Szlifowanie CNC vs. Wiercenie CNC: Które wybrać?

Zdolność obróbki CNC do tworzenia złożonych i precyzyjnych części wynika z różnorodnych procesów obróbki, takie jak frezowanie, toczenie, wiercenie i inne.W tym miejscu skupimy się na frezowaniu i wierceniu, aby zrozumieć ich unikalne możliwości i pomóc Ci wybrać odpowiednie podejście do obróbki.

Chociaż możesz zastosować dowolny proces (lub kombinację), aby przekształcić swój projekt w funkcjonalny produkt, wybór z nich zależy od specyfikacji projektu i wymagań końcowych.Porównajmy więc obróbkę, konfigurację narzędzi, oferowaną precyzję, zalety, zastosowania i inne aspekty frezowania i wiercenia.

Co to jest frezowanie CNC?

Frezowanie CNC to wszechstronne podejście do obróbki, które precyzyjnie wycina przedmioty do zamierzonych kształtów przy użyciu różnych obrotowych narzędzi skrawających.W tym przypadku instrukcje cyfrowe (kody G&M) wprowadzone do frezarki CNC dyktują ruchy narzędzia i usuwają materiał.Ta automatyzacja sterowania wytwarza spójne i powtarzalne części z projektów cyfrowych.

Frezowanie nadaje się do skomplikowanych projektów z drobnymi szczegółami ze względu na wieloosiowy ruch narzędzi.Podobnie może wykonywać wiele operacji, takich jak cięcie, wiercenie i grawerowanie.W rezultacie frezowanie ma zastosowanie w branżach wymagających skomplikowanych części o wąskich tolerancjach.

Co to jest wiercenie CNC?

Wiercenie CNC to kolejne subtraktywne podejście do produkcji, które koncentruje się na tworzeniu precyzyjnych otworów w przedmiocie obrabianym zgodnie z przesłanym projektem CAD.Zwykle obejmuje ruch jednoosiowy.Wiertarki wykorzystują sterowane komputerowo obrotowe wiertła do wykonywania otworów.Tymczasem rozmiar wiertła jest dokładnie lub nieco mniejszy niż pożądana średnica otworu.

W przeciwieństwie do innych operacji, procesy wiercenia CNC specjalizują się w wierceniu otworów do różnych zastosowań.Za pomocą odpowiednich wierteł można wykonywać otwory proste, centryczne, pogłębiające, pogłębiające, gwintowane, rozwiercane i inne rodzaje otworów.

Techniki wiercenia mają kluczowe znaczenie w zastosowaniach takich jak komponenty elektroniczne, części samochodowe i lotnicze oraz zespoły mechaniczne.

Różnice między frezowaniem CNC a wierceniem: szybkie porównanie

Porównaj szczegółowo różnice między frezowaniem CNC a wierceniem

Te dwa procesy CNC słyną z wyjątkowych możliwości obróbki w różnych dziedzinach.Obydwa mają podobne konfiguracje maszyn, precyzję i mechanizmy sterujące.Ale jaka jest różnica między frezowaniem a wierceniem?Wskażmy szczegółowo różnice, badając różne kryteria porównania.

Proces pracy

Frezarki CNC przekształcają przesłane projekty CAD na instrukcje komputerowe, które decydują o sterowaniu narzędziem.Następnie obrabiany przedmiot mocuje się do imadła, zacisków lub płytek mocujących.Gdy narzędzie (zwykle frez palcowy) przemieszcza się do początkowej pozycji frezowania, narzędzie obrotowe zaczyna podawać materiał z określoną szybkością i prędkością posuwu.Jednocześnie ruch wieloosiowy umożliwia przemieszczanie się narzędzia po przedmiocie obrabianym i jego kształtowanie.

Ponadto podczas frezowania CNC mogą występować dwa różne ruchy przedmiotu obrabianego.Po pierwsze, przedmiot obrabiany porusza się w tym samym kierunku, w którym obraca się narzędzie, co nazywa się frezowaniem wznoszącym lub współbieżnym.W drugim przypadku narzędzie obraca się w kierunku przeciwnym do kierunku posuwu, co nazywa się frezowaniem konwencjonalnym lub współbieżnym.

