Kako dizajnirati CNC mehanički dijelovi za obradu CNC -a?

Računalna numerička kontrola (CNC) obrada, kao učinkovita oduzimajuća proizvodna tehnologija, oslanja se na brojne velike i precizne alatne alate za dovršavanje izradeCNC Mehanički dijelovi.Tijekom ovog postupka, materijal se postupno uklanja različitim metodama kao što su rezanje, bušenje, ležište i utora kako bi se postigao oblik željenogCNC Mehanički dijelovi.

Da bi se postigao najbolji učinak obrade, karakteristike obrade CNC -a moraju se u potpunosti razmotriti u fazi dizajna. U ovom ćemo članku iznijeti različite vrste alata za CNC strojeve i istražiti u nekoliko ključnih dizajnerskih točaka.

U polju obrade CNC -a nalaze se razne vrste alata za CNC strojeve, svaki sa svojim jedinstvenim aplikacijama i prednostima. Slijedi nekoliko uobičajenih CNC strojeva i njihovih karakteristika:

Tokarilica:Konkretno dizajniran za proizvodnju složenih cilindričnih oblika, favoriziraju ga mnogi dizajni zbog svoje isplativosti. U takvim strojnim alatima materijal se rotira dok alat za rezanje ostaje nepomičan. Željena geometrija stvara se preciznim kontrolom kretanja i brzine dovoda alata, kao i brzinom rotacije materijala.

Okomiti stroj za glodanje:Njegova osi vretena okomita je na stroj. Za razliku od tokarilice, ovdje se kreće alat za rezanje. Ovaj dizajn omogućava vertikalnom glodalištu da obavlja različite operacije rezanja, poput bušenja, glodanja i rezanja konture.

Horizontalni stroj za glodanje: Njegov alat za rezanje instaliran je na vodoravno vreteno i prikladan je za prigode kada treba ukloniti veliku količinu materijala ili ako precizni zahtjevi nisu visoki. Ova vrsta strojnog alata naširoko se koristi u poljima kao što su izrada kalupa i mehanička obrada dijelova.

Planer:Slično vertikalnom stroju za glodanje, ali s drugačijim omjerom radnog područja prema stroju. Alat za rezanje planera okomit je na sloj stroja, dok dijelovi ostaju fiksirani. Ovaj dizajn čini planeru učinkovitijim prilikom obrade velikih dijelova.

Tijekom postupka obrade CNC-a, ovi strojni alati opremljeni su raznim alatima za rezanje velike brzine za uklanjanje materijala iz čvrstih metalnih ili plastičnih blokova. Ovi alati za rezanje obično imaju cilindrične ručke i specifične oblike vrha, kao i ograničenu duljinu rezanja. Kad se materijal ukloni s obrađivanja, geometrija alata se prenosi u dio, tako da unutarnja obilježja CNC mehaničkih dijelova obično imaju radijuse fileta.

Jer izravno utječe na troškove dijelova. Kada odaberemo materijale, moramo razmotriti njihovu tvrdoću, krutost, kemijsku otpornost, kao i druge mehaničke i estetske kvalitete.

Najčešće korišteni metalni materijali u mehaničkoj preradi uključuju čelik, aluminij, mjed i bakar. Čelik, kao najčešće korišteni metal, njegova svojstva određuju se sadržajem ugljika i legura, pružajući širok raspon primjena. Aluminij, poznat po svojoj lakoći i otpornosti na koroziju, često se koristi u primjenama gdje je potrebno smanjenje težine. Mesing, favorizirani za visoku čvrstoću, visoku obradivost i otpornost na koroziju, često se koristi u proizvodnji hidrauličkih konektora i komponenti niskog trena. Bakar je svoje mjesto pronašao u električnim proizvodima zbog izvrsne električne vodljivosti. U međuvremenu, njegova dobra otpornost na koroziju također ga čini dobro u aplikacijama kao što su radijatori, krovovi i odvodni jarci.

Odgovarajuća kontrola tolerancije može osigurati točnost i izmjenjivost dijelova, dok razumni dizajn odgovaranja može optimizirati performanse i uslužni vijek dijelova dijelova. Sve ove dizajnerske točke moraju se sveobuhvatno razmotriti na temelju specifičnih zahtjeva za aplikacijom i svojstava materijala.

