Πώς να σχεδιάσετε μηχανικά μέρη CNC για κατεργασία CNC;

Η μηχανική κατεργασία αριθμητικού ελέγχου υπολογιστών (CNC), ως αποτελεσματική αφαιρετική τεχνολογία παραγωγής, βασίζεται σε πολυάριθμα εργαλεία υψηλής ταχύτητας και ακριβή μηχανήματα για την ολοκλήρωση της κατασκευής τηςΜηχανικά μέρη CNC.Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, το υλικό απομακρύνεται σταδιακά μέσω διαφόρων μεθόδων, όπως κοπή, γεώτρηση, λοξή και υποδοχή για να επιτευχθεί η μορφή των επιθυμητώνΜηχανικά μέρη CNC .

Προκειμένου να επιτευχθεί το καλύτερο αποτέλεσμα επεξεργασίας, τα χαρακτηριστικά της μηχανικής κατεργασίας CNC πρέπει να εξεταστούν πλήρως στο στάδιο του σχεδιασμού . Σε αυτό το άρθρο, θα περιγράψουμε τους διαφορετικούς τύπους εργαλείων CNC και θα εμβαθύνουμε σε διάφορα σημεία σχεδιασμού .}

Στον τομέα της κατεργασίας CNC, υπάρχουν διάφοροι τύποι εργαλείων CNC, το καθένα με τις μοναδικές εφαρμογές και τα πλεονεκτήματα . Τα παρακάτω είναι αρκετά κοινά εργαλεία CNC και τα χαρακτηριστικά τους:

Τόρνος:Ειδικά σχεδιασμένο για την κατασκευή σύνθετων κυλινδρικών σχημάτων, ευνοείται από πολλά σχέδια λόγω της κόστους-αποτελεσματικότητας . σε τέτοια εργαλεία, το υλικό συνεχίζει να περιστρέφεται ενώ το εργαλείο κοπής παραμένει ακίνητο . Η επιθυμητή γεωμετρία δημιουργείται με ακρίβεια με ακρίβεια και τροφοδοσία,

Κατακόρυφη μηχανή άλεσης:Ο άξονας του άξονα του είναι κάθετος προς το κρεβάτι της μηχανής . Σε αντίθεση με έναν τόρνο, το εργαλείο κοπής εδώ κινείται . Αυτός ο σχεδιασμός επιτρέπει στην κατακόρυφη μηχανή άλεσης να εκτελεί μια ποικιλία λειτουργιών κοπής, όπως η διάτρηση, η άλεση και η περιγραφή .

Οριζόντια μηχανή άλεσης: Το εργαλείο κοπής του είναι εγκατεστημένο σε οριζόντιο άξονα και είναι κατάλληλο για περιπτώσεις όπου πρέπει να αφαιρεθεί μια μεγάλη ποσότητα υλικού ή όπου οι απαιτήσεις ακρίβειας δεν είναι υψηλές . Αυτός ο τύπος εργαλείου χρησιμοποιείται ευρέως σε πεδία, όπως η παραγωγή μούχλα και η επεξεργασία μηχανικών {{1}

Μηχανή πλανίσματος:Παρόμοια με μια κατακόρυφη μηχανή φρεζαρίσματος, αλλά με διαφορετική αναλογία της περιοχής εργασίας με το μηχάνημα . το εργαλείο κοπής του πλανιστή είναι κάθετο στο κρεβάτι της μηχανής, ενώ τα μέρη παραμένουν σταθερά . Αυτός ο σχεδιασμός καθιστά το πλάνο πιο αποτελεσματικό όταν επεξεργάζεται μεγάλα μέρη.

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μηχανικής επεξεργασίας CNC, αυτά τα εργαλεία είναι όλα εξοπλισμένα με διάφορα εργαλεία κοπής υψηλής ταχύτητας για την αφαίρεση υλικών από στερεά μέταλλα ή πλαστικά μπλοκ . Αυτά τα εργαλεία κοπής συνήθως έχουν κυλινδρική λαβές και συγκεκριμένα σχήματα άκρων, καθώς και περιορισμένα μήκη κοπής . όταν το υλικό απομακρύνεται από την εργασία, η γεωμετρία του εργαλείου είναι μεταβιβάζονται για το μέρος, Τα μέρη συνήθως έχουν ακτίνες φιλέτου .

Επειδή επηρεάζει άμεσα το κόστος των τμημάτων . Κατά την επιλογή υλικών, πρέπει να εξετάσουμε τη σκληρότητα, την ακαμψία, τη χημική αντίσταση, καθώς και άλλες μηχανικές και αισθητικές ιδιότητες .

Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα μεταλλικά υλικά στη μηχανική επεξεργασία περιλαμβάνουν χάλυβα, αλουμίνιο, ορείχαλκο και χαλκό . χάλυβα, ως το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο μέταλλο, οι ιδιότητες του καθορίζονται από την περιεκτικότητα του άνθρακα και των κραμάτων, παρέχοντας ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών . αλουμινίου, που είναι γνωστό για την ελαφρότητα και την αντοχή της κατεύθυνσης, χρησιμοποιείται για το βάρος του, το βάρος του είναι το υψηλό βάρος. Η αντοχή, η υψηλή ικανότητα μηχανικής και η αντοχή στη διάβρωση χρησιμοποιούνται συχνά στην κατασκευή υδραυλικών συνδετήρων και εξαρτημάτων χαμηλής τορίας . χαλκός έχει βρει τη θέση του σε ηλεκτρικά προϊόντα λόγω της εξαιρετικής ηλεκτρικής αγωγιμότητας {

Ο κατάλληλος έλεγχος ανοχής μπορεί να εξασφαλίσει την ακρίβεια και την εναλλαξιμότητα των εξαρτημάτων, ενώ ο λογικός σχεδιασμός προσαρμογής μπορεί να βελτιστοποιήσει την απόδοση και τη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων . Όλα αυτά τα σημεία σχεδιασμού πρέπει να λαμβάνονται υπόψη με βάση συγκεκριμένες απαιτήσεις εφαρμογής και ιδιότητες υλικού .}

Οι γεωμετρικές ανοχές των πολλαπλών ρουλεμάν στον πίσω άξονα του οχήματος πρέπει να ελέγχονται αυστηρά κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σχεδιασμού . ανοχή, ως βασική έννοια που καθορίζει το αποδεκτό εύρος οποιασδήποτε δεδομένης διάστασης, παίζει κρίσιμο ρόλο στον μηχανικό σχεδιασμό . αν δεν υπάρχει σαφής συνολική ανοχή, τα περισσότερα εργαστήρια θα υιοθετήσουν ένα πρότυπο TOUTORY ± 125 Millimeters . Ωστόσο, για συγκεκριμένες εφαρμογές, ο καθορισμός αυστηρότερων προτύπων ανοχής είναι συχνά κρίσιμος .

Η τοποθέτηση, ως συγκεκριμένη εφαρμογή ανοχής, συνήθως ταξινομείται σε τρεις κατηγορίες:Η προσαρμογή της εκκαθάρισης, της προσαρμογής μετάβασης και της παρεμβολής . Η προσαρμογή της εκκαθάρισης επιτρέπει σε δύο μέρη να ολισθαίνουν ή να περιστρέφονται κατά τη διάρκεια της συναρμολόγησης, ενώ η προσαρμογή παρεμβολής απαιτεί την υπέρβαση μεγαλύτερης αντίστασης στην πλήρη συναρμολόγηση ή αποσυναρμολόγηση . στην προσαρμογή μεταξύ του άξονα και της προσαρμογής μετάβασης ή της μικρο-κυλίνδρων είναι κοινή επιλογή για να εξασφαλιστεί η ευελιξία του σχεδιασμού της συναρμολόγησης ή της αποσυναρμολόγησης.

Επιπλέον, ο έλεγχος των πόρων κατά τη διάρκεια της εγκατάστασης του περιβλήματος είναι επίσης ζωτικής σημασίας .Εάν το κέλυφος πρέπει να εγκατασταθεί άκαμπτα στο πλαίσιο, το μέγεθος των πόρων πρέπει να ελέγχεται με ακρίβεια για να ανταποκριθεί στις συγκεκριμένες απαιτήσεις χάσματος . Ωστόσο, σε πιο σύνθετα σενάρια συναρμολόγησης, όπως όταν πολλαπλά περιβλήματα συνδέονται με ένα μακρύ άξονα, πώς να εξασφαλιστεί η ομοιόμορφη κάθαρση των οπών εγκατάστασης και η συγκέντρωση του άξονα. Οι διαστάσεις και οι ανοχές (GD & T) γίνονται ιδιαίτερα κρίσιμες .

Στη συνέχεια, θα διερευνήσουμε την εφαρμογή οπών και νημάτων στο μηχανικό σχεδιασμό και τη συσχέτιση τους με ανοχές και ταιριάζει .

