В общем, обработка на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) представляет собой технологию дедуктивного производства, при которой готовые детали изготавливаются путем удаления слоев с твердых блоков, называемых заготовками.фрезерование с ЧПУ, один из основных типов обработки с ЧПУ, использующий режущий инструмент, вращающийся со скоростью в несколько тысяч оборотов в минуту (RPM) для точного удаления материала до достижения общей формы. Помимо фрезерования, обработка с ЧПУ может также использовать токарные станки и сверла для производства деталей или функций.
Обработка на станках с ЧПУ — это управляемый компьютером производственный процесс, при котором детали изготавливаются на основе модели автоматизированного проектирования (САПР), которая передается на станок с ЧПУ через программное обеспечение автоматизированного производства (CAM).
Станки с ЧПУ работают на переменном количестве осей. Традиционные трехкоординатный станок с ЧПУ Инструмент может изменять работу и рабочие части трех линейных осей X, Y и Z. Этот метод наиболее эффективен для относительно простых, неглубоких деталей. Пятикоординатный станок Инструмент может работать как по трем линейным осям, так и вокруг двух поворотных осей. Можно выполнить более сложную и глубокую резку, расширяя конструктивный потенциал детали.
Благодаря высокой точности, высокой скорости и высокой степени автоматизации, обработка на станках с ЧПУ стала одним из наиболее широко используемых субтрактивных производственных процессов. Одним из наиболее распространенных применений этой технологии является изготовление металлические прототипы, поскольку в настоящее время это один из самых эффективных методов производства небольших серий или единичных изделий металлические части. Обработка на станках с ЧПУ также обладает высокой масштабируемостью, что означает, что ее можно использовать как для единичного производства и создания прототипов, так и для мелкосерийного или крупносерийного производства.
Обработка на станках с ЧПУ обеспечивает множество преимуществ для производителей, включая высокий уровень автоматизации, замечательную надежность, повторяемость и высокую геометрическую точность. Этот процесс также обеспечивает превосходную отделку поверхности деталей и обеспечивает выдающуюся стабильность.
К счастью, если эти ограничения учитывать в процессе проектирования, можно сократить время и стоимость производства, а также оптимизировать производственный процесс.
Обработка на станках с ЧПУ является популярным производственным процессом, поскольку он позволяет производить самые разные детали, от простых форм до сложных структур. Однако, как и любая производственная технология, обработка на станках с ЧПУ также имеет некоторые ограничения по конструкции. Мы разбиваем их следующим образом, чтобы убедиться, что ваши изделия оптимально спроектированы для соответствия нашим возможностям обработки на станках с ЧПУ.
При представлении производственного проекта полезно включить приемлемый диапазон или допуски размеров каждой детали. Допуски должны быть подтверждены для соответствия функциональным требованиям данной детали.
Хотя обработка на станках с ЧПУ позволяет добиться очень жестких допусков, важно помнить, что более жесткие допуски, чем наши стандарты обслуживания, часто приводят к увеличению сроков производства и более высоким затратам.
Если в конструкции изделия не указан конкретный допуск, Rapid direct поддерживает стандартный допуск +/- -.005 для металлических деталей и +/- .010 для пластиковые детали. Возможны более жесткие допуски, хотя их реализация может занять больше времени, поскольку для обеспечения более высокой точности необходимо снизить частоту вращения.
При фрезеровании с ЧПУ важно знать, что все внутренние вертикальные края или стенки будут иметь радиус, а не прямой угол. Это связано с тем, что инструменты, используемые при фрезеровании с ЧПУ, являются цилиндрическими, что означает, что они не могут создавать прямые края. Этот тип угла называется внутренним угловым скруглением.
При проектировании деталей, учет внутренних угловых скруглений может сделать производственный процесс более эффективным. Например, рекомендуется указать нестандартный радиус, чтобы инструмент мог свободно резать и поворачиваться без необходимости останавливаться и менять положение. Кроме того, фрезерование круглых углов с большим радиусом происходит быстрее и дешевле, чем с меньшим радиусом.
