Компютърно числено управление (CNC) обработка, като ефективна изваждаща производствена технология, разчита на многобройни високоскоростни и прецизни машинни инструменти за завършване на производството наМеханични части на ЦПУ.По време на този процес материалът постепенно се отстранява чрез различни методи като рязане, пробиване, скосяване и слот за постигане на формата на желанатаCNC Механични части .
За да се постигне най -добрият ефект на обработка, характеристиките на обработката на ЦПУ трябва да бъдат разгледани напълно в етапа на проектиране . В тази статия ще очертаем разнообразните видове машинни инструменти на CNC и ще се задълбочим в няколко ключови точки за проектиране .
Преглед на видовете машинни инструменти на ЦПУ
В областта на обработката на ЦПУ има различни видове инструменти на CNC Machine, всеки със своите уникални приложения и предимства . Следните са няколко общи инструмента за машини за ЦПУ и техните характеристики:
Струг:Specifically designed for manufacturing complex cylindrical shapes, it is favored by many designs due to its cost-effectiveness. In such machine tools, the material keeps rotating while the cutting tool remains stationary. The desired geometry is created by precisely controlling the movement and feed rate of the tool, as well as the rotational speed of the material.
Вертикална фреза:Оста му в шпиндела е перпендикулярна на машинното легло . за разлика от струга, инструментът за рязане тук се движи . Този дизайн позволява на вертикалната фреза да извършва различни операции за рязане, като пробиване, фрезоване и рязане
Хоризонтална фреза: Неговият режещ инструмент е инсталиран на хоризонтален шпиндел и е подходящ за случаи, когато трябва да се премахне голямо количество материал или когато изискванията за прецизност не са високи . Този тип машинен инструмент е широко използван в полета като производство на плесени и механични части # {.}
Планка:Подобно на вертикална машина за смилане, но с различно съотношение на работната зона към машината . инструментът за рязане на планера е перпендикулярен на машинното легло, докато частите остават фиксирани . Този дизайн прави планера по -ефективен, когато обработва големи части .}
During the CNC machining process, these machine tools are all equipped with various high-speed cutting tools for removing materials from solid metal or plastic blocks. These cutting tools usually have cylindrical handles and specific tip shapes, as well as limited cutting lengths. When the material is removed from the workpiece, the geometry of the tool is transferred to the part, so the internal features of CNC mechanical Частите обикновено имат радиуси на филе .
Изборът на материали играе решаваща роля в обработката на ЦПУ
Тъй като той директно засяга цената на частите . при избора на материали, трябва да вземем предвид тяхната твърдост, твърдост, химическа устойчивост, както и други механични и естетически качества .
Често използваните метални материали в механичната обработка включват стомана, алуминий, месинг и мед . стомана, тъй като най -често използваният метал, неговите свойства се определят от съдържанието на въглерод и сплави, осигурявайки широк спектър от приложения {. алуминий, известен за неговата лекота и корозионна устойчивост, често се използва в приложенията. favored for its high strength, high machinability and corrosion resistance, is often used in the manufacturing of hydraulic connectors and low-friction components. Copper has found its place in electrical products due to its excellent electrical conductivity. Meanwhile, its good corrosion resistance also makes it perform well in applications such as radiators, roofs and drainage Канами .
Толерантността и прилягането са незаменими съображения в процеса на проектиране
Подходящият контрол на толерантността може да гарантира точността и взаимозаменяемостта на частите, докато разумният дизайн може да оптимизира производителността и живота на услугите на части . Всички тези дизайнерски точки трябва да бъдат разгледани изчерпателно въз основа на специфични изисквания за приложение и свойства на материала .
The geometric tolerances of multiple bearings on the rear axle of the vehicle need to be strictly controlled during the design process. Tolerance, as a key concept defining the acceptable range of any given dimension, plays a crucial role in mechanical design. If there is no clear overall tolerance standard, most mechanical workshops will adopt a standard tolerance of ±125 Милиметри . За специфични приложения определянето на по -строги стандарти за толеранс често е от решаващо значение .
FIT, като специфично приложение на толерантността, обикновено се класифицира в три категории:clearance fit, transition fit and interference fit. Clearance fit allows two parts to slide or rotate during assembly, while interference fit requires overcoming greater resistance to complete assembly or disassembly. In the fit between the shaft and the bearing, transition fit or micro-clearance fit are common choices to ensure the design flexibility of the shaft.
В допълнение, контролът на порите по време на инсталирането на корпуса също е от жизненоважно значение .If the shell needs to be rigidly installed on the frame, the pore size must be precisely controlled to meet the specific gap requirements. However, in more complex assembly scenarios, such as when multiple housings are connected through a long shaft, how to ensure the uniform clearance of the installation holes and the concentricity of the shaft bearings becomes a new challenge. At this point, the application of Geometric Размерите и отклоненията (GD&T) стават особено решаващи .
След това ще проучим прилагането на дупки и нишки в механичния дизайн и тяхната корелация с допустими отклонения и пасва .
Дупките с резба на механичните части на ЦПУ са един от ключовите елементи в механичния дизайн. During the drilling process, the depth needs to be strictly controlled to avoid the necessity of using professional tools, unless it is truly necessary to level the bottom hole. For extension holes, although holes can be drilled from both sides of the part respectively, it is necessary to pay attention to the possible mismatch problem that may occur at the meeting point of the two holes. This can be solved by Приспособления, но това ще увеличи цената . При пробиване на ръба, е необходимо да се гарантира, че целият диаметър на свредлото се съдържа в частта, за да се избегне счупване на свредлото и проблеми с покритието на повърхността .
