Բարդ CNC մեքենայացում. Ուղեցույց մեքենայացման դժվարության և ծախսերի նվազեցման համար

Մեխանիկական արտադրության մեջ CAD-ում դիզայների պատկերացրածի և մեքենավարի ֆիզիկապես արտադրածի միջև սահմանը անընդհատ փոխվում է։ Այնուամենայնիվ, արտադրության մեջ կա մի հիմնարար օրենք. Բարդությունը հավասար է արժեքի։ Երբ նախագիծը անտեսում է արտադրամասի ֆիզիկական իրողությունները, դա հանգեցնում է «անմշակելի» մասերի, գործիքների չափազանց կոտրման և արտադրության ժամկետների կտրուկ աճի։ Այս ուղեցույցը ուսումնասիրում է, թե ինչու են որոշակի կառուցվածքներ աճում։ CNC հաստոցներ դժվարությունը և թե ինչպես կարող եք օպտիմալացնել ձեր դիզայնը՝ որակն ապահովելու համար՝ առանց մեծ գումարներ ծախսելու։

Ինչու՞ CAD-ը միշտ չէ, որ թարգմանվում է CAM-ի

Դիզայներները հաճախ աշխատում են «կատարյալ» թվային միջավայրում: CAD-ում 90 աստիճանի ներքին անկյունը ընդամենը մեկ սեղմումով է հեռու: Իրական աշխարհում CNC մեքենայացումը հիմնված է պտտվող գլանաձև գործիքների վրա: Կլոր գործիքը, ըստ սահմանման, չի կարող կտրել կատարյալ քառակուսի ներքին անկյուն: Սա բարդության և արժեքի պարադոքսն է: Քանի որ մասի երկրաչափությունը դառնում է ավելի բարդ, արտադրական գործընթացը պահանջում է մասնագիտացված գործիքակազմ, ավելի բարդ ծրագրավորում (CAM), լրացուցիչ կարգավորումներ և ավելի դանդաղ մատակարարման արագություն: Եթե այս գործոնները չեն կառավարվում DFM-ի միջոցով, ապա ջարդոնի մակարդակը բարձրանում է, և «սիրուն» դիզայնը դառնում է ֆինանսական պարտավորություն:

Ինժեներական 3 հիմնական խոչընդոտները. CNC-ի «ֆիզիկական սահմանափակումները»

Դիզայնը օպտիմալացնելու համար մենք նախ պետք է հասկանանք CNC օպերատորներին հիասթափեցնող և գնանշումներ բարձրացնող երեք ամենատարածված երկրաչափական «ցավոտ կետերը»։

1. Խորը, նեղ ակոսներ և բարձր կողմերի հարաբերակցություն

CNC մեքենայացման ամենատարածված մարտահրավերներից մեկը խորը գրպաններն ու նեղ ակոսներն են, որոնք հաճախ հանդիպում են ջերմափոխանակիչների կամ փականների մարմիններում:

• Տեխնիկական արմատը. գործիքի շեղման ֆիզիկան: CNC կտրող գործիքը գործում է որպես կոնսոլային գերան: Որքան երկար է այն իր տրամագծի համեմատ (L:D հարաբերակցություն), այնքան ավելի կծկվի կտրման ճնշման տակ:
• Խնդիրը. Երբ գործիքը «քայլում» կամ շեղվում է, դա առաջացնում է չափերի անճշտություններ, վատ մակերեսային մշակում (ճռռոցի հետքեր) և, ի վերջո, գործիքի կոտրում: Ավելին, խորը ակոսներում չիպսերը (շերտերը) գնալու տեղ չունեն: Եթե գործիքը վերամշակում է իր սեփական չիպսերը, այն ջերմություն է առաջացնում և կոտրվում:
• Լուծումը `

4:1 կանոն. Փորձեք գրպանի խորության և գործիքի տրամագծի հարաբերակցությունը պահել 4:1-ից ցածր: Կոնաձև պատեր. Նույնիսկ 1° կամ 2° ձգման անկյան ավելացումը թույլ է տալիս ստանալ կոնաձև գործիք, որը զգալիորեն ավելի կոշտ է, քան ուղիղը: Աստիճանաձև կառուցվածքներ. Եթե անհրաժեշտ է խորը ակոս, այն նախագծեք «աստիճաններով», որպեսզի ավելի հաստ, ավելի կոշտ գործիքը կարողանա մաքրել վերին մասը, նախքան բարակ գործիքը կավարտի ներքևի մասը:

2. Ներքին շառավիղներ և մեռյալ անկյուններ

Ինչպես նշվեց, CNC գործիքները կլոր են: Սա նշանակում է, որ յուրաքանչյուր ներքին անկյուն կունենա շառավիղ: Տեխնիկական արմատ. Ստանդարտ ծայրային ֆրեզերները շրջանաձև են: Հաստ անկյուն ստանալու համար ձեզ անհրաժեշտ է փոքրիկ գործիք: Խնդիր. Փոքր գործիքները պահանջում են չափազանց դանդաղ մատակարարման արագություն և հակված են կոտրվելու: Եթե ​​կոնստրուկցիան պահանջում է «սուր» ներքին անկյուն, արհեստանոցը պետք է տեղափոխի մասը EDM (էլեկտրական պարպման մեքենայացում) մեքենայի վրա: EDM-ը ճշգրիտ է, բայց աներևակայելիորեն դանդաղ և թանկ: Լուծում. Չափերի մեծացում. Միշտ ձեր նախագծի ներքին շառավիղը դարձրեք առնվազն 10%-ով ավելի մեծ, քան ձեր կողմից օգտագործվող գործիքի շառավիղը: Սա թույլ է տալիս գործիքին շարժվել անկյունով առանց «թաղելու», ինչը նվազեցնում է թրթռումը: Շան ոսկորի ֆիլեներ. Հավաքման մասերում, որտեղ քառակուսի բաղադրիչը պետք է տեղավորվի գրպանում, օգտագործեք «շան ոսկորի» կամ «T-ոսկորի» ռելիեֆներ: Սրանք տեղափոխում են շառավիղը քառակուսի հետքից դուրս, թույլ տալով, որ զուգակցվող մասը կատարյալ տեղավորվի:

3. Բարակ պատերով երկրաչափություններ

Քաշի նվազեցումը կարևորագույն նշանակություն ունի ավիատիեզերական և էլեկտրական մեքենաների ոլորտներում, ինչը նախագծողներին դրդել է ընդլայնել պատի հաստության սահմանները: Տեխնիկական արմատը՝ կառուցվածքային զանգվածի բացակայություն: Խնդիրը՝ Երբ պատը դառնում է չափազանց բարակ (սովորաբար 0.8 մմ-ից պակաս ալյումինի համար), կտրող գործիքի ուժը ստիպում է նյութին թրթռալ կամ «զանգահարել»: Սա ստեղծում է ալիքավոր մակերես և գրեթե անհնար է դարձնում խիստ թույլատրելի շեղումների պահպանումը: Ծայրահեղ դեպքերում պատը կարող է նույնիսկ ծռվել կամ պատռվել: Լուծում՝ զոհաբերական կողիկներ. նախագծեք ժամանակավոր հենարանային կողիկներ, որոնք կպահեն պատը կոշտ մեքենայացման ընթացքում, որոնք կարող են հեռացվել վերջնական անցման ժամանակ: Բարձր արագությամբ մեքենայացում (ԲԱրՄ). ցածր ճառագայթային ներգրավվածության և բարձր լիսեռի արագությունների օգտագործումը կարող է նվազեցնել պատի վրա ազդող կտրող ուժը: