Olcsóbb-e a CNC megmunkálás összetett formák esetén Ultimate Guide 2022

Ebben a cikkben a megmunkálás alapjaira építve bemutatjuk a költséghatékony megmunkált alkatrészek azon pontjait, amelyekbe a kezdő gépésztervezők hajlamosak belebukni.

CNC marás Lyukasztás

Hadd meséljek arról a részről, ahol vágással olcsóbban meg lehet csinálni a dolgokat.Ha a megmunkálásra gondol, elképzelhető, hogy az ipari termékek összes durva, szervetlen alkatrésze látható, de valójában sokféle formát hozhat létre, például ívelt felületeket csavarhat.

CNC megmunkálási alkatrészek

Ezúttal különféle „csodálatos formákat” mutatunk be, miközben bemutatjuk a bonyolult formák megvalósításának folyamatát a jelenlegi számítógépes vezérléssel történő vágással.

Mi az NC feldolgozás?

Bár sokszor emlegették, a vágás egy olyan folyamat, amelyben egy forgó pengét egy meghatározott pálya mentén egy anyaghoz nyomnak, hogy lekaparják és eltávolítsák a szükségtelen részeket.

　Mit jelent tehát a „meghatározott pálya mentén”?

A kifejezést eddig homályosan hagytam, de nagyon fontos része a vágásnak, ezért egy kicsit részletesebben kifejtem.

Egyelőre tegyük félre a „kézi működtetésű” általános célú szerszámgépeket, például az általános célú marókat, és beszéljünk az úgynevezett „automatikus működtetésű” NC szerszámgépekről, mint az NC marók és megmunkáló központok.

Az ilyen gépeknél az anyagot vágó pengék a parancsnyelv segítségével a gépre kerülnek.Amikor beadja a gépbe a „Szármaró mozgatása ebbe a pozícióba” parancsot, a gép automatikusan a parancsnak megfelelően mozog.A szármaró helyzetét X, Y és Z minden egyes számértéke fejezi ki. A megmunkálás ezen értékek mozgatásával megy végbe.).program szerint.

Mi az NC maró?

Különböző típusú NC maró

Az „NC” az NC-maróban a „numerikus vezérlés” rövidítése.Az „X” a „vízszintes irány”, az „Y” az „oda-vissza irány”, a „Z” pedig a „függőleges irány”.A „következő mozgási pozíció” folyamatos bevitelével lehetséges a szármaró mozgatása sima görbék és összetett pályák rajzolásával

Ezzel szemben a gép csak a beviteli utasítások szerint működik.A végső alakzat a bemeneti NC programtól függ.A számítógépek fejlesztése előtt úgy tűnik, hogy az NC-programokat speciális papírszalagokra bélyegezték, és egy gépen keresztül olvasták.Úgy tűnik, ez az oka annak, hogy a veterán kézművesek az NC-programokat „szalagként” nevezik.

NC programok speciális papírszalagokon

Jelenleg az NC programokat számítógépes adatként kezeljük.Az NC program adatként tárolódik a gép memóriájában, és soronként utasításként olvasva az utasításokban foglaltak szerint működik.

Az NC program konfigurálása

Az NC programnak alapvetően minden szerszámgéphez van egy közös konfigurációja.„A gép mozgását vezérlő alkatrész”, például „G-kód” vagy „M-kód”, amely forgatja az orsót vagy megváltoztatja a mozgási sebességet, és a „végmaró hegyének pozíciója”, mint az X, Y, Z koordináta értékei. a parancsértéket adó rész kombinációjából áll.

Modern vágás számítógépekkel: CAD/CAM

Egyszerű NC-programok, mint például „csak fúrj egy lyukat” vagy „Csak mozgasd a pengét egyenes vonalban”, könnyen létrehozhatók, de az olyan összetett NC-programokhoz, mint például a „görbült felület vágása”, a mérnök agyára van szükség.Ez túlmutat a gondolkodás és a kézi gépelés szintjén.

Ilyen helyzetekben az úgynevezett CAD/CAM rendszer jön szóba.”CAD/CAM” a „Számítógéppel segített tervezés” és a „Számítógéppel segített gyártás”, tehát alapvetően a „számítógép segítségével történő tervezés és gyártás” általános kifejezése.

Jelenleg szűk értelemben a CAD olyan szoftvert jelent, amely rajzokat és 3D modelleket készít számítógépen, a CAM pedig olyan szoftvert, amelyNC programokCAD adatok felhasználásával.Még bonyolult NC programok létrehozásához is számítógépes segítségre van szükség.Egyes szoftverek CAD és CAM funkciókkal is rendelkeznek, és vannak független funkciókkal rendelkező szoftverek is.

Határozza meg a megfelelő megmunkálási folyamatot

A CAD-dal már részletesen foglalkoztak különböző oldalak, ezért itt egy kicsit részletesebben kifejtem a CAM-et, amivel a tervezők nem gyakran tudnak.A CAM segítségével történő NC programkészítés során a munkadarab anyaga és alakja alapján meg kell határozni a megfelelő folyamatot, a szármaró típusát és a megmunkálási feltételeket, és ezeket információként kell megadni.