Geometrijske tolerancije na više ležaja na stražnjoj osovini vozila potrebno je strogo kontrolirati tijekom procesa dizajniranja. Tolerancija, kao ključni koncept koji definira prihvatljivi raspon bilo koje dimenzije, igra ključnu ulogu u mehaničkom dizajnu. Ako ne postoji jasan ukupni standard tolerancije, većina mehaničkih radionica prihvatit će standardnu ​​toleranciju od ± 125 milimetara. Međutim, za specifične primjene često je presudno definiranje strožih standarda tolerancije.

Fit, kao specifična primjena tolerancije, obično se klasificira u tri kategorije:Zahtjev za čišćenje, prijelazno uklapanje i smetnje. Zahtjev za uklanjanje omogućava da se dva dijela klizi ili okreću tijekom montaže, dok smetnje Fit zahtijeva prevladavanje većeg otpora za dovršavanje sastavljanja ili rastavljanja. U skladu s osovinom i ležajem, prijelazno stajanje ili mikro-čišćenje uobičajeni su izbori kako bi se osigurala fleksibilnost dizajna osovine.

Pored toga, kontrola pora tijekom ugradnje kućišta također je od vitalne važnosti.Ako školjka mora biti kruto instalirana na okvir, veličina pora mora se precizno kontrolirati kako bi se ispunili određeni zahtjevi za jaz. Međutim, u složenijim scenarijima montaže, primjerice kada je više kućišta povezano kroz dugu osovinu, kako osigurati jednolično uklanjanje rupa za instalacije i koncentričnost ležajeva osovina postaje novi izazov. U ovom trenutku, primjena geometrijskih dimenzija i tolerancija (GD&T) postaje posebno presudna.

Zatim ćemo istražiti primjenu rupa i niti u mehaničkom dizajnu i njihovu povezanost s tolerancijama i uklapanjem.

Rupe s navojem na CNC mehaničkim dijelovima jedan su od ključnih elemenata u mehaničkom dizajnu. Tijekom postupka bušenja dubina se mora strogo kontrolirati kako bi se izbjegla potreba za korištenjem profesionalnih alata, osim ako je doista potrebno izravnati donju rupu. Za produžne rupe, iako se rupe mogu izbušiti s obje strane dijela, potrebno je obratiti pažnju na mogući problem neusklađenosti koji se može dogoditi na mjestu sastanka dviju rupa. To se može riješiti učvršćenjima, ali to će povećati troškove. Pri bušenju na rubu, potrebno je osigurati da se u dijelu nalazi cijeli promjer bita za bušenje kako bi se izbjeglo bušenje bita i problema na površini.

Pri stvaranju niti, postoje tri glavne metode koje možete odabrati:Rezanje slavina, oblikovanje slavina i rezača na nivovima. Za vrstu rupa s navojnim rupama, kroz rupe su najbolji izbor jer omogućuju da TAP potpuno prođe kroz dio i osigura precizno stvaranje niti. Ako se koriste slijepe rupe, duljinu navoja mora se povećati za pet puta više od nominalnog promjera dna rupe. Pored toga, odabir odgovarajuće veličine niti je također presudan, jer manji slavina može povećati rizik od loma tijekom proizvodnog procesa.

Pri planiranju dubine niti, trebala bi se obraditi samo potrebna duljina kako bi se smanjila troškova i osigurala točnost dijelova. Istodobno, pružanje detaljnih podataka o crtanju također je neophodno kako bi se osiguralo da su niti uključene u citat u skladu s vašim dizajnom i da se izbjegnu zabune i nesporazum.

Konačno, Chamfering i Filet su također faktori koje treba uzeti u obzir u CNC mehaničkim dijelovima.

Oni igraju prijelaznu ulogu na rubovima i uglovima dijelova, što pomaže poboljšati kvalitetu izgleda i praktičnost dijelova.

Upućivanje, kao važna tehnika u obradi CNC -a, uključuje nagib na raskrižju dva oštra ruba. Ovaj je korak osmišljen tako da pojednostavi postupak sastavljanja, poput omogućavanja vijaka da se glatko ubacuju u rupe, istovremeno smanjujući rizik od ozljede koje se mogu dogoditi prilikom rukovanja oštrim rubovima.

