Здравейте! Аз съм доставчик на [link text="CNC фрезова част" url="/composite-molding/machined-parts/cnc-milled-part.html"]CNC фрезована част[/link]. През годините научих нещо или две за правилата за проектиране на геометрията на тези части. Така че реших да споделя някои от моите прозрения в този блог.
Разбиране на основите на фрезоването с ЦПУ
Първо, нека бързо да разгледаме какво е CNC фрезоване. CNC означава компютърно цифрово управление. При CNC фрезоване, машинният инструмент използва въртящи се режещи инструменти, за да отстрани материал от детайла. Целият процес се контролира от компютърна програма, което позволява висока прецизност и повторяемост.
Геометрията на CNC фрезованата част е от решаващо значение. Това засяга всичко - от функционалността на частта до цената и времето за производство. Така че правилният дизайн е изключително важен.
Правило 1: Бъдете прости
Едно от най-важните правила при проектирането на геометрията на CNC фрезованите части е тя да бъде проста. Сложните геометрии означават повече време на машината, повече смени на инструменти и по-висок риск от грешки.
Например, ако можете да използвате прави линии и прости криви вместо сложни форми със свободна форма, направете го. Правите линии се фрезоват по-лесно, тъй като изискват по-малко сложни траектории на инструмента. Освен това острите вътрешни ъгли могат да причинят главоболие. Те често изискват режещи инструменти с малък диаметър, които могат лесно да се счупят и да забавят процеса на обработка. Закръглянето на вътрешни ъгли с разумен радиус може да направи частта много по-лесна за фрезоване.
Правило 2: Помислете за инструментите
Видът режещи инструменти, налични за CNC фрезовата машина, играе голяма роля в дизайна на частта. Различните инструменти имат различни възможности и ограничения.
Крайните фрези обикновено се използват при CNC фрезоване. Техният диаметър влияе върху минималния размер на елементите, които можете да фрезовате. Например, ако искате да фрезовате малък прорез, трябва да се уверите, че ширината му е поне толкова голяма, колкото най-малката фреза, която имате. Освен това дължината на инструмента има значение. По-дългите инструменти са по-податливи на деформация, което може да доведе до неточни срезове. Така че, когато проектирате дълбоки джобове или слотове, трябва да вземете предвид максималната дълбочина, която инструментът може да достигне без прекомерно отклонение.
Правило 3: Отчитане на свойствата на материала
Материалът, който използвате за CNC фрезованата част, също може да повлияе на дизайна на геометрията. Различните материали имат различни характеристики на обработка.
Метали като алуминия са относително лесни за обработка. Те могат да се справят с по-високи скорости на рязане и скорости на подаване и са склонни да произвеждат по-малко износване на инструмента. От друга страна, по-твърдите материали като неръждаема стомана изискват по-бавни скорости на рязане и по-здрави инструменти. Геометрията трябва да бъде проектирана по начин, който позволява правилното евакуиране на стружките. Ако стружките не могат да излязат лесно по време на процеса на смилане, те могат да причинят проблеми като повреда на инструмента и лошо покритие на повърхността.
Например, когато обработвате дебел блок от материал, може да искате да проектирате детайла с някои релефни характеристики, които да помогнат при отстраняването на стружки. Това може да бъде под формата на малки жлебове или канали.
Правило 4: Допустимите отклонения имат значение
Допустимите отклонения са допустимите отклонения в размерите на дадена част. Когато проектирате геометрията на CNC фрезован детайл, трябва да посочите подходящите допуски.
Ако допуските са твърде тесни, детайлът ще бъде по-труден и скъп за производство. Машината ще трябва да работи по-бавно и да прави по-прецизни настройки. Въпреки това, ако допуските са твърде свободни, частта може да не функционира по предназначение. Трябва да намерите баланс въз основа на приложението на частта.
Например, ако частта ще бъде механичен компонент в устройство с висока точност, ще трябва да посочите строги допуски. Но ако това е козметична част, където точните размери не са толкова критични, можете да си позволите да имате по-слаби толеранси.
Правило 5: Внимавайте за покритието на повърхността
Повърхностното покритие на CNC фрезованата част е друг аспект, повлиян от нейната геометрия. Някои геометрии е по-вероятно да доведат до добро покритие на повърхността, отколкото други.
Плоските повърхности обикновено се фрезоват до гладко покритие в сравнение с извитите или неправилни повърхности. Когато проектирате извити повърхности, трябва да вземете предвид траекторията на инструмента и стъпката - върху разстоянието между проходите. По-малката стъпка ще доведе до по-гладка повърхност, но ще отнеме повече време за обработка.
Освен това ориентацията на повърхността може да има значение. Вертикалните повърхности може да изискват различен подход за постигане на желаното покритие в сравнение с хоризонталните повърхности.
Правило 6: Дизайн за сглобяване
Ако CNC фрезованата част ще бъде част от сглобка, трябва да проектирате нейната геометрия, като имате предвид сглобяването.
Частта трябва да има подходящи функции за подравняване, като отвори за дюбели или фиксиращи щифтове. Тези функции помагат да се гарантира, че частта пасва правилно с други компоненти в сглобката. Геометрията също трябва да позволява лесен достъп по време на процеса на сглобяване. Например, ако има винтове или болтове, които трябва да бъдат затегнати, трябва да има достатъчно място около точките за закрепване на инструментите.
Правило 7: Помислете за фиксирането
Фиксирането е процес на задържане на детайла на място по време на CNC фрезоване. Дизайнът на геометрията на частта трябва да вземе предвид закрепването.
Частта трябва да има повърхности, които могат лесно да бъдат захванати или задържани от приспособлението. Ако частта има неправилна форма, може да е предизвикателство да се намери подходящ начин да се задържи сигурно. В някои случаи може да се наложи да добавите допълнителни функции към детайла, като раздели или издатини, за да улесните закрепването му. Въпреки това, тези допълнителни функции трябва да бъдат проектирани по начин, който да може лесно да се отстрани след машинна обработка, ако не са част от функцията на крайната част.
Правило 8: Оптимизирайте за разходите
Разходите винаги са фактор в производството. Когато проектирате геометрията на CNC фрезовани части, трябва да потърсите начини за оптимизиране на разходите.
Както споменахме по-рано, поддържането на проста геометрия може да намали времето за обработка и разходите за инструменти. Можете също така да потърсите начини да използвате материали със стандартен размер, за да минимизирате отпадъците. Освен това, ако можете да проектирате частта по начин, който позволява едновременното обработване на множество части върху едно парче материал, това може значително да намали цената на част.
Свързване с клиенти
Ако сте на пазара за CNC фрезовани части, разбирането на тези правила може да ви помогне да общувате по-добре с вашите доставчици. И ако търсите надежден доставчик, е, тук влизам аз! Имам опит и ноу-как да произвеждам висококачествени CNC фрезовани части, които отговарят на вашите изисквания за дизайн. Независимо дали работите върху малък мащабен проект или голям мащабен производствен цикъл, аз съм тук, за да помогна. Така че не се колебайте да се свържете за чат относно вашия проект. Нека работим заедно, за да вдъхнем живот на вашите идеи!
Референции
- DeVor, Richard E., et al. „Производствена техника и технология“. Пиърсън, 2012 г.
- Kalpakjian, Serope и Steven R. Schmid. „Производствени процеси за инженерни материали.“ Пиърсън, 2013 г.