Wiercenie polega na usunięciu materiału z obszaru, w którym potrzebny jest otwór, za pomocą obrotowego wiertła.Podobnie jak przy frezowaniu CNC, narzędziem wiertniczym steruje komputer.Po ustawieniu przedmiotu obrabianego na współrzędnych wiercenia, wiertło zaczyna się obracać i wnika w materiał (zwykle wzdłuż osi Z), tworząc precyzyjny i czysty otwór.

Ścieżka ruchu

Istotną różnicą między frezowaniem a wierceniem jest ścieżka ruchu operacji skrawania.Podczas operacji narzędzie frezujące porusza częściami ruchomymi w poziomie i w pionie, umożliwiając uzyskanie bardziej wszechstronnych i złożonych kształtów.

Natomiast osprzęt porusza się głównie po pionowej ścieżce ruchu podczas operacji wiercenia.Dzieje się tak, ponieważ wiercenie koncentruje się na tworzeniu otworów lub usuwaniu materiału z określonego punktu.

Oprzyrządowanie i konfiguracja

Zwykle frezowanie CNC obejmuje frez palcowy, frez czołowy, wiertło lub frez do obróbki materiału.Do wydajnego i dokładnego frezowania niezbędna jest odpowiednia obrabiarka.Mówi się, że wiertło i frez palcowy są najczęstsze.Dlatego przy wyborze frezu palcowego lub wiertła należy wziąć pod uwagę rodzaj materiału, krawędź skrawającą, powłokę narzędzia, kształt i rozmiar oraz inne czynniki.Następnie materiały robocze są mocowane na stole maszyny, gdzie ścieżki narzędzi są idealnie dopasowane.

Wiertła do wiercenia CNC dobiera się pod kątem materiału obrabianego, głębokości otworu, rozmiaru, twardości i jakości wykończenia.Ponadto niektóre złożone wiercenia mogą wymagać niestandardowych lub specjalistycznych narzędzi.Narzędzie mocuje się do wrzeciona, a obrabiany przedmiot mocuje się do stołu maszyny.

Precyzja i możliwości

Należą do najbardziej precyzyjnych procesów produkcyjnych.Oferują procesy obróbki z dbałością o szczegóły i dużą precyzją.Dla ilustracji, frezowanie wytwarza części z dokładnością do ±0.005” (0,127 mm), podczas gdy wiercenie może osiągnąć tolerancję tak niską jak ±0,002”(0,05 mm).

Frezowanie umożliwia tworzenie skomplikowanych części lub produktów, od prostych szczelin po złożone elementy silników samochodowych.Z drugiej strony wiercenie koncentruje się na tworzeniu otworów o różnych kształtach i rozmiarach.Może wiercić otwór do głębokości 2600 mm i średnicy 3 – 32 mm.

Rodzaje materiałów

Obydwa procesy są kompatybilne z metalami, tworzywami sztucznymi i kompozytami.Mogą więc pracować na szerokiej gamie materiałów, aby spełnić liczne potrzeby produkcyjne.

Typowe materiały wiertnicze

• Stal
• Aluminium
• Mosiądz
• Stal nierdzewna
• Utwardzane tworzywa sztuczne, takie jak poliwęglan i PEEK

Jednak frezowanie ma większe możliwości materiałowe niż wiercenie.Wiercenie jest niezgodne z hartowaną stalą narzędziową, niektórymi materiałami ceramicznymi i niektórymi stopami tytanu, z którymi można współpracować podczas frezowania.

