O mecanizado CNC é máis barato para formas complexas Guía definitiva 2022

Neste artigo, baseado nos conceptos básicos do mecanizado, presentaremos os puntos de pezas mecanizadas rendibles nos que adoitan caer os deseñadores mecánicos principiantes.

Fresado CNC Punzonado

Déixame falar sobre a parte na que podes facer cousas máis baratas co corte.Cando pensas no mecanizado, podes ter unha imaxe de todas as pezas rugosas e inorgánicas para produtos industriais, pero de feito, podes crear unha variedade de formas, como torcer superficies curvas.

Mecanizado de pezas CNC

Nesta ocasión, presentaremos varias "formas marabillosas" ao mesmo tempo que introducimos o proceso de realización de formas complexas cortando co control informático actual.

Que é o procesamento NC?

Aínda que se mencionou moitas veces, o corte é un proceso no que unha lámina xiratoria se presiona contra un material ao longo dunha traxectoria determinada para raspalo e eliminar as pezas innecesarias.

　Entón, que significa "ao longo dunha traxectoria definida"?

Deixei a expresión vaga ata o momento, pero é unha parte moi importante do corte, así que explicareina con máis detalle.

Deixemos polo momento de lado as máquinas-ferramentas de uso xeral “manual” como as fresadoras de uso xeral, e falemos das chamadas máquinas-ferramentas NC “de accionamento automático”, como as fresas NC e os centros de mecanizado.

Nestas máquinas, as láminas que cortan o material son movidas pola linguaxe de mando á máquina.Cando introduce o comando "Mover a fresa a esta posición" na máquina, a máquina móvese automaticamente segundo o comando.A posición da fresa exprésase por cada valor numérico de X, Y e Z. O mecanizado procede movendo estes valores..segundo o programa.

Que é a fresa NC?

Diferentes tipos de fresas NC

O "NC" en fresa NC significa "Control numérico"."X" é a "dirección horizontal", "Y" é a "dirección de ida e volta" e "Z" é a "dirección vertical".Ao introducir continuamente a "próxima posición para mover", é posible mover a fresa de punta trazando curvas suaves e traxectorias complexas

Pola contra, a máquina só funciona segundo as instrucións de entrada.A forma final depende do programa NC de entrada.Antes do desenvolvemento dos ordenadores, parece que os programas NC se estampaban en cintas de papel especiais e pasaban por unha máquina para lelos.Esta parece ser a razón pola que os artesáns veteranos se refiren aos programas NC como "cintas".

Programas NC en cintas de papel especiais

Actualmente, manexamos programas NC como datos informáticos.O programa NC gárdase como datos na memoria da máquina, e mentres o lee liña por liña como instrucións, funciona segundo o contido das instrucións.

A configuración do programa NC

Un programa NC ten basicamente unha configuración común para calquera máquina ferramenta."A parte que controla o movemento da máquina" como o "código G" ou o "código M" que xira o fuso ou cambia a velocidade de movemento, e a "posición da punta da fresa final" segundo o valoran as coordenadas X, Y, Z. consiste nunha combinación da parte que dá o valor de comando.

Corte moderno mediante ordenadores: CAD/CAM

Pódense crear con facilidade programas de NC sinxelos como "simplemente perforar un burato" ou "só mover a lámina en liña recta", pero os programas NC complexos como "cortar unha superficie curva" requiren o cerebro do enxeñeiro.Vai máis aló do nivel de pensar e escribir a man.

O chamado sistema CAD/CAM entra en xogo en tales situacións.”CAD/CAM” é “Computer Aided Design” e “Computer Aided Manufacturing”, polo que basicamente é un termo xeral para “deseñar e fabricar mediante ordenadores”.

Actualmente, nun sentido estricto, CAD refírese ao software que crea debuxos e modelos 3D nun ordenador, e CAM fai referencia ao software que creaProgramas NCutilizando datos CAD.Mesmo a creación de programas NC complexos require asistencia informática.Algúns programas teñen funcións CAD e CAM, e tamén hai software con funcións independentes.

Determinar o proceso axeitado para o mecanizado

O CAD foi tratado en detalle en varios sitios, polo que aquí explicarei un pouco máis en detalle sobre CAM, que os deseñadores non adoitan coñecer.No proceso de creación de programas NC mediante CAM, é necesario determinar o proceso axeitado, o tipo de fresa final e as condicións de mecanizado en función do material e da forma da peza, e introducilos como información.

