El mecanitzat CNC és més barat per a formes complexes Guia definitiva 2022

En aquest article, basant-nos en els conceptes bàsics del mecanitzat, introduirem els punts de les peces mecanitzades rendibles en què solen caure els dissenyadors mecànics principiants.

Fresat CNC Punxonat

Permeteu-me que us parli de la part on podeu fer coses més barates amb el tall.Quan penseu en el mecanitzat, podeu tenir una imatge de totes les peces rugoses i inorgàniques dels productes industrials, però de fet, podeu crear una varietat de formes, com ara torçar superfícies corbes.

Mecanitzat CNC de peces

Aquesta vegada, introduirem diverses "formes meravelloses" mentre introduïm el procés de realització de formes complexes tallant amb el control informàtic actual.

Què és el processament NC?

Tot i que s'ha esmentat moltes vegades, el tall és un procés en què una fulla giratòria es pressiona contra un material al llarg d'una trajectòria determinada per raspar-lo i eliminar les peces innecessàries.

　Aleshores, què vol dir "al llarg d'una trajectòria determinada"?

He deixat l'expressió vaga fins ara, però és una part molt important del tall, així que l'explicaré amb una mica més de detall.

Deixem de banda les màquines-eina d'ús general que són "manuals", com ara les freses d'ús general, i parlem de les anomenades màquines eina NC "operades automàticament", com ara les freses NC i els centres de mecanitzat.

En aquestes màquines, les fulles que tallen el material són traslladades pel llenguatge d'ordres a la màquina.Quan introduïu l'ordre "Mou la fresa a aquesta posició" a la màquina, la màquina es mou automàticament segons l'ordre.La posició de la fresa s'expressa amb cada valor numèric de X, Y i Z. El mecanitzat es realitza movent aquests valors.​segons el programa.

Què és la fresa NC?

Diferents tipus de freses NC

El "NC" a la fresa NC significa "control numèric"."X" és la "direcció horitzontal", "Y" és la "direcció d'anada i tornada" i "Z" és la "direcció vertical".Introduint contínuament la "següent posició per moure", és possible moure la fresa d'extrem dibuixant corbes suaus i trajectòries complexes

Per contra, la màquina només funciona segons les instruccions d'entrada.La forma final depèn del programa NC d'entrada.Abans del desenvolupament dels ordinadors, sembla que els programes NC estaven estampats en cintes de paper especials i passaven per una màquina per llegir-los.Aquesta sembla ser la raó per la qual els artesans veterans es refereixen als programes NC com a "cintes".

Programes NC en cintes de paper especials

Actualment, gestionem programes NC com a dades d'ordinador.El programa NC s'emmagatzema com a dades a la memòria de la màquina i, mentre el llegeix línia per línia com a instruccions, funciona segons el contingut de les instruccions.

La configuració del programa NC

Un programa NC bàsicament té una configuració comuna per a qualsevol màquina-eina."La peça que controla el moviment de la màquina" com ara "codi G" o "codi M" que fa girar l'eix o canvia la velocitat de moviment, i la "posició de la punta del molí final" com la coordenada X, Y, Z la valora. consisteix en una combinació de la part que dóna el valor de comanda.

Tall modern amb ordinador: CAD/CAM

Es poden crear fàcilment programes NC senzills com ara "perforar un forat" o "només moure la fulla en línia recta", però els programes NC complexos com ara "tallar una superfície corba" requereixen el cervell de l'enginyer.Va més enllà del nivell de pensar i escriure a mà.

L'anomenat sistema CAD/CAM entra en joc en aquestes situacions.”CAD/CAM” és “Disseny assistit per ordinador” i “Fabricació assistida per ordinador”, de manera que bàsicament és un terme general per a “disseny i fabricació amb ordinadors”.

Actualment, en un sentit estret, CAD es refereix al programari que crea dibuixos i models 3D en un ordinador, i CAM es refereix al programari que creaProgrames NCutilitzant dades CAD.Fins i tot la creació de programes NC complexos requereix assistència informàtica.Alguns programes tenen funcions CAD i CAM, i també hi ha programari amb funcions independents.

Determinar el procés adequat per al mecanitzat

El CAD s'ha tractat amb detall en diversos llocs, així que aquí explicaré amb una mica més de detall sobre CAM, que els dissenyadors no solen conèixer.En el procés de creació del programa NC mitjançant CAM, cal determinar el procés adequat, el tipus de fresa final i les condicions de mecanitzat en funció del material i la forma de la peça, i introduir-les com a informació.