Οι οπές με σπείρωμα σε μηχανικά μέρη CNC είναι ένα από τα βασικά στοιχεία του μηχανικού σχεδιασμού. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γεώτρησης, το βάθος πρέπει να ελεγχθεί αυστηρά για να αποφευχθεί η αναγκαιότητα χρήσης επαγγελματικών εργαλείων, εκτός αν είναι πραγματικά απαραίτητο να εξελιχθεί το κατώτατο σημείο . για τις οπές επέκτασης, αν και οι τρύπες μπορούν να τρυπηθούν και από τις δύο πλευρές του μέρους αντίστοιχα, είναι απαραίτητο να δοθεί προσοχή στο πιθανό πρόβλημα που μπορεί να συμβεί σε το σημείο της συνάντησης του σημείου των δύο holes {2} Τα εξαρτήματα, αλλά θα αυξήσουν το κόστος . Όταν γεώτρηση στην άκρη, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι ολόκληρη η διάμετρος του τρυπανιού περιέχεται μέσα στο μέρος για να αποφευχθεί η διάσπαση του τρυπανιού και τα θέματα φινιρίσματος .

Κατά τη δημιουργία νημάτων, υπάρχουν τρεις κύριες μεθόδους για να διαλέξετε:Κοπή βρύσων, σχηματίζοντας βρύσες και κόπτες άλεσης νήματος . Για τον τύπο των οπών με σπειρώματα, μέσω των οπών είναι η καλύτερη επιλογή καθώς επιτρέπουν την παύση να περάσει από το τμήμα πλήρως και να εξασφαλίσει ακριβή σχηματισμό νήματος . Εάν χρησιμοποιούνται οι τυφλές τρύπες, το μήκος του σπειρώματος πρέπει να αυξηθεί κατά πέντε φορές η ονομαστική διαμέτρου του βυθού. κρίσιμο, καθώς οι μικρότερες βρύσες μπορεί να αυξήσουν τον κίνδυνο θραύσης κατά τη διάρκεια της παραγωγικής διαδικασίας .

Κατά τον προγραμματισμό του βάθους του νήματος, μόνο το απαραίτητο μήκος θα πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία για να μειωθεί το κόστος και να εξασφαλιστεί η ακρίβεια των τμημάτων . ταυτόχρονα, η παροχή λεπτομερών πληροφοριών σχεδίασης είναι επίσης απαραίτητη για να διασφαλιστεί ότι τα νήματα που περιλαμβάνονται στην προσφορά είναι συνεπείς με το σχεδιασμό σας και την αποφυγή της σύγχυσης και της παρεξηγίας .

Τέλος, το λοξοτομείο και το φιλέτο είναι επίσης παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη στο σχεδιασμό μηχανικών εξαρτημάτων CNC.

Διαδραματίζουν μεταβατικό ρόλο στις άκρες και τις γωνίες των τμημάτων, τα οποία βοηθούν στη βελτίωση της ποιότητας και της πρακτικότητας των τμημάτων .

Η λοξή προσφορά, ως σημαντική τεχνική στην κατεργασία του CNC, περιλαμβάνει λοξή στη διασταύρωση δύο αιχμηρών άκρων . Αυτό το βήμα έχει σχεδιαστεί για να απλοποιήσει τη διαδικασία συναρμολόγησης, όπως η ενεργοποίηση των κοχλία να εισάγονται σε τρύπες πιο ομαλά, μειώνοντας παράλληλα τον κίνδυνο τραυματισμού που μπορεί να εμφανιστεί όταν χειρίζεται αιχμηρά άκρα.

Το φιλέτο αναφέρεται στην επεξεργασία στρογγυλοποίησης στις εσωτερικές ή τις εξωτερικές γωνίες ενός τμήματος, το οποίο συνήθως καθορίζεται από την ακτίνα του εργαλείου κοπής . κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατεργασίας, είναι ζωτικής σημασίας να διατηρηθεί οποιαδήποτε ακτίνα από την ακτίνα εργαλείων, καθώς αυτό θα κάνει τη διαδικασία κατεργασίας CNC πιο ομαλή και πιο αποτελεσματική.

Επιπλέον, είναι απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ της λοξότμητης και της αφαίρεσης . Ο μηχανικός θα αφαιρέσει τα burrs με το σπάσιμο των άκρων των τμημάτων, αλλά εάν απαιτούνται συγκεκριμένες διαστάσεις, το υλικό θα είναι λοξοτομημένο . Όταν το λοξοτομείο θα πρέπει να διατηρείται σε 45 βαθμούς, εκτός εάν υπάρχουν ειδικές απαιτήσεις.

Ο σχεδιασμός των εσωτερικών στρογγυλεμένων γωνιών είναι επίσης ζωτικής σημασίας . για να χρησιμοποιηθεί πιο αποτελεσματικά τα εργαλεία κοπής μεγάλης διαμέτρου, το εσωτερικό φιλέτο πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μεγαλύτερο .

