Mikä on tanko CNC-koneistuksessa?

Valmistavassa teollisuudessa raaka-aine toimitetaan erilaisilla standardoiduilla geometrioilla. Geometria voi olla tanko, sauva tai laatta. Raaka-aineen muoto valitaan työstötyypin perusteella. Esimerkiksi sylinterimäisille komponenteille käytetään pyörötankoja ja litteille komponenteille levyjä tai ohutlevyjä. Tässä artikkelissa käsitellään tankoja ja niiden roolia CNC-työstössä.

Mikä on baarimateriaali?

Tanko on pitkä, umpinainen tuote, jonka poikkileikkauksen muoto on vakio. Sen pituus on huomattavasti suurempi kuin sen leveys. Nämä tangot voivat olla pyöreitä, kuusikulmaisia, litteitä tai neliönmuotoisia. Tankojen poikkileikkaus pysyy samana koko pituudeltaan. Tankomateriaalilla tarkoitetaan materiaalin muotoa, kun sitä toimitetaan raaka-aineena valmistusta ja CNC-työstöä varten.

Mihin tankomateriaalia käytetään?

Näitä tankoja käytetään myöhemmin lopputuotteiden valmistukseen leikkaamisen, koneistamisen ja muotoilun jälkeen. Esimerkiksi pyörötangon läpi valmistetaan akseleita. Valmistusprosessin aikana käytetään myös muita prosesseja, kuten hitsausta tai taivutusta.

Mistä tankomateriaali on tehty?

Kaikki riippuu kulloisestakin sovelluksesta. Tanko voi olla valmistettu titaanista, alumiinista tai teräksestä jne. Joissakin sovelluksissa tangossa käytetään jopa muovia.

Mitä eri muotoja tankovalussa on?

Käsitellään tässä osiossa eri materiaalien muotoja yksi kerrallaan. Nämä muodot ovat tärkeitä vaadittavan tarkkuuden ja sovellusten kannalta.

Pyöreä palkki

Seuraava kuva näyttää, miltä pyöreä palkki näyttää:

Pyöreiden tankojen halkaisija vaihtelee, kuten 10 mm, 20 mm jne. Näiden tankojen valmistuksessa käytetään kuumavalssausta, kylmävetoa ja taontaa. Kaikki riippuu halutusta tarkkuus- ja ominaisuusvaatimuksesta. Näistä tangoista on helppo työstää akseleita, pultteja, tappeja jne.

Hex-baari

Nämä ovat kuusikulmaisia ​​tankoja. Näillä tangoilla ei ole halkaisijaa, vaan tasapinnan poikkileikkaus (A/F), joka on kahden vastakkaisen tasapinnan välinen etäisyys. Näitä tankoja käytetään liittimien, venttiilien, välikappaleiden ja tukikappaleiden valmistukseen.

Neliön palkki

Tällaisessa tangossa on neljä yhtä pitkää sivua. Sen poikkileikkaus on neliön muotoinen. Se mitataan sivun pituudella, esimerkiksi 10 mm x 10 mm. Näitä tankoja käytetään yleisesti koneenosien, rakennetukien sekä taonta- ja konepajatyön valmistuksessa. Katso seuraava kuva saadaksesi paremman käsityksen:

Litteä baari

Se tunnetaan myös suorakaiteen muotoisena tankona, koska sillä on suorakaiteen muotoinen poikkileikkaus. Se on leveä ja ohut. Sitä suositaan silloin, kun pinta-ala on tärkeämpää kuin massan lujuus. Sen yleisiä käyttökohteita ovat kiinnikkeet, rungot, lehtijouset jne.

Miten tankomateriaalia valmistetaan?

Tankoja valmistetaan useilla eri päävalmistusprosesseilla, ja jokainen prosessi johtaa erilaisiin mekaanisiin ominaisuuksiin, pinnanlaatuun ja mittatarkkuuteen.

Kuuma valssaus

Kuumavalssauksessa käytetään aihioita tai tankoja. Ensin ne kuumennetaan uudelleenkiteytymislämpötilansa yläpuolelle, esimerkiksi teräksen tapauksessa 900–1200 °C:een. Sitten ne johdetaan useiden valssaamojen läpi. Puristusvoimat pienentävät poikkileikkauspinta-alaa ja muotoilevat sen tankoiksi. Korkean lämpötilan ansiosta valssaus onnistuu ilman halkeamia. Tämä prosessi johtaa alhaisempaan mittatarkkuuteen ja karheaan pintaan.

