Kako dizajnirati CNC mehaničke dijelove za CNC obradu?

Mašinska obrada računarske brojčane kontrole (CNC), kao efikasna tehnologija subtraktivne proizvodnje, oslanja se na brojne velike i precizne alate stroja za dovršavanje izradeCNC mehanički dijelovi.Tokom ovog procesa materijal se postepeno uklanja kroz različite metode kao što su rezanje, bušenje, naginje i prorezu za postizanje željenog oblikaCNC mehanički dijelovi.

Da bi se postigao najbolji učinak obrade, karakteristike CNC obrade trebaju se u potpunosti uzeti u obzir u fazi dizajna. U ovom ćemo članku nadgledati različite vrste CNC alatnih strojeva i unesite u nekoliko ključnih dizajnerskih točaka.

U oblasti CNC obrade postoje različite vrste CNC alatnih strojeva, a svaka sa svojim jedinstvenim aplikacijama i prednostima. Slijedi nekoliko uobičajenih CNC alatnih strojeva i njihove karakteristike:

Sirma:Posebno dizajniran za proizvodnju složenih cilindričnih oblika, favorizira ga mnogi dizajni zbog svoje ekonomičnosti. U takvim alatima stroj materijal se okreće rotirajući dok alat za rezanje ostaje nepomičan. Željena geometrija kreira precizno kontrolom pokreta i brzine hrane alata, kao i rotacijsku brzinu materijala.

Vertikalna glodalica:Njegova osi vretena je okomita na krevet. Za razliku od strug, alat za rezanje ovdje se kreće. Ovaj dizajn omogućava vertikalnoj glodalici da izvrši razne operacije rezanja, poput bušenja, glodanja i rezanja konture.

Horizontalna glodalica: Njegov alat za rezanje postavljen je na vodoravnom vretenu i pogodan je za prigode u kojima se treba ukloniti velika količina materijala ili gdje precizni zahtjevi nisu visoki. Ova vrsta alatnog alata široko se koristi u poljima kao što su proizvodnja kalupa i mehanička obrada dijelova.

Plan:Slično kao vertikalno glodanje, ali s drugačijim omjerom radnog područja do stroja. Alat za rezanje rezača je okomito na krevet za mitraljeza dok dijelovi ostaju fiksni. Ovaj dizajn čini planera efikasnijim tokom obrade velikih dijelova.

Tijekom procesa obrade CNC-a, ove alatne strojeve su opremljeni različitim alatima za rezanje brzih brzina za uklanjanje materijala iz čvrstih metala ili plastičnih blokova. Ovi alati za rezanje obično imaju cilindrične ručke i specifične oblike vrha, kao i ograničene dužine rezanja. Kad se materijal ukloni iz obratka, geometrija alata prenosi se u dijelu, tako da unutarnje karakteristike mehaničkih dijelova CNC obično imaju file.

Jer direktno utječe na troškove dijelova. Prilikom odabira materijala moramo razmotriti njihovu tvrdoću, krutost, hemijsku otpornost, kao i druge mehaničke i estetske kvalitete.

Najčešće korišteni metalni materijali u mehaničkoj obradi uključuju čelik, aluminijum, mesing i bakar. Čelik, kao najčešće korišteni metal, njegova svojstva određena su sadržajem ugljika i legura, pružajući širok spektar primjene. Aluminij, renomirani za njegovu lakoću i otpornost na koroziju, često se koristi u aplikacijama u kojima je potrebna smanjenja težine. Mesing, favoriziran za njegovu visoku čvrstoću, visoku otpornost na obradu i koroziju, često se koristi u proizvodnji hidrauličkih konektora i komponenti niskog trenja. Bakar je našao svoje mjesto u električnim proizvodima zbog odlične električne provodljivosti. U međuvremenu, njegova dobra otpornost na koroziju čini i dobro u aplikacijama poput radijatora, krovova i odvodnih jarka.

Odgovarajuća kontrola tolerancije može osigurati tačnost i razmjenu dijelova, dok razumni dizajn može optimizirati performanse i vijek trajanja dijelova. Sve ove dizajnerske tačke trebaju biti sveobuhvatno razmatrane na osnovu određenih zahtjeva za primjenu i svojstva materijala.