Η κατεργασία CNC αποτελείται συνήθως από τέσσερα βασικά βήματα . ανεξάρτητα από την υιοθετημένη διαδικασία μηχανικής κατεργασίας, πρέπει να ακολουθηθούν οι ακόλουθες διαδικασίες:

►Βήμα πρώτο: Σχεδιάστε το μοντέλο CAD

Το πρώτο βήμα στη μηχανική κατεργασία CNC είναι να δημιουργηθεί ένα μοντέλο 2D ή 3D του προϊόντος .} Οι σχεδιαστές συνήθως χρησιμοποιούν αυτόματα, όπως οι δομές, τα κλωστές και το συναρμολογημένο σχεδιασμό)

►Βήμα 2: Μετατροπή σε μορφή συμβατή με CNC

Τα εργαλεία μηχανής CNC δεν μπορούν να αναγνωρίσουν άμεσα τα αρχεία CAD . Επομένως, το λογισμικό CAM (Computer Aidder Manufacturing), όπως το Fusion 360, το MasterCam, κλπ. Αυτός ο κώδικας χρησιμοποιείται για τον οδηγό για να εξαπολύσει τους Paramet για να μετατρέψει τους CAD. Διαδρομή, ρυθμός τροφοδοσίας και τροχιά κίνησης εργαλείων για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια της επεξεργασίας .

►Βήμα 3: Επιλέξτε το κατάλληλο εργαλείο μηχανής και ορίστε τις παραμέτρους επεξεργασίας

Σύμφωνα με τις απαιτήσεις του υλικού, του σχήματος και της επεξεργασίας των μηχανικών εξαρτημάτων CNC, επιλέξτε τα κατάλληλα εργαλεία μηχανής CNC (όπως μηχανές άλεσης CNC, τόρνοι, λείανσεις κ.λπ.

Εγκαταστήστε και βαθμονομήστε τα εργαλεία κοπής

Ρυθμίστε τις παραμέτρους όπως η ταχύτητα επεξεργασίας, ο ρυθμός τροφοδοσίας και το βάθος κοπής

Βεβαιωθείτε ότι το τεμάχιο εργασίας είναι σταθερά σταθερό για να αποφευχθεί η απόκλιση κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας

►Βήμα 4: Εκτελέστε κατεργασία CNC

Μόλις ολοκληρωθούν όλες οι προπαρασκευαστικές εργασίες, το εργαλείο μηχανής CNC μπορεί να εκτελέσει εργασίες επεξεργασίας σύμφωνα με το προκαθορισμένο αριθμητικό πρόγραμμα ελέγχου . Η επεξεργασία είναι πλήρως αυτοματοποιημένη . Το εργαλείο κοπής κόβει το υλικό κατά μήκος της διαδρομής σετ έως ότου σχηματιστεί το τμήμα.

Βήμα 5: Επιθεώρηση ποιότητας και μετα-επεξεργασία

Μετά την ολοκλήρωση της επεξεργασίας, επιθεώρηση ποιότητας τουΜηχανικά μέρη CNCαπαιτείται για να διασφαλιστεί ότι η ακρίβεια διαστάσεων και η ποιότητα της επιφάνειας πληρούν τις απαιτήσεις σχεδιασμού . Οι μέθοδοι ανίχνευσης περιλαμβάνουν:

Μέτρηση διαστάσεων:Διεξάγεται διαστασιολογική επιθεώρηση χρησιμοποιώντας δαγκάνες, μικρομέτρια ή μηχανές μέτρησης συντεταγμένων (CMM)

Επιθεώρηση επιφανειακής φινιρίσματος: Ελέγξτε την τραχύτητα της επιφάνειας των μηχανικών εξαρτημάτων CNC για να δείτε εάν απαιτείται πρόσθετη επεξεργασία στίλβας ή ψεκασμού

Δοκιμές συναρμολόγησης: Εάν τα μηχανικά μέρη CNC πρέπει να συναρμολογηθούν με άλλα εξαρτήματα, θα πρέπει να διεξαχθεί δοκιμή συναρμολόγησης για να εξασφαλιστεί η συμβατότητα .

Το Hi-Precision Machinery έχει πιστοποίηση συστήματος ποιότητας ISO9001, έχει προχωρήσει και πλήρη εξοπλισμό μηχανικής επεξεργασίας CNC και έχει επαγγελματική τεχνική ομάδα . υψηλή ακρίβεια και αποτελεσματικότητα, η υψηλή αυτοματοποίηση μειώνει τις διαδικασίες και μειώνει σημαντικά τα έξοδα επεξεργασίας για όλα τα κομμάτια CNC . υποστηρίζουμε τις υπηρεσίες και τα δάνεια και τα δάνεια για όλα τα στοιχεία και την απόκριση. Συντομεύστε τον κύκλο παράδοσης, δώστε την ανταγωνιστικότητα της αγοράς σας .

Εάν θέλετε να μάθετε περισσότερες λεπτομέρειες, στείλτε την ερώτηση στο:jovis@lhcncparts.com