Existen infinidade de opcións que se poden tomar dependendo do material e da forma do material, da orde de configuración, etc. O tipo de configuración que hai que facer depende en gran medida da experiencia e do sentido do enxeñeiro.

Por exemplo, hai moitas formas de fixar materiais.Pódese suxeitar cun tornillo de banco mecánico de precisión, fixarse ​​directamente cunha plantilla, fixarse ​​cun parafuso, etc. Existen varias opcións dependendo da forma e do proceso.Debe configurarse segundo todas as configuracións e tipos de fresas e converterse en programas NC.

Aplicación de fresas de punta no corte de superficies curvas

Existen varios tipos de fresas de punta, como fresas de punta de bola que son adecuadas para cortar superficies curvas con extremos redondeados, fresas de punta plana que son adecuadas para cortar superficies planas rectas e brocas para perforar buratos.

varios tipos de fresas

Cada tipo divídese en varias formas, como o diámetro, o número de láminas e a lonxitude efectiva da lámina.Establece que tipo de método de mecanizado e que tipo demecanizadocondicións a utilizar para cada fresa final.

Incluso as fresas non se limitan a un tipo para unha configuración.Pola contra, non é raro usar ducias de tipos.Entón, os parámetros a configurar fanse enormes.

Cales son as condicións de mecanizado para fabricar pezas complexas máis baratas?

As condicións de mecanizado inclúen o número de rotacións do fuso, a velocidade de movemento e a cantidade de material a eliminar.Hai unha combinación óptima dependendo da forma, do material e do material do molino final.A cuestión é como obter a combinación óptima, evitar o desgaste da fresa e acurtar o tempo de mecanizado.

Un excelente enxeñeiro de procesamento NC crea un programa NC no menor tempo posible nas condicións de corte que provocan vibracións.Aínda que teño en conta as condicións recomendadas do fabricante da lámina e a miña experiencia pasada, establecín a imaxe do estado de procesamento na miña cabeza.

Imaxinando os sons e as vibracións da talla na miña cabeza, imaxino cousas como: "Esta condición é demasiado rápida" ou "Pregúntome se podo cortar un pouco máis".É exactamente parte da profesionalidade.Esta combinación de procesos e programas NC pode reducir o tempo de mecanizado á metade ou mesmo nun cuarto.

Agora, vexamos algúns exemplos de como se pode usar CAD/CAM para crear programas NC que doutro xeito serían imposibles e para crear formas máis complicadas do que poderías imaxinar.

Representante do mecanizado de 5 eixes: impulsor

Un exemplo típico dunha peza que só se pode conseguir mediante o chamado mecanizado simultáneo de 5 eixes é o "impulsor" utilizado nos turbocompresores de automóbiles.

Sen CAD/CAM, o programa NC para cortar as partes complicadas deste impulsor non sería posible.É porque ten a forma dun terrón do socavado.

O mecanizado simultáneo de 5 eixes só se pode conseguir cos movementos complexos da superficie da mesa (eixe A, eixe B) ​​sobre a que se coloca o material e as fresas (X, Y, Z) unidas entre si.

Escultura Contemporánea: Modelado 3D

Sempre que teña un modelo 3D, pode xerar datos NC de forma semiautomática para cortar a forma con CAM.Polo tanto, é posible realizar todas as formas tridimensionais, incluíndo esculturas como estatuas e figuras.Por suposto, hai que ter en conta a esquina R e o socavado que introducín ata agora.

A forma pódese reproducir fielmente ao modelo 3D.Algúns dos nosos clientes están pensando en recortar personaxes famosos mecanizados e vendelos como obxectos de ultra luxo.

Fai que o traballo de corte sexa máis familiar!

As pezas mecanizadas teñen unha variedade de formas dependendo da aplicación, pero non importa o complicada que sexa a forma, pódese mecanizar sempre que se coide a esquina R e o socavado.

Poderías pensar que a fundición é a mellor forma de producir en masa unha forma máis complexa, pero o mecanizado ten moitas vantaxes.Pódese evitar a porosidade, que adoita ser un problema na fundición, e como non hai necesidade de fabricar moldes, pódense reducir os custos iniciais e acurtar a entrega.

Resumo

Estaría encantado se puideses ter presente o uso do corte incluso para pezas procesadas producidas en masa.O custo total é sorprendentemente baixo, e tamén existe a vantaxe de poder responder con flexibilidade aos cambios de deseño.

Agardamos que este artigo che axude a sentirte máis familiarizado co mecanizado e a ampliar os teus horizontes de deseño.