Kylmäpiirustus

Kuumavalssauksen jälkeen viimeistelyprosessiin käytetään kylmävetoa. Tanko vedetään suulakkeen läpi huoneenlämmössä, mikä pienentää sen halkaisijaa ja parantaa sen ominaisuuksia. Venytyslujittumisen ansiosta lujuus ja kovuus kasvavat, kun taas venyvyys hieman heikkenee.

Ekstruusio

Tässä prosessissa käytetään voimaa ja muottia monimutkaisten muotoisten tankojen, kuten kuusikulmaisten tai räätälöityjen profiilien, valmistukseen. Aihiot ja korkeat lämpötilat johdetaan muottien läpi voimalla. Tämä prosessi on yleinen matalan sulamislämpötilan metalleille, kuten alumiinille. Tämän prosessin tuloksiin kuuluvat erinomainen pinnanlaatu ja hyvä mittatarkkuus.

Taonta

Kuumataontaa käytetään yleisesti tankojen valmistukseen, jotka hienostavat raerakennetta ja lisäävät lujuutta ja sitkeyttä. Punahehkuiset aihiot asetetaan puristimen tai vasaran alle, ja puristusvoimat muuttavat ne tangoiksi.

Miten tankojen muodot vaikuttavat CNC-työstöön?

Tankojen muodot vaikuttavat CNC-prosessin valintaan. Katsotaanpa, miten tangon muoto on tärkeä CNC-työstössä:

CNC-koneistuksen valinta

Tangon muoto on tarkkuuden, täsmällisyyden, työstön helppouden ja prosessin taloudellisuuden perusta. Kunkin CNC-operaation ominaisuudet vaihtelevat, joten oikean muodon valinta on erittäin tärkeää.

CNC-sorvaus pyöreä tanko

Valmistavassa teollisuudessa pyörötankoja pidetään parhaimpina CNC-sorvaukseen, koska:

• Geometria on jo valmiiksi aksiaalisymmetrinen
• Tuotteiden, kuten akseleiden jne., valmistukseen tarvitaan vähemmän materiaalia.
• Työskennellessä se pyörii tasaisesti, joten epätasapainoa ei ole

Nämä pyöreiden tankojen edut CNC-sorvauksessa johtavat erinomaiseen pinnanlaatuun, pienempään työkalun kulumiseen ja alhaisempiin työstökustannuksiin.

CNC-jyrsintä neliöpalkki

Koneistajat suosivat neliötankoja CNC-jyrsinnässä, koska ne vaativat tasaisen pinnan. Toiseksi neliötankoja käytetään osien, kuten kiilien, kiinnikkeiden ja lohkojen, valmistukseen. Neliötangot on helppo kiinnittää ruuvipenkkiin. Tasaisen pinnan ansiosta koneistusta tarvitaan vähemmän. Toinen suuri etu on parempi mittahallinta pinnoilla.

CNC-jyrsintä ja sorvaus kuusikulmainen palkki

Kuusiotankoja käytetään CNC-jyrsinnässä ja -sorvauksessa niiden työstötehokkuuden, työkappaleen kiinnityksen ja toiminnan ansiosta. CNC-sorvauksessa kuusiotankoja käytetään seuraavien tuotteiden valmistukseen:

• Pähkinät
• Pultinkannat
• Laitteet

CNC-jyrsinnässä kuusiokolotangot tarjoavat etuja valmiiksi tasaisista pinnoista, helposta kiinnityksestä ja indeksoinnista.

CNC-jyrsintälevy

CNC-jyrsinkoneet toimivat parhaiten tasaisilla pinnoilla, reunoilla ja profiileilla. Lattatangot ovat lähes muotoiltuja, joten niistä tarvitsee poistaa vähemmän materiaalia. Ne ovat ihanteellinen valinta jyrsintätöihin, kuten tasojyrsintään, urien ja taskujen jyrsintään sekä profiilien leikkaamiseen.

Tankomateriaali: CNC-koneistetut osat

Tässä osiossa tuodaan esiin eri malleihin kuuluvia osia, jotka valmistetaan erimuotoisista tangoista.

Sylinterimäiset osat

Pyöreiden tankojen ja CNC-sorvauksen avulla valmistetaan joitakin näistä lieriömäisistä osista:

• Akselit ja akselit (voimansiirtoakselit, moottoriakselit ja pumppuakselit)

Näitä osia käyttävät autoteollisuus, koneet ja voimalaitokset.

