Пълен преглед на CNC обработка срещу ръчна обработка

Машинната обработка е централна операция в производството, тъй като включва фиксиране или отстраняване на материал от детайл, i.e. метали за постигане на необходимата геометрия. CNC е една от най-използваните техники за обработка, докато другата се нарича ръчна обработка. Обобщено, докато всеки има своите предимства въз основа на сложността на задачата, необходима точност, или обем на производството, всеки има свое уникално предложение за стойност. В тази статия, ще научите какво означава CNC и ръчна обработка, как работят, и техните предимства и недостатъци.

Какво е CNC обработка?

CNC е компютърно цифрово управление, което е метод, при който машинен инструмент се управлява с помощта на компютърна програма за производство на някои части с много висока точност. Машината разгръща компютърни програмни кодове. След това определят движението на инструментите, скорост, и скорости на подаване на машината. CNC обработката има широк обхват от приложения за извършване на сложни и повтарящи се прецизни работи. Тези отрасли могат да включват автомобилостроенето, космическото пространство, производство на електроника, и т.н.

Какво е ръчна обработка?

Ръчната обработка включва оператор, който подава и насочва режещите инструменти върху обработващите инструменти, i.e. стругове, мелници, и мелници за оформяне на материала. За разлика от CNC, ръчната обработка зависи главно от уменията и експертизата на работника по отношение на инструментите. Прилага се предимно при еднооперативни работи, ремонтни дейности, или за производство на артикули, които нямат близки изисквания за толерантност.

Как работи обработката с ЦПУ?

Процесът на CNC обработка започва с дефиниране на компютърно подпомаган дизайн или CAD модел на частта, която ще се обработва. Този модел след това се превежда на CNC програмен език, i.e. G-код, който ръководи работата на машината. След като програмата се изтегли в CNC машината от компютъра, оператор конфигурира CNC машината, и тогава компютърът поема. Операцията по рязане или фрезоване се извършва чрез инструкциите, оставени в машината, и са необходими малко корекции на частите.

Как работи ръчната обработка?

При ръчна обработка, механистите управляват и контролират инструментите ръчно под негово/нейно пряко управление. Движението на инструментите е синхронизирано с настройката на машината, i.e. скорост, дълбочина на рязане, и скорост на подаване между другото. Машинистът управлява работата с ръцете си, като контролира позициите на режещите инструменти. Той помага да се оформи правилно материала. Ръчна обработка, от друга страна, има чести взаимодействия с материалите и физически операции, следователно включва повече ръчни операции и зависи до голяма степен от уменията на работника.

Сравнението между CNC обработка срещу ръчна обработка

По-долу са основните разлики между CNC и ръчната обработка:

1. Автоматизация

   CNC обработката напълно автоматизира процеса на обработка, докато при ръчната обработка процесът трябва да се изпълнява през цялото време.

2. Прецизност

   CNC обработката е по-точна от ръчната обработка. въпреки това, в CNC обработка, операциите се управляват от контролирана програма.

3. Сложност

   Сложните дизайни могат да бъдат удобно проектирани за процеса на обработка с ЦПУ, докато ръчната обработка е най-подходяща за простите.

4. Скорост

   CNC машина може да произведе част много по-бързо в сравнение с ръчна машина, особено когато е голямо количество.

5. Труд

   Ръчната обработка изисква голяма концентрация от страна на оператора, докато CNC машините се нуждаят само от малък първоначален вход и след това са настроени да работят сами.

6. цена

   Машините с ЦПУ първоначално са скъпи за закупуване, докато ръчно управляваните инструменти за обработка може да се окажат скъпи по отношение на работната сила по време на масовото производство.

Следващата таблица ще обобщи основното сравнение между CNC обработка и ръчна обработка:

Фактори	CNC обработка	Ръчна обработка
Автоматизация	Напълно автоматизиран.	Ръчно управление от машинист.
Прецизност & Толерантност	високо: ±0,001" (±0,025 мм).	Умерен: ±0,005" (±0,127 мм).
Скорост	бързо, идеален за големи обеми.	По-бавно, в зависимост от уменията на оператора.
Сложност	Идеален за сложни геометрии.	Най-добър за прости дизайни.
Обем на производство	Ефективен за големи тиражи.	Подходящ за малки обеми или еднократни задачи.
Изискване за труд	Минимално след настройка.	високо, изисква квалифицирана работна ръка навсякъде.
Цена на част	По-ниска за големи тиражи.	По-високи поради разходите за труд.
Време за настройка	високо: часове до дни.	ниско: минути до часове.
Материални отпадъци	ниско, минимални отпадъци.	По-високо поради човешка грешка.
Цена на машината	високо: $50,000 да се $500,000+.	По-ниска: $5,000 да се $50,000.
Ниво на умения	Изисква познания по CNC програмиране.	Практически опит в машинната обработка.
Точност на повторение	Съгласуваност между частите.	Променливост поради ръчни настройки.
Идеална употреба	Висока прецизност, комплекс, големи тиражи.	просто, обичай, еднократни работни места.

Кога да изберете CNC обработка

CNC машинната обработка е един от най-добрите методи за изработка на сложни части и форми и може да бъде предпочитана в следните ситуации:

1. Когато правите части, за които се предполага, че имат високи нива на точност и еднакво качество.
2. След тестване и задълбочени прегледи на оригиналния дизайн и доказване, че той отговаря на всички необходими производствени стандарти и е готов за масово производство.
3. Конкретно, при проектиране на фигури с много ъгли в дигитална среда би било възможно да се създават софтуерно на ръка.
4. Индустриите с висока точност се простират до космическото пространство, автомобилен, и сектори на електрониката, където точността и последователността са от първостепенно значение.
5. Когато се иска автоматизация и впоследствие по-малко труд, за да се спести време.