Fillet se odnosi na tretman zaokruživanja u unutarnjim ili vanjskim kutovima dijela, koji se obično određuje polumjerom alata za rezanje. Tijekom postupka obrade, ključno je držati bilo koji polumjer na dijelu većim od radijusa alata, jer će to učiniti CNC postupak obrade glatkijim i učinkovitijim.

Osim toga, potrebno je razlikovati odbojnost i uklanjanje debela. Mehaničar će ukloniti provale razbijajući rubove dijelova, ali ako su potrebne određene dimenzije, materijal će se obratiti. Kada se obruši, rub bi se trebao držati na 45 stupnjeva, osim ako nema posebnih zahtjeva.

Dizajn unutarnjih zaobljenih uglova također je od vitalnog značaja. Da biste učinkovitije koristili alate za rezanje velikog promjera, unutarnji file bi trebao biti što je veći. Međutim, treba napomenuti da njegov polumjer trebao biti najmanje jedna trećina dubine šupljine kako bi se spriječilo da se alat razbije.

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

►Prvi korak: Dizajnirajte CAD model

Prvi korak u obradi CNC -a je stvaranje 2D ili 3D modela proizvoda. Dizajneri obično koriste softver AutoCAD, SolidWorks ili drugi CAD (računalno dizajn) za izgradnju preciznih modela proizvoda. Za složenije dijelove, 3D modeliranje može jasnije prikazati značajke proizvoda, poput tolerancija, strukturnih linija, niti i montažnih sučelja.

►Korak 2: Pretvori u format kompatibilan s CNC-om

CNC strojni alati ne mogu izravno prepoznati CAD datoteke. Stoga, CAM (računalno uz pomoć proizvodnje) softver, kao što su Fusion 360, MasterCAM itd., Potrebno je koristiti za pretvaranje CAD modela u CNC kompatibilne numeričke upravljačke kodove (poput G kodova). Ovaj se kôd koristi za usmjeravanje alatnog uređaja za izvršavanje preciznih parametara kao što su put rezanja, brzina unosa i putanje pokreta alata kako bi se osigurala točnost obrade.

►Korak 3: Odaberite odgovarajući alat za stroj i postavite parametre obrade

Prema materijalima, oblikama i zahtjevima za obradu mehaničkih dijelova CNC -a, odaberite odgovarajuće alate za CNC strojeve (kao što su CNC strojevi za mljevenje, tokale, brusilice itd.). Zatim, operater mora izvršiti sljedeće pripreme:

Ugradite i kalibrirajte alate za rezanje

Postavite parametre kao što su brzina obrade, brzina unosa i dubina rezanja

Osigurajte da je radni komad čvrsto fiksiran kako bi se spriječilo odstupanje tijekom obrade

►Korak 4: Izvršite CNC obradu

Nakon što se sav pripremni rad završi, alat CNC stroj može obavljati zadatke obrade prema unaprijed postavljenom programu numeričkog upravljanja. Obrada je u potpunosti automatizirana. Alat za rezanje reže materijal duž postavljene putanje dok se dio ne formira.

Korak 5: Pregled kvalitete i naknadna obrada

Nakon završetka obrade, kvalitetan pregledCNC Mehanički dijelovipotreban je kako bi se osiguralo da njihova dimenzijska točnost i kvaliteta površine udovoljavaju zahtjevima za dizajnom. Metode otkrivanja uključuju:

Dimenzionalno mjerenje:Dimenzionalni pregled provodi se pomoću čeljusti, mikrometara ili koordinatnih mjernih strojeva (CMM)

Pregled površinske završne obrade: Provjerite površinsku hrapavost mehaničkih dijelova CNC -a da biste vidjeli je li potreban dodatni tretman za poliranje ili prskanje

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

Hi-precizni strojevi imaju certifikat za sustav kvalitete ISO9001, ima naprednu i potpunu opremu za obradu CNC-a i ima profesionalni tehnički tim. Visoka preciznost i učinkovitost, visoka automatizacija smanjuje procese i uvelike smanjuje troškove obrade za sve CNC dijelove. Podržavamo bilo koji broj malih narudžbi i pružamo uzorke besplatno. Kvalitetna usluga nakon prodaje i brzi odgovor, skratite ciklus isporuke, pružite svoju konkurentnost na tržištu.

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