Prelucrarea CNC este mai ieftină pentru forme complexe Ghid final 2022

În acest articol, bazat pe elementele de bază ale prelucrării, vom introduce punctele pieselor prelucrate rentabile în care tind să se încadreze designerii mecanici începători.

Frezare CNC Poansonare

Permiteți-mi să vă spun despre partea în care puteți face lucruri mai ieftine cu tăierea.Când vă gândiți la prelucrare, este posibil să aveți o imagine a tuturor pieselor brute, anorganice pentru produse industriale, dar, de fapt, puteți crea o varietate de forme, cum ar fi răsucirea suprafețelor curbe.

Piese de prelucrare CNC

De această dată, vom introduce diverse „forme minunate” în timp ce introducem procesul de realizare a formelor complexe prin tăiere cu controlul actual al computerului.

Ce este procesarea NC?

Deși a fost menționat de multe ori, tăierea este un proces în care o lamă rotativă este presată pe un material de-a lungul unei traiectorii stabilite pentru a-l răzui și a îndepărta părțile inutile.

　Deci, ce înseamnă „de-a lungul unei traiectorii stabilite”?

Am lăsat expresia vagă până acum, dar este o parte foarte importantă a tăierii, așa că o voi explica puțin mai detaliat.

Să lăsăm deoparte mașinile-unelte de uz general care sunt „acționate manual”, cum ar fi frezele de uz general, pentru moment și să vorbim despre așa-numitele mașini-unelte NC „acționate automat”, cum ar fi frezele NC și centrele de prelucrare.

În astfel de mașini, lamele care taie materialul sunt mutate prin limbajul de comandă către mașină.Când introduceți comanda „Mutați freza în această poziție” în mașină, mașina se mișcă automat conform comenzii.Poziția frezei este exprimată prin fiecare valoare numerică a lui X, Y și Z. Prelucrarea se realizează prin mutarea acestor valori.​conform programului.

Ce este freza NC?

Tip diferit de freză NC

„NC” din freza NC înseamnă „Control numeric”.„X” este „direcția orizontală”, „Y” este „direcția înainte și înapoi”, iar „Z” este „direcția verticală”.Introducând continuu „poziția următoare de mutat”, este posibilă deplasarea frezei prin trasarea curbelor netede și a traiectoriilor complexe.

În schimb, mașina funcționează numai conform instrucțiunilor de intrare.Forma finală depinde de programul NC de intrare.Înainte de dezvoltarea computerelor, se pare că programele NC erau ștanțate pe benzi speciale de hârtie și trecute printr-o mașină pentru a le citi.Acesta pare să fie motivul pentru care meșterii veterani se referă la programele NC ca „benzi”.

Programe NC pe benzi speciale de hârtie

În prezent, gestionăm programe NC ca date computerizate.Programul NC este stocat ca date în memoria mașinii și, în timp ce îl citește linie cu linie ca instrucțiuni, funcționează conform conținutului instrucțiunilor.

Configurarea programului NC

Un program NC are practic o configurație comună pentru orice mașină-uneltă.„Piesa care controlează mișcarea mașinii” cum ar fi „codul G” sau „codul M” care rotește axul sau modifică viteza de mișcare și „poziția vârfului frezei” așa cum o valorează coordonatele X, Y, Z constă dintr-o combinație a piesei care dă valoarea de comandă.

Tăiere modernă cu ajutorul computerelor: CAD/CAM

Programele NC simple, cum ar fi „doar găuri o gaură” sau „doar mișcă lama în linie dreaptă” pot fi create cu ușurință, dar programele NC complexe precum „tăierea unei suprafețe curbe” necesită creierul inginerului.Depășește nivelul de gândire și tastare manuală.

Așa-numitul sistem CAD/CAM intră în joc în astfel de situații.”CAD/CAM” este „Computer Aided Design” și „Computer Aided Manufacturing”, deci practic este un termen general pentru „proiectare și fabricare folosind computere”.

În prezent, într-un sens restrâns, CAD se referă la software care creează desene și modele 3D pe un computer, iar CAM se referă la software care creeazăprograme NCfolosind date CAD.Chiar și crearea de programe NC complexe necesită asistență computerizată.Unele software au atât funcții CAD, cât și CAM și există și software cu funcții independente.

Determinați procesul adecvat pentru prelucrare

CAD a fost tratat în detaliu pe diverse site-uri, așa că aici voi explica puțin mai detaliat despre CAM, despre care designerii nu sunt adesea conștienți.În procesul de creare a programului NC folosind CAM, este necesar să se determine procesul adecvat, tipul de freză și condițiile de prelucrare pe baza materialului și formei piesei de prelucrat și să le introduci ca informații.

Există nenumărate opțiuni care pot fi luate în funcție de materialul și forma materialului, ordinea de configurare etc. Ce fel de setări de făcut depinde în mare măsură de experiența și simțul inginerului.

De exemplu, există multe modalități de a fixa materiale.Poate fi prins cu o menghină mecanică de precizie, fixat direct cu un jig, fixat cu un șurub, etc. Există diverse opțiuni în funcție de formă și proces.Acesta trebuie setat în funcție de toate setările și tipurile de freze și convertit în programe NC.

Aplicarea frezelor în tăierea suprafețelor curbe

Există diferite tipuri de freze cu cap, cum ar fi freze cu cap cu bile care sunt potrivite pentru tăierea suprafețelor curbate cu capete rotunjite, freze cu capăt plane care sunt potrivite pentru tăierea suprafețelor plane drepte și burghie pentru găuri.

diverse tipuri de freze

Fiecare tip este împărțit în diferite forme, cum ar fi diametrul, numărul de lame și lungimea efectivă a lamei.Setați ce fel de metodă de prelucrare și ce felprelucrarecondiţii de utilizat pentru fiecare freză.

Nici măcar frezele nu se limitează la un singur tip pentru o singură configurație.Mai degrabă, nu este neobișnuit să folosiți zeci de tipuri.Atunci parametrii de setat devin uriași.

Care sunt condițiile de prelucrare pentru realizarea pieselor complexe mai ieftine?

Condițiile de prelucrare includ numărul de rotații ale axului, viteza de mișcare și cantitatea de material care trebuie îndepărtat.Există o combinație optimă în funcție de forma frezei, materialul și materialul materialului.Întrebarea este cum să obțineți combinația optimă, să preveniți uzura frezei și să scurtați timpul de prelucrare.

Un excelent inginer de prelucrare NC creează un program NC în cel mai scurt timp posibil în condițiile de tăiere care provoacă vibrații.Ținând cont de condițiile recomandate de producătorul lamei și de experiența mea din trecut, am stabilit imaginea stării de procesare în capul meu.

Imaginându-mi sunetele și vibrațiile sculpturii în capul meu, îmi imaginez lucruri precum „Această stare este prea rapidă” sau „Mă întreb dacă pot tăia puțin mai adânc”.Este exact o parte din profesionalism.Această combinație de procese și programe NC poate reduce timpul de prelucrare la jumătate sau chiar la un sfert.

Acum, să aruncăm o privire la câteva exemple despre modul în care CAD/CAM poate fi folosit pentru a crea programe NC care altfel ar fi imposibile și pentru a crea forme care sunt mai complicate decât ți-ai putea imagina.

Reprezentant al prelucrarii pe 5 axe: rotor

Un exemplu tipic de piesă care poate fi realizată numai prin așa-numita prelucrare simultană pe 5 axe este „rotorul” utilizat în turbocompresoarele auto.

Fără CAD/CAM, programul NC pentru tăierea părților complicate ale acestui rotor nu ar fi posibil.Se datorează faptului că are forma unui bulgăre de subdecupare.

Prelucrarea simultană pe 5 axe poate fi realizată numai prin mișcările complexe ale suprafeței mesei (axa A, axa B) pe care este plasat materialul și frezele (X, Y, Z) legate între ele.

Sculptură Contemporană: Modelare 3D

Atâta timp cât aveți un model 3D, puteți genera semi-automat date NC pentru tăierea formei cu CAM.Prin urmare, este posibil să se realizeze toate formele tridimensionale, inclusiv sculpturi precum statui și figuri.Desigur, este necesar să luăm în considerare colțul R și subdecupaj pe care le-am introdus până acum.

Forma poate fi reprodusă fidel modelului 3D.Unii dintre clienții noștri se gândesc să decupeze personaje celebre prin prelucrare și să le vândă ca obiecte ultra-lux.

Faceți munca de tăiere mai familiară!

Piesele prelucrate vin într-o varietate de forme în funcție de aplicație, dar oricât de complicată ar fi forma, aceasta poate fi prelucrată atâta timp cât se îngrijește colțul R și decupaj.

S-ar putea să credeți că turnarea este cea mai bună modalitate de a produce în masă o formă mai complexă, dar există multe avantaje pentru prelucrare.Porozitatea, care tinde să fie o problemă în turnare, poate fi evitată și, deoarece nu este necesară fabricarea matrițelor, costurile inițiale pot fi reduse, iar livrarea poate fi scurtată.

rezumat

M-aș bucura dacă ați putea ține cont de utilizarea tăierii chiar și pentru piesele prelucrate produse în serie.Costul total este surprinzător de scăzut și există și avantajul de a putea răspunde flexibil la schimbările de proiectare.

Sperăm că acest articol vă va ajuta să vă simțiți mai familiarizați cu prelucrarea și să vă extindeți orizonturile de proiectare.