Typowe materiały do ​​frezowania

• Stal
• Aluminium
• Mosiądz
• Inconel
• Granat
• Tytan
• Wolfram

Jakość wykończenia powierzchni

Frezowanie CNC wykorzystuje ruch wieloosiowy i różnorodne narzędzia, co zapewnia wszechstronne wykończenie powierzchni po obróbce maszynowej.Wartość chropowatości (Ra) frezowanej powierzchni może sięgać nawet 1,6 µm.W rezultacie powierzchnia wiercenia może osiągnąć wartość Ra wynoszącą 3,48 µm.Jednakże na wartość Ra wpływa głębokość skrawania, materiał, prędkość obrotowa i inne czynniki.

Dlatego wykończenie powierzchni poprzez frezowanie jest dokładniejsze niż wiercenie ze względu na dynamikę skrawania.Mimo to wiercenie zapewnia lepszą powierzchnię z otworami.Dodatkowo frezowanie zajmuje się obróbką zewnętrzną, dzięki czemu można łatwo uzyskać doskonałe obrobione powierzchnie.

Konkretne branże i zastosowania

Zastosowanie jest prawdopodobnie najważniejszym aspektem porównania frezowania i wiercenia, ponieważ określa, gdzie te procesy są stosowane.Frezowanie CNC umożliwia precyzyjną obróbkę dowolnej płaskiej powierzchni pod dowolnym złożonym kątem, takim jak zakrzywienia i podcięcia.

Zastosowania frezowania CNC

• Części samochodowe, takie jak głowice cylindrów, bloki silnika, obudowa skrzyni biegów i inne
• Prototypowanie dla różnych gałęzi przemysłu.
• Elementy sprzętu medycznego i implant
• Produkcja form i narzędzi

Frezowanie CNC jest preferowane w bardziej zróżnicowanych obszarach niż wiercenie, ponieważ umożliwia tworzenie szczegółowych geometrii.Mimo to wiercenie jest niezbędne tam, gdzie potrzebne są precyzyjne elementy cylindryczne.

Zastosowania wiercenia CNC

• Głębokie i małe otwory w różnych materiałach.
• Wiercenie otworów pod elementy złączne w płatowcach i silnikach samolotów.
• Montaże samochodowe.
• Precyzyjne i spójne otwory w płytkach elektronicznych do umieszczenia komponentów.

Rozważania dotyczące kosztów

Wiercenie i frezowanie CNC są opłacalnymi metodami produkcji.Uzasadniają koszt precyzją, złożonością i możliwością szybkiej realizacji.Jednak procesy frezowania CNC są nieco droższe w bezpośrednim porównaniu wiercenia z frezowaniem.

Jeśli rozłożymy czynniki kosztowe i względy, koszty frezowania różnią się w zależności od złożoności, materiału przedmiotu obrabianego, konfiguracji maszyny, szybkości produkcji i liczby operacji.Tymczasem na koszty wiercenia wpływa głębokość wiercenia, średnica otworu i liczba otworów.

Czas realizacji

Ogólnie rzecz biorąc, operacje frezowania CNC mają dłuższy czas realizacji ze względu na skomplikowaną i złożoną obróbkę części.Natomiast projekty wiercenia CNC oferują krótsze czasy realizacji, ponieważ wiercenie jest prostszą obróbką skupioną na zadaniach związanych z wykonywaniem otworów.

Jednakże o czasie realizacji konkretnego projektu frezowania lub wiercenia decyduje kilka czynników.Na przykład czas realizacji frezowania zależy od zawiłości obróbki, rodzaju materiału, czasu konfiguracji, wymaganej precyzji i umiejętności operatora.Podobnie na czas realizacji wiercenia wpływa liczba otworów, głębokość, średnica oraz czas konfiguracji sprzętu i narzędzi.

Zalety frezowania i wiercenia CNC

Procesy te przynoszą różne korzyści w zakresie precyzji, kosztów, złożoności i szybkości produkcji w przypadku różnorodnych materiałów i zastosowań.Jednak te operacje mają również indywidualne korzyści, jeśli znajdują swoje zastosowanie.