Geometrijske tolerancije višestrukih ležajeva na stražnjoj osovini vozila potrebno je strogo kontrolirati tijekom procesa dizajna. Tolerancija, kao ključni koncept koji definira prihvatljiv raspon bilo koje dane dimenzije, igra ključnu ulogu u mehaničkom dizajnu. Ako ne postoji jasan ukupni standard tolerancije, većina mehaničkih radionica usvojit će standardnu ​​toleranciju od ± 125 milimetara. Međutim, za određene aplikacije, definiranje strožih standarda tolerancije često je presudno.

Fit, kao specifična primjena tolerancije obično se klasificira u tri kategorije:Čišćenje, prelazni fit i smetnje odgovaraju. Otklanjanje odobrenja omogućava dva dijela da kliznu ili rotiraju tokom montaže, dok odgovarajuće prikladno zahtijeva prevladavanje veće otpornosti na kompletnu montažu ili demontažu. U pogodnosti između osovine i ležaja, prelazni fit ili mikro-čišćenje su uobičajeni izbori kako bi se osigurala fleksibilnost dizajna osovine.

Pored toga, kontrola pora za vrijeme ugradnje kućišta je takođe od vitalne važnosti.Ako se granata treba čvrsto instalirati na okvir, veličina pora mora biti precizno kontrolirana kako bi udovoljila specifičnim zahtjevima za jaz. Međutim, u složenijim skupštinskim scenarijima, kao što su više kućišta povezana kroz dugačku osovinu, kako osigurati jednoliko zazor instalacijske rupe i koncentričnost ležajeva osovina postaje novi izazov. U ovom trenutku primjena geometrijskih dimenzija i tolerancija (GD & T) postaje posebno ključna.

Zatim ćemo istražiti primjenu rupa i niti u mehaničkom dizajnu i njihovu korelaciju s tolerancijama i uklapanjima.

Navojne rupe na CNC mehaničkim dijelovima jedan su od ključnih elemenata u mehaničkom dizajnu. Tokom procesa bušenja, dubina treba strogo kontrolirati kako bi se izbjegla nužnost korištenja profesionalnih alata, osim ako nije zaista potrebno za izravnavanje donje rupe. Za proširenje rupa, iako se rupe mogu izbušiti s obje strane dijela, potrebno je obratiti pažnju na mogući problem neusklađenosti koji se može pojaviti na mjestu sastanka dvije rupe. To se može riješiti učvršćenja, ali povećat će troškove. Prilikom bušenja na ivici potrebno je osigurati da se cijeli prečnik bušilice nalazi unutar dijela kako bi se izbjeglo razborilo i površinska obrada.

Prilikom stvaranja niti postoje tri glavne metode za odabir:Rezanje slavina, oblikovanje slavina i rezača za glodanje navoja. Za vrstu navojanih rupa, kroz rupe su najbolji izbor, jer omogućavaju slavinu da u potpunosti prođu kroz dio i osiguramo preciznu formiranje teme. Ako se koriste rupe za slijepe, dužina niti treba povećati za pet puta nominalnog promjera dna rupe. Pored toga, odabir odgovarajuće veličine navoja također je presudna, jer manji slavine mogu povećati rizik od loma tokom procesa proizvodnje.

Pri planiranju dubine navoja, treba obraditi samo potrebnu dužinu za smanjenje troškova i osigurati tačnost dijelova. Istovremeno, pružanje detaljnih informacija o crtanju također je neophodno osigurati da su niti uključene u ponudu u skladu sa vašim dizajnom i izbjegavanje zbrke i nerazumijevanja.

Konačno, obrada i file su takođe faktori koji se moraju uzeti u obzir u dizajnu CNC mehaničkih dijelova.

Oni igraju prijelaznu ulogu na rubovima i uglovima dijelova, što pomaže u poboljšanju kvaliteta izgleda i praktičnosti dijelova.

Chamfering, kao važna tehnika u CNC obradu, uključuje se na sjecištu dvije oštre ivice. Ovaj je korak dizajniran za pojednostavljenje procesa montaže, poput omogućavanja vijaka u rupe u rupe više glatko, uz smanjenje rizika od ozljeda koji se može dogoditi prilikom rukovanja oštrim ivicama.

Fileti se odnosi na zaokruživanje tretmana u unutrašnjem ili vanjskom uglovu dijela, koji je obično određeno radijusom alata za rezanje. Tokom postupka obrade ključno je zadržati bilo koji radijus na dijelu većem od radijusa alata, jer će to učiniti proces obrade CNC-a glatkiji i efikasniji.

