Cum să proiectați piese mecanice CNC pentru prelucrarea CNC?

Prelucrarea computerului de control numeric (CNC), ca o tehnologie de fabricație subtractivă eficientă, se bazează pe numeroase mașini-unelte de mare viteză și precisă pentru a finaliza fabricarea dePiese mecanice CNC.În timpul acestui proces, materialul este îndepărtat treptat prin diferite metode, cum ar fi tăierea, forajul, teșirea și slotting -ul pentru a atinge forma dorităCNC Piese mecanice .

Pentru a obține cel mai bun efect de procesare, caracteristicile prelucrării CNC trebuie să fie luate în considerare pe deplin în etapa de proiectare . în acest articol, vom prezenta diversele tipuri de mașini -unelte CNC și vom aprofunda mai multe puncte de proiectare cheie .

În domeniul prelucrării CNC, există diferite tipuri de mașini -unelte CNC, fiecare cu aplicațiile și avantajele sale unice . Următoarele sunt mai multe mașini -unelte CNC comune și caracteristicile acestora:

Strung:Proiectat special pentru fabricarea formelor cilindrice complexe, este favorizat de multe proiecte datorită eficienței sale cost-costuri .} în astfel de mașini-unelte, materialul continuă să se rotească în timp ce instrumentul de tăiere rămâne staționar . Geometria dorită este creată prin controlul precis al materialului și al vitezei de mișcare a instrumentului, precum și viteza de rotație a materialului {{3

Mașină de frezare verticală:Axa sa ax este perpendiculară pe patul mașinii . Spre deosebire de un strung, instrumentul de tăiere de aici se mișcă . Acest design permite mașinii de frezare verticală să efectueze o varietate de operații de tăiere, cum ar fi foraj, frezare și tăiere contur .}

Mașină de frezare orizontală: Instrumentul său de tăiere este instalat pe un ax orizontal și este potrivit pentru ocazii în care o cantitate mare de material trebuie eliminată sau unde cerințele de precizie nu sunt mari . Acest tip de mașină -unelte este utilizat pe scară largă în câmpuri, cum ar fi fabricarea mucegaiului și procesarea pieselor mecanice .}}}}}

Plan:Similar cu o mașină de frezare verticală, dar cu un raport diferit al zonei de lucru cu mașina . Instrumentul de tăiere al planului este perpendicular pe patul mașinii, în timp ce piesele rămân fixate . Acest design face ca planificatorul să fie mai eficient atunci când prelucrați piese mari .

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 parts usually have raze filet .

Deoarece afectează în mod direct costul părților . atunci când alegem materiale, trebuie să luăm în considerare duritatea, rigiditatea, rezistența chimică, precum și alte calități mecanice și estetice .

Materialele metalice utilizate în mod obișnuit în procesarea mecanică includ oțel, aluminiu, alamă și cupru . oțel, ca metal cel mai frecvent utilizat, proprietățile sale sunt determinate de conținutul de carbon și aliaje, oferind o gamă largă de aplicații . aliaje, renumite pentru referința de la ușurință și rezistență la coroziune, este adesea utilizată în aplicații în care este necesară rezistența în greutate pentru {2} Brass, favorizat pentru rezistența ridicată, mașina de ridicare ridicată și rezistența la coroziune, este adesea utilizată la fabricarea conectorilor hidraulici și a componentelor cu frecare scăzută . cupru și-a găsit locul în produse electrice, datorită conductivității electrice excelente . Între timp, rezistența sa la coroziune excelentă face ca, de asemenea șanțuri .

Controlul adecvat de toleranță poate asigura precizia și schimbul de piese, în timp ce un design de potrivire rezonabil poate optimiza durata de performanță și durata de viață a pieselor . Toate aceste puncte de proiectare trebuie să fie luate în considerare în mod cuprinzător pe baza cerințelor specifice ale aplicației și a proprietăților materiale .}}

Toleranțele geometrice ale mai multor rulmenți de pe axa din spate a vehiculului trebuie controlate strict în timpul procesului de proiectare . toleranță, ca un concept cheie care definește gama acceptabilă a oricărei dimensiuni date, joacă un rol crucial în proiectarea mecanică . Dacă nu există un standard de toleranță generală clară, majoritatea lucrărilor mecanice va adopta o toleranță standard a ± 125 de toleranță generală milimetri . Cu toate acestea, pentru aplicații specifice, definirea standardelor de toleranță mai stricte este adesea crucială .

Fit, ca o aplicație specifică a toleranței, este de obicei clasificată în trei categorii:Afișarea de gardă, potrivirea tranziției și interferența potrivită . Fixarea de eliberare permite două părți să alunece sau să se rotească în timpul asamblării, în timp ce potrivirea interferenței necesită depășirea unei rezistențe mai mari la ansamblul complet sau la dezasamblare . în ceea ce privește potrivirea dintre arbore și la rulment, potrivirea de tranziție sau potrivirea micro-clarelor sunt alegeri comune pentru a asigura flexibilitatea proiectării, pentru a se potrivi cu flexibilitatea proiectării shaft .}} pentru a asigura flexibilitatea design

În plus, controlul porilor în timpul instalării carcasei este de asemenea de o importanță vitală .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 Dimensions și toleranțele (GD & T) devine deosebit de crucială .