Hi ha infinitat d'opcions que es poden prendre depenent del material i la forma del material, l'ordre de configuració, etc. El tipus de configuració a fer depèn en gran mesura de l'experiència i el sentit de l'enginyer.

Per exemple, hi ha moltes maneres d'arreglar materials.Es pot subjectar amb un torn mecànic de precisió, fixar directament amb una plantilla, fixar amb cargol, etc. Hi ha diverses opcions segons la forma i el procés.S'ha de configurar segons totes les configuracions i tipus de freses finals i convertir-se en programes NC.

Aplicació de freses d'extrem en el tall de superfícies corbes

Hi ha diversos tipus de freses d'extrem, com ara freses de boles adequades per tallar superfícies corbes amb extrems arrodonits, freses d'extrem plans que són adequades per tallar superfícies planes rectes i broques per perforar forats.

diversos tipus de molins finals

Cada tipus es divideix en diverses formes, com ara el diàmetre, el nombre de fulles i la longitud efectiva de la fulla.Definiu quin tipus de mètode de mecanitzat i quin tipusmecanitzatcondicions a utilitzar per a cada fresa final.

Fins i tot les freses finals no es limiten a un tipus per a una configuració.Més aviat, no és estrany utilitzar desenes de tipus.Aleshores, els paràmetres a establir es tornen enormes.

Quines són les condicions de mecanitzat per fer peces complexes més barates?

Les condicions de mecanitzat inclouen el nombre de rotacions de l'eix, la velocitat de moviment i la quantitat de material que s'ha d'eliminar.Hi ha una combinació òptima depenent de la forma del molí, el material i el material del material.La pregunta és com obtenir la combinació òptima, evitar el desgast de la fresa i escurçar el temps de mecanitzat.

Un excel·lent enginyer de processament NC crea un programa NC en el menor temps possible sota les condicions de tall que provoquen xafardeig.Tenint en compte les condicions recomanades del fabricant de fulles i la meva experiència passada, vaig establir la imatge de l'estat de processament al meu cap.

Imaginant els sons i les vibracions de la talla al meu cap, imagino coses com: "Aquesta condició és massa ràpida" o "Em pregunto si puc tallar una mica més profundament".És exactament part de la professionalitat.Aquesta combinació de processos i programes NC pot reduir el temps de mecanitzat a la meitat o fins i tot a una quarta part.

Ara, donem un cop d'ull a alguns exemples de com es pot utilitzar CAD/CAM per crear programes NC que d'altra manera serien impossibles i per crear formes més complicades del que podríeu imaginar.

Representant del mecanitzat de 5 eixos: impulsor

Un exemple típic d'una peça que només es pot aconseguir mitjançant l'anomenat mecanitzat simultani de 5 eixos és el "impulsor" utilitzat en els turbocompressors d'automòbils.

Sense CAD/CAM, el programa NC per tallar les peces complicades d'aquest impulsor no seria possible.És perquè té la forma d'un tros del socavat.

El mecanitzat de 5 eixos simultània només es pot aconseguir mitjançant els moviments complexos de la superfície de la taula (eix A, eix B) sobre la qual es col·loca el material i les freses d'extrem (X, Y, Z) enllaçades entre si.

Escultura Contemporània: Modelatge 3D

Sempre que tingueu un model 3D, podeu generar dades NC de manera semiautomàtica per tallar la forma amb CAM.Per tant, és possible realitzar totes les formes tridimensionals, incloses escultures com estàtues i figures.Per descomptat, cal tenir en compte la cantonada R i el socavat que he introduït fins ara.

La forma es pot reproduir fidelment al model 3D.Alguns dels nostres clients estan pensant en retallar personatges famosos mecanitzant-los i venent-los com a objectes d'ultra luxe.

Fes que el treball de tall sigui més familiar!

Les peces mecanitzades tenen una varietat de formes segons l'aplicació, però per molt complicada que sigui la forma, es pot mecanitzar sempre que es tingui cura de la cantonada R i del socavat.

Podríeu pensar que la fosa és la millor manera de produir en massa una forma més complexa, però el mecanitzat té molts avantatges.Es pot evitar la porositat, que acostuma a ser un problema en la fosa, i com que no cal fabricar motlles, es poden reduir els costos inicials i escurçar el lliurament.

Resum

M'agradaria que tinguessis en compte l'ús del tall fins i tot per a peces processades produïdes en massa.El cost total és sorprenentment baix, i també hi ha l'avantatge de poder respondre amb flexibilitat als canvis de disseny.

Esperem que aquest article us ajudi a sentir-vos més familiaritzat amb el mecanitzat i a ampliar els vostres horitzons de disseny.