Zalety frezowania CNC

• Tworzy złożone i wszechstronne kształty z wyjątkową dokładnością, od prostej obróbki tłoków po zaawansowane części lotnicze.
• Automatyzacja frezowania eliminuje błąd ludzki, przyczyniając się do precyzyjnych wyników.
• Frezarki CNC mogą pracować z różnymi metalami, stopami, tworzywami sztucznymi, kompozytami i ceramiką.Ta wszechstronność materiału otwiera możliwości jego zastosowania w każdej branży.
• Twórz identyczne części ze stałą precyzją i jakością, co jest opłacalne w przypadku prototypowania i produkcji masowej.
• Obrobione wykończenie powierzchni po frezowaniu jest gładkie.Może jednak pozostawić ślady narzędzi wymagające obróbki końcowej.

Zalety wiercenia CNC

• Zapewnia wysoką precyzję wykonywania otworów, przewyższającą jakąkolwiek tradycyjną metodę wiercenia, zapewniając spójne i dokładne wymiary otworów.
• Metoda ta jest bardzo opłacalna w przypadku produkcji na dużą skalę.
• Wiercenie jest procesem szybkim i umożliwia konsekwentne wykonywanie powtarzalnych zadań.
• Może wykonywać otwory o różnych kształtach i rozmiarach, od średnicy kilku mm do 4 cm i głębokości do 2600 mm.
• Podobnie jak frezowanie, wiercenie jest kompatybilne z dużymi rodzajami materiałów.

Wady frezowania i wiercenia CNC

Jak każda inna metoda produkcji, frezowanie i wiercenie mają pewne wady.Przyjrzyjmy się zatem niektórym możliwościom i wadom kosztowym tych procesów.

Wady frezowania CNC

• Wysoka cena sprzętu do frezowania CNC i konfiguracji narzędzi wymaga wysokich kosztów początkowych.
• Zmiana narzędzia w przypadku wielu operacji wydłuża czas przestoju maszyny.
• Rozmiar przedmiotu obrabianego, który można obrobić, jest ograniczony ze względu na możliwości maszyny.
• Obróbka frezarska generuje hałas, gratowanie i straty materiału.

Wady wiercenia CNC

• Wiercenie ogranicza się do tworzenia otworów, co czyni je mniej wszechstronnym niż frezowanie.
• Wiercenie twardych materiałów, takich jak stal, tytan i stal hartowana, stanowi wyzwanie.
• Ciągłe wiercenie powoduje nadmierne wytwarzanie ciepła i może uszkodzić przedmiot obrabiany i zużyć narzędzie.
• Wymaga oddzielnych narzędzi wiertniczych do różnych materiałów.

Frezowanie CNC a wiercenie: jak wybrać odpowiednią technikę dla swojego projektu

Wybór pomiędzy frezowaniem a wierceniem zależy całkowicie od projektu i specyfikacji projektu.W końcu chodzi o uzyskanie wymagań funkcjonalnych i wymiarowych w produkcie końcowym.Jeśli Twój projekt ma złożony kształt, wymaga gładkiego wykończenia, wąskich tolerancji lub ma kilka funkcji, frezowanie CNC jest właściwym wyborem dla Ciebie.Z drugiej strony wiercenie CNC to opcja, którą warto wybrać w przypadku każdego precyzyjnego projektu wiercenia otworów.

W Race świadczymy kompleksowe usługi obróbki CNC, obejmujące frezowanie CNC, toczenie, frezowanie i wiercenie.Mamy duże doświadczenie w obsłudze projektów CNC dla różnorodnych gałęzi przemysłu.Nasze usługi obejmują szybkie prototypowanie i obróbkę niestandardową dostosowaną do Twoich unikalnych potrzeb.

Wybór nas do projektów obróbki skrawaniem zapewnia szybkość, precyzję i jakość dzięki podejściu skoncentrowanemu na kliencie.Nasi doświadczeni inżynierowie i operatorzy równoważą koszty i jakość każdej obrabianej części.Prześlij plik projektu i uzyskaj natychmiastową wycenę, aby rozpocząć projekt!