je metoda glodanja za uklanjanje alata velike-brzine, malog-uvlačenja i brzo-podešavanja.
Na površini, razlike između ova tri, kao i razlike u konfiguraciji alatnih mašina, su sljedeće: obradni centar ima magacinu alata, a nakon stezanja radnog komada, više alata može završiti obradu u isto vrijeme; CNC mašina za graviranje i CNC glodalica nemaju spremnik alata, a alat se mora ručno zaustaviti i zamijeniti nakon što svaki alat završi obradu.
Razlike u upravljačkim sistemima alatnih mašina: njihove funkcije upravljačkog sistema su slične, ali budući da ih razvijaju različiti proizvođači, postojaće određene razlike u metodama rada i specifičnim funkcijama upravljačkih sistema. Ove razlike ne igraju odlučujuću ulogu u razlici u performansama alatnih mašina.
Ključ za određivanje razlike u performansama alatnih mašina leži u specifičnim detaljima: vretena CNC glodalica i obradnih centara su relativno velika, a brzina je relativno mala. Općenito, maksimalna brzina CNC glodalica je ispod20000 o/min, ali je snaga relativno velika, a izlazni moment vretena je relativno velik, što je pogodno za alate većeg prečnika.
Osim toga, snaga vretena CNC glodalica je velika, uglavnom 10 do 100 kW; snaga vretena CNC mašina za graviranje je mala (ispod 4 kW), a maksimalna brzina je velika, uglavnom 15000 do 40000 o/min, do 100000 o/min. Brzina pomaka je visoka, uglavnom 400 m/min, i može da obrađuje kaljeni čelik oko 60 HRC; pogodan je za finu obradu malih i srednjih-dijelova.
CNC mašina za graviranje ima relativno veliku brzinu, a izlazni moment vretena je relativno mali, što je pogodno za alate prečnika od 0,05 do 10 mm. Zbog velike brzine vretena i male veličine alata, obrađeni dijelovi su relativno osjetljivi, a obrada površine je visoka. Osim toga, ležište CNC glodalice i obradnog centra je relativno veliko, a pokretni dijelovi su shodno tome veliki i teški. Ubrzanje je relativno sporo nakon pokreta, što je pogodnije za obradu velikih komada. Postolje CNC mašine za graviranje je relativno malo, a pokretni delovi su mali i lagani, što pogoduje brzom okretanju i promeni glave, a prosečna brzina obrade je relativno visoka pri obradi malih komada.
Stoga je CNC mašina za graviranje pogodna za korištenje malih i srednjih-alata, obradu malih i srednjih-obrtaka, finu obradu detaljnih dijelova i visoku završnu obradu; CNC glodalica i obradni centar su pogodni za korištenje većih alata, obradu velikih radnih komada. Zbog manje brzine vretena i većih alata, obrada površine je relativno niska u odnosu na CNC mašinu za graviranje, a mali detalji se ne obrađuju precizno. Ove situacije u kojima obrada nije precizna i završni sloj je relativno loš, također može pomoći CNC mašina za graviranje kako bi se smanjila količina naknadne-obrade. CNC mašina za graviranje, CNC glodalica i obradni centar imaju svoje prednosti i mane. Za obradu izratka, posebno za obradu kalupa, oni su nezamjenjivi alati za obradu.
Upotreba CNC mašine za graviranje je slična upotrebi CNC alatnih mašina i ovde neće biti dat detaljan uvod. Možete pogledati video sa bibliotekom resursa "Mold Engraving.mp4" na Kineskom univerzitetu "Tehnologija proizvodnje kalupa" (broj predmeta: 0802SUST006) u fascikli "Video snimci slučaja" da biste razumjeli CNC graviranje.