Кога да изберете ръчна обработка

Ето някои точки, в които можем да отидем с ръчна обработка:

1. При по-малки поръчки на 1 или 2 парчета или случайни ремонтни дейности, при които ще бъде скъпо да се настрои машината с ЦПУ.
2. Докато проектирате и кодирате прости части или продукти с прости оформления на геометрията, които не изискват сложно програмиране.
3. За случаите, когато е необходим елемент на човешко взаимодействие или докосване за корекции в продукта.
4. Когато бюджетът е ограничен, и разходите не могат да бъдат покрити за директно закупуване на CNC машини.
5. Подходящ е за малки магазини, които позволяват ръчно управление за бърза реакция.

Което е по-добро: CNC обработка или ръчна обработка за вашия проект?

Накратко, няма категоричен отговор кой метод е по-добър. Всичко зависи от конкретната ситуация. CNC има предимството на точността, масово производство, и сложни форми от традиционния метод. Последното е по-приложимо за контексти, където се извършват прости операции, ремонт, и еднократно производство са необходими, с по-малка необходимост от гледна точка на прецизна точност, както в случая с ЦПУ.

Предимства и недостатъци на обработката с ЦПУ

По-долу са основните предимства и недостатъци на машинната обработка с ЦПУ：

плюсове:

Висока прецизност и точност.

Идеален за сложни дизайни.

Същите резултати или поне, подобни резултати в различните части на изследването.

Използва се там, където е необходимо да се произведат големи количества от същия продукт за кратко време.

Консумира по-малко работна сила, след като бъде установена.

минуси:

Високи първоначални инвестиционни разходи.

Това обикновено отнема много време, особено по време на началните етапи на програмиране и настройка.

Следователно фирмите не са подходящи за еднократни или прости работни места.

Този се нуждае от опитни програмисти, за да го настрои.

Ограничена гъвкавост след програмиране.

Предимства и недостатъци на ръчната обработка

Ето някои предимства и ограничения на ръчната обработка：

плюсове:

1. По-ниски първоначални разходи.
2. Предназначено повече за еднократна употреба или проекти, които биха били завършени специално за една страна.
3. Гъвкавост за корекции в движение.
4. По-прост процес на настройка.
5. Може да се управлява с доста основни нива на способности, но, като човек натрупа повече опит, ще бъдат получени повече положителни резултати.

минуси:

1. По-малка точност в сравнение с обработката с ЦПУ.
2. По-ниска ефективност, особено когато се използва за големи производствени серии.
3. Трудоемко, изискващи квалифицирани оператори.
4. Липса на еднаквост, проявяваща се в различни части на секцията.
5. Като техника на производство, не е подходящ за геометрии, които са трудни за разработване.

Приложения на CNC обработка

Така, нека обсъдим някои от важните приложения на обработката с ЦПУ：

1. Производство на аерокосмически компоненти.
2. Производство на автомобилни части.
3. Печатна промишленост Електронна промишленост, например производство на печатни платки.
4. Медицински изделия и протезиране.
5. Производство на промишлени инструменти чрез компютърно точно рязане.

Приложения на ръчна обработка

Ето някои от важните приложения на ръчната обработка：

1. Персонализирани еднократни части.
2. Работи по ремонт и поддръжка.
3. Може да са и допълнителни дейности, или дейности, извършвани за собствено удоволствие от един или няколко служители като малки домашни работилници на свободна практика, или хоби проекти.
4. Елементи с малка сложност, и следователно, малко изтънченост във формата на техните очертания или повърхности.
5. Създаване и развитие на прототипите, преди да се наложи да започне масово производство.

Заключение

В заключение, в сравнението между CNC обработка и ръчна обработка, и двата процеса на обработка имат своето приложение в днешния свят на производството. Това, което отличава машинната обработка с ЦПУ, е нейната способност за прецизност, бърза автоматизация, и пригодност за голямо производство със сложен дизайн. въпреки това, все още има няколко индустрии и малки работни места, в които ръчната обработка е от полза за нови части, поправяне на счупени елементи, и други подобни задачи. Двата варианта за избор зависят от необходимостта на проекта по отношение на сложността, обем, бюджет, и необходимото ниво на прецизност. Когато става въпрос за балансиране на тези фактори, ще бъдете в състояние да изберете най-подходящия метод на обработка.

често задавани въпроси

Q1. Кога трябва да избера ръчна обработка?

Ръчната обработка е най-подходяща за еднократна работа, малки относително неусложнени форми, извършване на ремонти, и където е вероятно да са необходими чести промени в размерите.

Q3. Мога ли да използвам CNC и ръчна обработка в един проект?

да, обичайно е да се прилагат и двата метода само в случай, че частта, която ще се произвежда, включва сложен дизайн или се основава на производствените фази.

Q4. CNC обработката по-скъпа ли е от ръчната?

Един недостатък на машините с ЦПУ е, че първоначално са скъпи. Но за масово производство, те са по-евтини от конвенционалните машини, тъй като намаляват разходите за труд и ускоряват операциите.

Q5. Може ли ръчната обработка да постигне същата прецизност като CNC?
Докато се прави на ръка, Ръчната обработка също е точна в сравнение с CNC обработката, но й липсва прецизност и повторяемост.