Както всички знаем,CNC назъбени копчетаса по-устойчиви-на износване, удар-и имат по-дълъг експлоатационен живот. Но знаете ли как назъбените копчета всъщност се обработват с помощта на CNC обработка?
1. Планиране на процеса и анализ на дизайна
Основата на успешната машинна обработка се крие в прецизното планиране. CAD моделът трябва точно да дефинира всички критични характеристики: основни диаметри, профил на секцията за захващане, размери на шаблона на набраздяване (диамант, прав или напречен) и всички подрязвания или резби за сглобяване. Най-важното е, че зоната на набраздяване трябва да бъде ясно определена. Дизайнерът трябва да реши дали набраздяването ще бъде обработено директно чрез CNC траектории на инструменти или ще бъде добавено във вторична операция с помощта на инструмент за набраздяване. Това решение влияе върху избора на инструмент, стратегията за програмиране и времето на цикъла.
Изборът на материал е също толкова важен. Често срещаните избори включват:
- Алуминий 6061/7075: Отлична обработваемост, добро съотношение-към-тегло и приема добре набраздяване.
- Месинг C360: Превъзходна обработваемост и естетическо покритие, идеални за високо-качествени копчета.
- Неръждаема стомана 303/304: Използва се за издръжливост и устойчивост на корозия, но изисква по-здрави инструменти и параметри.
- Пластмаси (напр. Делрин, Найлон): Често използвани за изолирани или леки копчета; набраздяването трябва да се извърши внимателно, за да се избегне деформация на материала.
2. Стратегии за CNC обработка
A. Първично струговане/фрезоване:
За цилиндричните копчета CNC струговането е основната операция. Заготовката се облицова, OD (външен диаметър) се обръща към диаметъра преди -набраздяване (изчислен въз основа на спецификацията за набраздяване) и всички жлебове или подрязвания се обработват машинно. За не-цилиндрични копчета, фреза с ЦПУ извършва тези операции за-оформяне на профили. Повърхностното покритие преди набраздяването е важно, тъй като несъвършенствата ще бъдат прехвърлени в шаблона на набраздяване.
B. Операция на нарязване на CNC:
Има два основни CNC метода за създаване на назъбен модел:
Оформяне на набраздяване с инструмент за нарязване:Специален инструмент за назъбване (единично-колело или двойно-колело) е монтиран на револвера на инструмента. CNC програмата командва инструмента да притисне въртящия се детайл в определена радиална позиция и да го подаде по оста. Налягането деформира материала, образувайки шарката. Това изисква внимателно изчисляване на началния диаметър, за да се гарантира, че моделът се търкаля правилно, без да се изплъзва. Охлаждащата течност е от съществено значение за управлението на топлината и стружките.
Машинно набраздяване:Вместо да се формира, моделът еизрежетес помощта на челна фреза с малък-диаметър (за фрези) или инструмент за нарязване на канали/формов инструмент (за стругове). CAM програма генерира прецизна траектория на инструмента, която възпроизвежда диамантения или прав шаблон. Този метод предлага изключителен контрол върху дълбочината, формата и е идеален за крехки материали или сложни шарки, където набраздяването на формата може да причини срутване. Това обаче отнема повече време-.
3. Основни технически параметри и инструментална екипировка
Пред-диаметър на набраздяване:Обикновено се изчислява като: основен диаметър - (дълбочина на набраздяване * 2). Точната стойност може да изисква корекция въз основа на материала и инструмента.
Подаване и скорост (за назъбване на формата):Ниска до средна скорост на повърхността с постоянна, бавна скорост на подаване е от решаващо значение за позволяване на потока на материала и осигуряване на чист модел без разкъсване. За алуминий често срещана е скорост от 50-100 SFM (повърхностни фута в минута).
Инструменти:Инструментите за назъбване на формата трябва да бъдат съобразени с желаната стъпка (напр. TPI - зъби на инч или метрична стъпка). За машинно набраздяване твърдостта на инструмента е от първостепенно значение; предпочитат се твърдосплавни крайни фрези с подходяща геометрия.
охлаждаща течност:Високото{0}}налягане, достатъчно количество охлаждаща течност не-подлежи на обсъждане за набраздяване на формата за промиване на стружки от шаблона, предотвратяване на нараняване и удължаване на живота на инструмента.
4. Контрол на качеството и инспекция
Инспекцията след -машинната обработка потвърждава съответствието. Ключовите показатели включват:
Точност на размерите:Използване на дебеломер или микрометри за големи диаметри и критични характеристики.