Обработка с ЧПУ, как и другие производственные процессы, важна для гарантии того, что конструкция вашей детали соответствует минимальной толщине стенки. В целом рекомендуется выбирать максимально толстую и избегать очень тонких или фактурных стенок. Это связано с тем, что тонкие или фактурные элементы инструментов с ЧПУ легко вызывают вибрацию, которая может привести к прерыванию или повреждению.
Стандартная минимальная толщина стенки для металлов, обработанных на станках с ЧПУ, составляет 0,030” (~0,76 мм), а для пластиков — 0,060” (~1,5 мм).
Если деталь была обработана до указанного размера и формы, добавление резьбы возможно с помощью режущих метчиков, формовочных метчиков или резьбофрез. При проектировании деталей полезно выбирать максимально возможный размер резьбы, поскольку метчики меньшего размера имеют более высокий риск растрескивания в процессе производства.
Если возможно, избегайте также глубоких резьб, поскольку глубокие отверстия приведут к более высоким производственным затратам (если требуются специальные инструменты). Аналогичным образом, придерживаясь специальных размеров резьбы в конструкции детали, вы можете сократить затраты и время производства.
На quick guide мы предоставляем ряд услуг по обработке на станках с ЧПУ, включая один из самых распространенных процессов с ЧПУ: фрезерование с ЧПУ. В процессе фрезерования с ЧПУ заготовка материала устанавливается на станок, где режущий инструмент (например, концевая фреза) вращается для резки сырья. Эти инструменты вращаются на чрезвычайно высоких скоростях, тысячи оборотов в минуту (RPM), для удаления материала с конечной детали.
Настаивайте на закругленных внутренних углах: невозможно создать острый внутренний угол, поскольку при фрезеровании с ЧПУ используются круглые вращающиеся инструменты.
Используйте максимально возможный радиус: чем больше используемый инструмент, тем быстрее можно удалить материал. Убедитесь, что максимально возможный внутренний радиус интегрирован в конструкцию, это облегчит процесс фрезерования.
Заготовка материала устанавливается на вращающийся патрон во время Процесс токарной обработки с ЧПУ. Когда фиксированный инструмент работает, патрон будет перемещать деталь. Токарные станки с ЧПУ очень подходят для производства симметричных деталей вдоль центральной оси. Они обычно быстрее и дешевле, чем фрезерные станки с ЧПУ.
избегайте острых внутренних углов: подобно фрезерованию с ЧПУ, токарная обработка с ЧПУ также может обрабатывать внешние и внутренние скругления.
Симметричная, но не слишком тонкая и не слишком длинная: если деталь спроектирована слишком длинной или слишком тонкой, вращение станет нестабильным в процессе производства, что приведет к производственным проблемам.
Как субтрактивный производственный процесс, обработка на станках с ЧПУ производит детали из куска сырья (металла или пластика). Этот блок называется заготовкой материала. Независимо от того, какой материал вы используете, выбор правильного размера заготовки материала является важнейшим производственным процессом. В целом, разумно выбирать заготовку, размер которой как минимум на 0,125″ (~0,3 см) больше, чем конечный размер детали, чтобы объяснить непостоянство сырья. Между тем, избегайте использования слишком больших заготовок, чтобы минимизировать отходы материала.
В целом, металлы с высокой прочностью легче поддаются обработке, поскольку фрезерные станки с ЧПУ могут резать их легче и достигать более высоких скоростей. Например, латунь является одним из самых простых в обработке металлов из-за ее хорошей пластичности. Причина, по которой алюминиевый сплав также очень подходит для обработки на станках с ЧПУ, заключается в быстром времени производства.
Хотя обработка термопластиков возможна, материальные свойства полимеров все еще создают проблемы для обработки с ЧПУ. Прежде всего, из-за плохой теплопроводности многие термопластики плавятся или гнутся при контакте с фрезерными станками с ЧПУ или сверлами. Однако для тех деталей, которые не имеют требований к прочности и твердости металла, термопластики могут стать более дешевой альтернативой.