• Holkit ja hihat

Tavalliset holkit ja väliholkit ovat yleisiä esimerkkejä näistä osista. Raskaat koneet, tekstiiliteollisuus ja rakennuskoneet käyttävät näitä osia.

Tasapintaiset osat

Tasaisten pintojen osien, kuten työkalunpitimien lohkojen, puristimien ja kiinnittimien, kiilien ja kiilaurien komponenttien sekä hydraulisten jakotukkien, tuottaminen neliötankojen kautta CNC-jyrsintäoperaatioilla. Näitä osia käytetään eri teollisuudenaloilla, kuten CNC-koneistuspajoissa, autoteollisuudessa ja voimansiirrossa.

Kuusikulmaiset ominaisuudet osat

Kuusikulmaisiin osiin kuuluvat:

• Kuusiokantamutterit ja kuusiomutterit,
• Hydrauliset ja pneumaattiset liittimet
• Venttiilirungot

Rakennus-, öljy- ja kaasu- sekä kemiantehtaat käyttävät näitä kuusikulmaisia ​​osia. Näiden osien valmistukseen käytetään kuusikulmaisia ​​tankoja.

Lattatankojen kiinnikkeiden osat

Litteitä kiinnikkeitä käytetään CNC-koneistettujen tuotteiden valmistukseen:

• L-kiinnikkeet (kulmakiinnikkeet), käytetään rakentamisessa ja huonekaluissa
• U-kiinnikkeet, käytetään öljy- ja kaasuteollisuudessa sekä putkistossa
• Asennustelineet, joita käytetään auto- ja sähköjärjestelmissä

Litteitä tankoja käytetään, koska niissä on jo leveät ja tasaiset pinnat, joten lopullisen muodon saavuttamiseksi tarvitaan vain taivutusta ja CNC-koneistusta.

Tankojen rajoitukset CNC-koneistuksessa

Materiaalitanko tarjoaa useita etuja koneistuksessa geometriansa ansiosta, mutta sillä on myös tiettyjä rajoituksia osan suunnittelusta riippuen. Näitä haittoja ovat:

Paljon materiaalijätettä

Suuri materiaalihävikki johtuu tangon ja lopputuotteen muodon epäsuhtasta. Esimerkiksi suorakaiteen muotoisen, valetun tai taotun komponentin tapauksessa, jossa on monimutkainen geometria, materiaalihävikki on suuri, jos tangot ovat pyöreitä. Suorakaiteen muotoisissa komponenteissa ei käytetä koko poikkileikkausta, joten paljon materiaalia menee hukkaan. Lisäksi CNC-koneilla tehtävä subtraktiivinen valmistus, kuten poraus, jyrsintä jne.

Muodon rajoitukset

Tankojen geometria rajoittaa materiaalivalikoimaa. Esimerkiksi pyörötangot ovat paras valinta niiden pituudeltaan tasaisen poikkileikkauksen vuoksi, ja niitä käytetään esimerkiksi akseleiden valmistuksessa . Nykyaikaisissa komponenteissa on kuitenkin poikkileikkauksissa vaihteluita vaikean geometrian vuoksi, joten pyörötangot eivät ole ihanteellinen valinta, jos osien haluttua geometriaa ei voida saavuttaa materiaalista.

Tangon ja muiden materiaalien muodot

Tässä osiossa annetaan tietoa tankojen ja muiden muotojen eroista.

Baari vs. levy

Tanko on pitkä, poikkileikkaukseltaan tasainen metallikappale, kun taas suurta pinta-alaa ja paksuutta omaavaa metallikappaletta kutsutaan levyksi. Muita eroja on esitetty seuraavassa taulukossa:

Baari vs. putki

Putki on ontto sylinterimäinen metallikappale, jonka seinämän paksuus on tasainen. Muita eroja on esitetty seuraavassa taulukossa:

Tanko vs. lanka

Lanka on ohut metallituote, jonka halkaisija on hyvin pieni. Muita eroja on esitetty seuraavassa taulukossa:

Kuinka valita oikea tanko CNC-työstöön

Huono tangon muotojen valinta aihiolle voi johtaa merkittävään materiaalihävikkiin, mikä ei ole taloudellista. Voit kompensoida tai välttää materiaalihävikin CNC-koneistuksen aikana noudattamalla seuraavia vinkkejä:

Määritä osan geometria

Koska tangon geometria liittyy suoraan tuotteen lopulliseen muotoon, on otettava huomioon ensimmäisen osan geometria. Jos esimerkiksi tuotteet ovat sylinterimäisiä, kuten akselit, tai niiden on oltava poikkileikkaukseltaan yhtenäisiä, pyöreitä tankoja tulisi varastoida. Suorakulmaisten komponenttien osalta kannattaa varastoida lattatankoja ja niin edelleen.

Valitse oikean muotoiset palkit

Tangon muoto tulee valita lopputuotteen muodon perusteella. Esimerkiksi kiilaurien valmistuksessa tankojen muodon tulee olla neliömäinen tai litteä. Kuusiomutterien valmistuksessa tangon muodon tulee olla kuusikulmainen.

Valitse oikea materiaali

Oikean materiaalin valitsemiseksi on tiedettävä tuotteen käyttötarkoitus. Jos esimerkiksi ensisijainen vaatimus on kovuus, tankojen materiaalin tulisi olla runsashiilinen teräs, nikkeliseokset jne. Jos paino-lujuussuhde on suuri, alumiini ja titaani ovat ihanteellisia valintoja tankojen raaka-aineiksi.

Valitse oikea koko

Suurten materiaalihäviöiden välttämiseksi tankojen koko tulee arvioida huolellisesti. Jos esimerkiksi akselin vaadittu halkaisija on 25 mm, valitse 27–28 mm:n tanko; tällä tavoin materiaalihävikki pienenee ja mittatarkkuus paranee.

Arvioi kustannukset

Kun olet arvioinut huolellisesti yllä olevat tekijät, arvioi lopuksi kustannukset. Arvioi raaka-aineen hinta, työstöaika, jäte, työkalut ja toiminnan tehokkuus.

Tankojen käytön edut prototyyppien valmistuksessa

Valmistavassa teollisuudessa ennen uuden tuotteen varsinaisen tuotannon aloittamista siitä valmistetaan ensin prototyyppi. Katsotaanpa, miten tankojen käyttö on hyödyllistä tässä vaiheessa:

Välitön työstettävyys

Sylinterimäisten tuotteiden, kuten akseleiden, prototyypin valmistaminen tangosta on erittäin helppoa, koska se on jo lähes verkkomuotoinen. Näin ollen välitön työstettävyys on mahdollista, mikä säästää aikaa ja energiaa prototyyppien tuotannossa.

Ei tarvitse räätälöityjä työkaluja

Vakiotankojen geometriat poistavat tarpeen räätälöidyille esimuoteille tai muoteille, jolloin osat voidaan koneistaa suoraan yleiskäyttöisillä leikkaustyökaluilla.

Ennakoitavat mitat

Koska tankojen mitat pysyvät vakioina koko rakenteessa, mitoista tulee ennustettavia. Tämä auttaa lyhentämään työstöaikaa, parantamaan tarkkuutta ja täsmällisyyttä.

Yhteenveto

Tarkkuustuotteissa tangolla on tärkeä rooli, koska sen mitat ovat yhdenmukaiset koko rakenteessa. Tangot voivat olla neliön, suorakulmion tai pyöreän muotoisia jne. Tangot ovat jo vakiomuotoisia, joten koneistusta tarvitaan vähemmän, mutta jos lopputuotteen muoto on erilainen, tangon materiaalihävikki on suuri. Tankoa käytetään myös prototyyppien valmistukseen, koska räätälöityjä työkaluja ei tarvita ja mitat ovat ennustettavissa. Tuofa valmistaa tangoista erilaisia ​​muotoja, kuten sylinterin, kartion, kiekon, holkin ja kierteiden muotoisia.

FAQ

Kuinka taivuttaa litteitä palkkia?

Lattatankoa voidaan taivuttaa manuaalisesti, särmäyspuristimella, valssitaivutuksella tai käyttää hydraulisia taivutuskoneita.

Mikä on 6061 alumiininen pyörötanko?

Se on pyörötankojen varasto, ja materiaali on 6061-alumiinia. 6061-alumiini on erittäin luja alumiiniseos.

Mikä on tankojen hinta?

Tangon hinta vaihtelee muodosta ja materiaalista riippuen. Jos tangon materiaali on niukkahiilinen teräs, sen hinta on 1 dollari kilolta.