Számtalan lehetőség választható az anyag anyagától és alakjától, a beállítási sorrendtől stb. függően. Az, hogy milyen beállításokat kell elvégezni, nagyban függ a mérnök tapasztalatától és érzékétől.

Például az anyagok rögzítésének számos módja van.Befogható precíziós mechanikus satuval, közvetlenül rögzíthető tépőzárral, rögzíthető csavarral stb. Formától és eljárástól függően többféle lehetőség áll rendelkezésre.Minden beállításnak és szármaró típusnak megfelelően be kell állítani, és át kell alakítani NC-programokká.

Végmarók alkalmazása íves felületek vágására

Különféle szármaró típusok léteznek, mint például a golyós szármaró, amely alkalmas íves, lekerekített végű felületek vágására, a lapos szármaró, amely alkalmas egyenes sík felületek vágására, és a fúró a lyukak fúrására.

különféle típusú szármarók

Mindegyik típus különböző alakokra van felosztva, mint például az átmérő, a pengék száma és a penge tényleges hossza.Állítsa be, hogy milyen megmunkálási módot és milyenmegmunkálásaz egyes szármaró használatának feltételeit.

Még a szármarók sem korlátozódnak egyetlen típusra egy beállításhoz.Inkább nem ritka a több tucat típus használata.Ekkor a beállítandó paraméterek hatalmasra nőnek.

Milyen megmunkálási feltételekkel lehet olcsóbb komplex alkatrészeket készíteni?

A megmunkálási feltételek között szerepel az orsó fordulatszáma, a mozgás sebessége és az eltávolítandó anyag mennyisége.A szármaró alakjától, anyagától és az anyag anyagától függően van egy optimális kombináció.A kérdés az, hogyan lehet az optimális kombinációt levezetni, megakadályozni a szármaró kopását és lerövidíteni a megmunkálási időt.

Egy kiváló NC-feldolgozó mérnök a lehető legrövidebb időn belül elkészíti az NC-programot olyan vágási körülmények között, amelyek csattanást okoznak.Figyelembe véve a pengegyártó ajánlott feltételeit és a korábbi tapasztalataimat, a feldolgozás állapotának képét állítom be a fejemben.

A faragás hangjait és rezgéseit a fejemben elképzelve olyan dolgokat képzelek el, mint például: „Ez az állapot túl gyors” vagy „Kíváncsi vagyok, tudok-e egy kicsit mélyebbre vágni”.Ez pontosan a professzionalizmus része.A folyamatok és az NC programok ezen kombinációja felére vagy akár negyedére csökkentheti a megmunkálási időt.

Most pedig vessünk néhány példát arra, hogyan lehet a CAD/CAM segítségével olyan NC-programokat létrehozni, amelyek egyébként lehetetlenek lennének, és bonyolultabb alakzatokat, mint azt elképzelné.

Az 5 tengelyes megmunkálás képviselője: járókerék

A csak úgynevezett szimultán 5 tengelyes megmunkálással megvalósítható alkatrész tipikus példája az autóipari turbófeltöltőknél használt „járókerék”.

CAD/CAM nélkül nem lenne lehetséges az NC program ennek a járókeréknek a bonyolult részeinek vágására.Ez azért van, mert olyan alakú, mint az alámetszés csomója.

Az egyidejű 5 tengelyes megmunkálás csak az anyagot felhelyező asztalfelület (A tengely, B tengely) és a szármaró (X, Y, Z) egymáshoz kapcsolásával valósítható meg.

Kortárs szobrászat: 3D modellezés

Amíg van 3D modellje, félautomatikusan generálhat NC adatokat az alakzat CAM-mel történő vágásához.Ezért lehetséges az összes háromdimenziós forma, beleértve a szobrokat, például szobrokat és figurákat, megvalósítani.Természetesen figyelembe kell venni az általam eddig bevezetett R sarokot és alávágást.

A forma a 3D modellhez hűen reprodukálható.Egyes ügyfeleink azon gondolkodnak, hogy megmunkálással kivágják a híres karaktereket és eladják őket ultra-luxus tárgyként.

Tedd ismerősebbé a vágási munkát!

A megmunkált alkatrészek az alkalmazástól függően változatos formájúak, de akármilyen bonyolult is a forma, addig megmunkálható, amíg az R sarok és az alámetszés gondoskodik.

Azt gondolhatnánk, hogy az öntés a legjobb módja egy összetettebb forma tömeggyártásának, de a megmunkálásnak számos előnye van.Elkerülhető a porozitás, amely az öntésnél általában problémát jelent, és mivel nincs szükség öntőformák gyártására, csökkenthetők a kezdeti költségek, és lerövidíthető a szállítás.

Összegzés

Örülnék, ha a vágás alkalmazását szem előtt tartanád a sorozatgyártású megmunkált alkatrészeknél is.Az összköltség meglepően alacsony, és megvan az az előnye is, hogy rugalmasan tudunk reagálni a tervezési változásokra.

Reméljük, hogy ez a cikk segít abban, hogy jobban megismerje a megmunkálást és kiszélesítse tervezési látókörét.