Постобработка — это последний шаг в процессе обработки на станках с ЧПУ. В кратком руководстве мы предлагаем большое количество обработок поверхности для завершения ваших конечных деталей и придания им соответствия вашим конкретным требованиям. Следует отметить, что при обработке на станках с ЧПУ постобработка необязательна, поскольку качество обработанных деталей уже очень высокое (см. As-milled).
Анодирование обеспечивает превосходную коррозионную стойкость механических деталей, увеличивая твердость и износостойкость поверхности, а также рассеивая тепло. Анодирование является наиболее распространенной отделкой поверхности краской и грунтовкой, поскольку обеспечивает высококачественную обработку поверхности. Краткое руководство предлагает два типа анодирования: Тип II, который является коррозионно-стойким; Тип III более толстый и увеличивает слой износостойкости. Оба эти процесса анодирования позволяют получить широкий спектр цветовых покрытий.
Как шлифовальная полировка поверхности, она обеспечивает самую быструю оборотную часть и не требует последующей обработки. Чистота поверхности шлифованных деталей эквивалентна 125 мкдюйм Ra, и требование может быть увеличено до 63, 32 или 16 мкдюйм Ra. Незначительные следы инструмента могут все еще быть видны на последней детали.
Порошковое покрытие распыляется непосредственно на обработанные детали в процессе порошкового напыления. Затем покрытая деталь запекается в печи для формирования прочного, износостойкого и коррозионно-стойкого слоя. В процессе порошкового покрытия доступен широкий выбор цветов.
Дробеструйная обработка заключается в контролируемом выдувании мелких стеклянных шариков на поверхность обрабатываемой детали. Результатом этой техники является гладкая поверхность с матовой текстурой. В процессе дробеструйной обработки различные материалы, такие как песок, гранат, скорлупа грецкого ореха и металлические шарики, наносятся для очистки деталей или подготовки к последующей обработке поверхности.
Если возможно, упрощение конструкции изделий обычно приводит к сокращению сроков производства и снижению затрат. Причина в том, что при создании сложных структур и поверхностей будет использоваться множество мелких разрезов, которые требуют больше времени на выполнение, чем более простые и крупные разрезы на плоской поверхности.
На основе советов, упрощение конструкции и обеспечение того, чтобы она включала согласованные размеры внутреннего углового радиуса и отверстий, может радикально сократить время обработки. Другими словами, если возможно, использование того же размера сократит количество замен инструмента, а каждая замена инструмента будет стоить дополнительного времени и денег.
Как упоминалось в руководстве ранее, выбор материала может оказать большое влияние на время производства и стоимость обработки с ЧПУ. Если возможно, выбирайте материалы с хорошей обрабатываемостью, такие как латунь или алюминий. Для тех применений, которые не требуют твердости и прочности металла, обработка пластиковых материалов с ЧПУ также может помочь снизить затраты, поскольку заготовки из этого материала дешевле.
Более высокие допуски и более тонкие стенки часто приводят к более высоким затратам при обработке на станках с ЧПУ, поскольку для достижения более высокой точности резка потребует больше времени. Если ваш продукт или компонент имеет допустимый диапазон допусков, выберите более низкий допуск, чтобы сократить время и стоимость производства. То же самое касается толщины стенки: если возможно, выберите больший допуск толщины стенки.
Обработка поверхности обычно является заключительным этапом процесса обработки с ЧПУ, что также может повлиять на стоимость всего проекта. Выбор одной поверхности для вашей детали или продукта может принести лучшую экономию времени и затрат. Если требуется несколько обработок поверхности, это все равно помогает сократить количество различных требуемых обработок поверхности.
ПОДПИСАТЬСЯ НА НАШУ РАССЫЛКУ
WHATSAPP : +86-15375471059
Электронная почта : allan@safekeso.com
Номер телефона : +86 15375471059