Консистенция на набраздения модел:Визуално инспектиран за двойно -проследяване (неправилно подравнен модел) или непълна формация. Примерна част може да бъде напречно-сечена, за да се измери дълбочината на шаблона.
Повърхностно покритие:Не{0}}назъбените зони трябва да отговарят на посочените стойности на Ra. Почистването, често чрез ръчно изчеткване или преобръщане, е необходима последна стъпка за премахване на острите ръбове от набраздената шарка.
Свързани въпроси и отговори за обработка на назъбени копчета с CNC:
Q1: Какво е основното предимство на използването на CNC за назъбени копчета в сравнение с традиционните методи?
A1:CNC обработката гарантира несравнима последователност и прецизност от първата част до хилядната. Процесът е напълно програмируем, елиминира променливостта, присъща на ръчното набраздяване на струг, и позволява сложни интеграции, при които набраздяването е само една стъпка в пълен, необслужван цикъл на обработка.
В2: Как да избера между набраздяване на формата и машинно (рязано) набраздяване на CNC?
A2:Изберетеформа на назъбванеза скорост, ефективност на материала и традиционен външен вид върху пластични материали като алуминий и месинг. Изберетемашинно набраздяванеза крехки материали (напр. някои пластмаси), сложни или не-стандартни модели или когато се изисква абсолютен контрол върху отстраняването на стружките и крайните размери, като се приема по-дълго време на цикъла.
Въпрос 3: Защо диаметърът преди -набраздяване е критичен и как се определя?
A3:Диаметърът на пред{0}}набраздяването определя дали зъбите на набраздяващото колело ще се „въртят“ правилно, за да образуват чиста шарка без приплъзване или двойно-следяване. Обикновено това е основният диаметър на крайната част при набраздяването минус предвидената дълбочина на шарката. Каталозите на доставчици на инструменти и наръчниците за машинисти предоставят специфични формули, базирани на стъпката на набраздяване.
В4: Какво е „двойно-проследяване“ при набраздяване и как може да бъде предотвратено при ЦПУ?
A4:Двойно-проследяване възниква, когато инструментът за набраздяване не се синхронизира с въртенето на детайла, причинявайки втори, изместен набор от модели. Предотвратяването при CNC включва осигуряване на правилния диаметър на предварително -набраздяване, като се използва твърда настройка, като се започне с достатъчен начален натиск за незабавно вграждане на зъбите и се използва последователна, подходяща скорост на подаване.
Q5: Могат ли да се постигнат различни модели на набраздяване (диамант, прав, кръст) на една и съща CNC настройка?
A5:Да, но изисква смяна на инструмента за нарязване. CNC струг или мелница може да съхранява множество инструменти. Моделът се определя от колелото, монтирано върху държача на инструмента за набраздяване. Превключването между шаблони е толкова просто, колкото команда за смяна на инструмент в програмата, при условие че е зареден правилният инструмент.
Q6: Кои са най-добрите практики за задържане на малко копче по време на CNC обработка и набраздяване?
A6:За струговане цанговият патронник осигурява отлична концентричност и захващане за малки диаметри. За вторични операции персонализирана мека челюст, обработена по контура на копчето, предотвратява смачкване и осигурява точно местоположение. За набраздяване опората трябва да е възможно най-близо до операцията, за да се противодейства на радиалните сили.
Q7: Как резбите са интегрирани в назъбено копче в единична CNC настройка?
A9:На струг с ЦПУ последователността обикновено е: 1) Машинно нарязване на OD за нарязване на резба, 2) Нарязване на резбите с помощта на резбонарезен инструмент или метчик, 3) Машинно нарязване на останалите елементи на OD, 4) Извършване на набраздяване като една от последните стъпки, за да се избегне изкривяване на шаблона със затягащи сили. Всички операции се съдържат в една CNC програма.
CNC обработката осигурява силно контролиран и повторяем метод за производство на назъбени копчета. Чрез интегриране на операцията по набраздяване директно в CNC последователността-независимо дали чрез формоване или машинна обработка-производителите постигат превъзходна консистенция на частите, намалена обработка и рационализирано производство. Изборът между формово набраздяване и машинно набраздяване зависи от материала, сложността на шаблона, обема и изискванията за качество. Подробният план на процеса, правилните параметри на инструментите и стриктният-контрол на процеса са стълбовете на ефективното производство на високо-качествени назъбени копчета на CNC оборудване.