Pored toga, potrebno je razlikovati obračun i deburriranje. Mehaničar će ukloniti burre razbijanjem ivica dijelova, ali ako su potrebne određene dimenzije, materijal će biti prevrćen. Kad se priguši, ivica treba čuvati u 45 stepeni, osim ako postoje posebni zahtjevi.

Dizajn unutarnjih zaobljenih uglova je takođe od vitalnog značaja. Da biste koristili alate za rezanje velikih promjera efikasnije, unutrašnji fileti treba biti što veći. Međutim, treba napomenuti da njegov radijus treba biti najmanje trećina dubine šupljine kako bi se spriječilo da se alat probija.

CNC obrada obično se sastoji od četiri osnovna koraka. Bez obzira na proces obrade usvojen, moraju se slijediti sljedeći postupci:

►Prvi korak: Dizajnirajte CAD model

Prvi korak u CNC obradu je kreiranje 2D ili 3D modela proizvoda. Dizajneri obično koriste AutoCAD, SolidWorks ili drugi CAD (kompjutersko-poigrani dizajn) softver za izgradnju preciznih modela proizvoda. Za složenije dijelove, 3D modeliranje može predstavljati proizvodne značajke jasnije, poput tolerancija, konstrukcijskih linija, niti i sučelja montaže.

►Korak 2: Pretvorite u CNC kompatibilni format

CNC alati stroja ne mogu direktno prepoznati CAD datoteke. Stoga, CAM (računarski pomandukcijski proizvodni) softver, poput Fusion 360, Mastercam, itd. Za pretvaranje CAD modela u CNC kompatibilne numeričke kontrole (kao što su G kodovi). Ovaj se kôd koristi za vođenje alatnog alata za izvršavanje preciznih parametara kao što su staza za rezanje, brzinu hrane i putanje pokreta alata kako bi se osigurala tačnost prerade.

►Korak 3: Odaberite odgovarajući alat za mašinu i podesite parametre obrade

Prema zahtjevima materijala, oblika i obrade MANC mehaničkih dijelova, odaberite odgovarajuće CNC alatne strojeve (kao što su CNC glodalice, strugotine, brusilice itd.). Zatim operater treba izvršiti sljedeće pripreme:

Instalirajte i kalibrirajte alate za rezanje

Postavite parametre kao što su brzina obrade, brzinu hrane i dubine rezanja

Osigurajte da je radni komad čvrsto pričvršćen za sprečavanje odstupanja tokom prerade

►Korak 4: Izvršite CNC obradu

Nakon završetka svih pripremnog rada, alat za CNC mašine može izvesti zadatke za obradu u skladu s unaprijed postavljenim numeričkim programom upravljanja. Obrada je u potpunosti automatizirana. Alat za rezanje izrezuje materijal duž setske putanke dok se dio ne formira.

Korak 5: Inspekcija kvaliteta i nakon obrade

Nakon završetka obrade, kvalitetna inspekcijaCNC mehanički dijelovipotreban je da se osigura da njihova dimenzionalna tačnost i kvalitet površina udovoljavaju zahtjevima dizajna. Metode otkrivanja uključuju:

Dimenzionalno mjerenje:Dimenzionalna inspekcija vrši se pomoću čeljusti, mikrometara ili koordinatnih mjernih mašina (CMM)

Površinska obrada: Provjerite je li površinsku hrapavost CNC mehaničkih dijelova za pregled da li je potrebno dodatno poliranje ili tretman za prskanje ili prskanje

Ispitivanje montaže: Ako CNC mehanički dijelovi moraju biti sastavljeni s drugim komponentama, treba provesti test montaže kako bi se osigurala kompatibilnost.

Hi-precizni strojevi ima ISO9001 Certifikat sistema kvaliteta, ima naprednu i kompletnu opremu za obradu CNC-a i ima profesionalni tehnički tim. Visoka preciznost i efikasnost, velika automatizacija smanjuje procese i uvelike smanjuje troškove obrade za sve CNC dijelove. Podržavamo bilo koji broj malih naloga i pružamo uzorke besplatno. Kvalitetna usluga nakon prodaje i brzi odgovor, skratite ciklus isporuke, navedite svoju tržišnu konkurentnost.

Ako želite znati više detalja, pošaljite upit na:jovis@lhcncparts.com