Когато създавате нишки, има три основни метода, от които да избирате:cutting taps, forming taps and thread milling cutters. For the type of threaded holes, through holes are the best choice as they allow the tap to pass through the part completely and ensure precise thread formation. If blind holes are used, the thread length needs to be increased by five times the nominal diameter of the bottom of the hole. In addition, choosing the appropriate thread size is also От решаващо значение, тъй като по -малките кранове могат да увеличат риска от счупване по време на производствения процес .
When planning the thread depth, only the necessary length should be processed to reduce costs and ensure the accuracy of the parts. At the same time, providing detailed drawing information is also indispensable to ensure that the threads included in the quotation are consistent with your design and to avoid confusion and misunderstanding.
И накрая, скалата и филето също са фактори, които трябва да се вземат предвид при дизайна на механичните части на ЦПУ.
Те играят преходна роля в краищата и ъглите на частите, което спомага за подобряване на качеството на външния вид и практичността на частите .
Комферирането, като важна техника при обработката на ЦПУ, включва скосяване на пресечната точка на два остри ръба . Тази стъпка е предназначена да опрости процеса на сглобяване, като например да се даде възможност на болтовете да се вкарват, когато се поставят в отворите {{1.
Филето се отнася до закръглената обработка във вътрешните или външните ъгли на част, която обикновено се определя от радиуса на инструмента за рязане . По време на процеса на обработка е от решаващо значение да се поддържа радиус на частта по -голям от радиуса на инструмента, тъй като това ще направи процеса на обработка на CNC по -пламен и по -ефективен.
В допълнение, е необходимо да се прави разлика между скала и обезпаразитяване . Механикът ще премахне бури, като счупи краищата на частите, но ако се изискват конкретни размери, материалът ще се съхранява на 45 градуса, освен ако няма специални изисквания .
Дизайнът на вътрешните заоблени ъгли също е от жизненоважно значение ., за да се използват по-ефективно използване на инструменти за рязане с голям диаметър, вътрешното филе трябва да бъде възможно най-голямо . Въпреки това, трябва да се отбележи, че радиусът му трябва да бъде поне една трета от дълбочината на кухината, за да се предотврати инструмента от разрушаване.
Петте основни етапа на обработката на ЦПУ
Обработката на ЦПУ обикновено се състои от четири основни стъпки . Независимо от приетия процес на обработка, трябва да се спазват следните процедури:
►Първа стъпка: Проектирайте CAD модела
The first step in CNC machining is to create a 2D or 3D model of the product. Designers usually use AutoCAD, SolidWorks or other CAD (Computer-Aided Design) software to build precise product models. For more complex parts, 3D modeling can present product features more clearly, such as tolerances, structural lines, threads and assembly interfaces.
►Стъпка 2: Конвертирайте в съвместим с CNC формат
CNC machine tools cannot directly recognize CAD files. Therefore, CAM (Computer Aided Manufacturing) software, such as Fusion 360, Mastercam, etc., need to be used to convert CAD models into CNC-compatible numerical control codes (such as G codes). This code is used to guide the machine tool to execute precise parameters such as the cutting path, feed Траектория на скоростта и движението на инструмента, за да се гарантира точността на обработката .
►Стъпка 3: Изберете подходящия машинен инструмент и задайте параметрите на обработка
Според материала, изискванията за оформяне и обработка на механичните части на ЦПУ, изберете подходящите машини за CNC машини (като машини за фрезоване на ЦПУ, стругове, шлифовъчни машини и т.н. .) . Тогава операторът трябва да извърши следните препарати:
Инсталирайте и калибрирайте инструментите за рязане
Задайте параметри като скорост на обработка, скорост на подаване и дълбочина на рязане
Уверете се, че детайлът е здравословен за предотвратяване на отклонение по време на обработката
►Стъпка 4: Извършете обработка на ЦПУ
Once all the preparatory work is completed, the CNC machine tool can perform processing tasks according to the preset numerical control program. The processing is fully automated. The cutting tool cuts the material along the set trajectory until the part is formed.
Стъпка 5: Проверка на качеството и след обработката
След приключване на обработката, проверка на качеството наМеханични части на ЦПУе необходим, за да се гарантира, че тяхната точност на размерите и качеството на повърхността отговарят на изискванията за дизайн . Методите за откриване включват:
Размерено измерване:Размерната проверка се извършва с помощта на апарати, микрометри или координатни измервателни машини (CMM)
Проверка на повърхността на покритието: Проверете повърхностната грапавост на механичните части на ЦПУ, за да видите дали е необходимо допълнително лечение за полиране или пръскане
Тестване на сглобяване: Ако трябва да се сглобява механичните части на ЦПУ, трябва да се проведе тест за сглобяване, за да се гарантира съвместимост .
Hi-Precision Machinery has ISO9001 quality system certification, has advanced and complete CNC machining equipment and has a professional technical team. High precision and efficiency, high automation reduces processes and greatly reduces processing costs for all cnc parts. We support any number of small orders and provide samples free of charge. Quality after-sales service and quick response, Скъпете цикъла на доставка, осигурете вашата пазарна конкурентоспособност .
Ако искате да знаете повече подробности, моля, изпратете запитване на:jovis@lhcncparts.com