În continuare, vom explora aplicarea găurilor și a firelor în proiectarea mecanică și corelația lor cu toleranțele și se potrivește .

Găurile filetate pe piesele mecanice CNC sunt unul dintre elementele cheie în proiectarea mecanică. În timpul procesului de foraj, adâncimea trebuie controlată strict pentru a evita necesitatea utilizării instrumentelor profesionale, cu excepția cazului în care este cu adevărat necesar să se nivelați gaura de jos . pentru găuri de extindere, deși găurile pot fi găurite din ambele părți ale părții, respectiv, este necesar să acordați atenție problemei posibile de nepotrivire care poate apărea în partea de ședință a celor două găuri . Elemente, dar va crește costul . La găurirea la margine, este necesar să se asigure că întregul diametru al bitului de burghiu este conținut în cadrul piesei pentru a evita ruperea bițiului de burghiu și problemele de finisare a suprafeței .}

La crearea firelor, există trei metode principale de ales: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 Crucial, deoarece robinetele mai mici pot crește riscul de rupere în timpul procesului de producție .

Atunci când planificați adâncimea firului, doar lungimea necesară trebuie procesată pentru a reduce costurile și pentru a asigura exactitatea părților . în același timp, furnizarea de informații detaliate despre desen este, de asemenea, indispensabilă pentru a vă asigura că firele incluse în ghilimeu sunt în concordanță cu designul dvs. și pentru a evita confuzia și neînțelegerea .}

În cele din urmă, șamferul și fileul sunt, de asemenea, factori care trebuie luați în considerare în proiectarea pieselor mecanice CNC.

Ei joacă un rol de tranziție la marginile și colțurile pieselor, ceea ce ajută la îmbunătățirea calității și practicilor aspectului părților .

Șamferul, ca o tehnică importantă în prelucrarea CNC, implică teșirea la intersecția a două margini ascuțite . Acest pas este conceput pentru a simplifica procesul de asamblare, cum ar fi să permită șuruburile să fie introduse în găuri mai lin, în timp ce reduce riscul de accidentare care poate apărea la gestionarea marginilor ascuțite .

Filetul se referă la tratamentul de rotunjire din colțurile interioare sau exterioare ale unei părți, care este de obicei determinată de raza instrumentului de tăiere . în timpul procesului de prelucrare, este crucial să se mențină orice rază pe partea mai mare decât raza sculei, deoarece acest lucru va face ca procesul de prelucrare CNC să fie mai smoter și mai eficient .

În plus, este necesar să se facă distincția între șamfer și debărare . mecanicul va elimina burr -urile prin ruperea marginilor pieselor, dar dacă sunt necesare dimensiuni specifice, materialul va fi întrerupt . atunci când șamferul, marginea ar trebui să fie păstrată la 45 de grade, cu excepția cazului în care există cerințe speciale ., dacă nu există cerințe speciale., cu excepția cazului

Proiectarea colțurilor rotunjite interne este, de asemenea, de o importanță vitală . pentru a utiliza mai eficient instrumente de tăiere cu diametrul mare, filetul intern ar trebui să fie cât mai mare posibil ., trebuie să se mențină că raza acestuia ar trebui să fie cel puțin o treime din adâncimea cavității pentru a împiedica instrumentul să se rupă .

Prelucrarea CNC constă de obicei din patru pași de bază . Indiferent de procesul de prelucrare adoptat, trebuie urmate următoarele proceduri:

►Primul pas: proiectați modelul CAD

Primul pas în prelucrarea CNC este crearea unui model 2D sau 3D al produsului . Designeri folosesc de obicei software AutoCAD, Solidworks sau alt Software CAD (proiectare asistată de computer) pentru a construi modele precise de produse . pentru piese mai complexe, modelarea 3D poate prezenta caracteristici mai clar, cum ar fi tolențele, linii structurale, fire și interfețe de asamblare {{

►Pasul 2: Convertiți în format compatibil cu CNC

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 rate, și traiectoria de mișcare a instrumentelor pentru a asigura exactitatea procesării .

►Pasul 3: Selectați mașina -uneltei corespunzătoare și setați parametrii de procesare

Conform cerințelor de material, formă și procesare ale pieselor mecanice CNC, selectați mașinile -unelte CNC corespunzătoare (cum ar fi mașini de frezare CNC, strunguri, măcinare, etc. .) . Apoi, operatorul trebuie să îndeplinească următoarele pregătiri:

Instalați și calibrați instrumentele de tăiere

Setați parametri precum viteza de procesare, viteza de alimentare și adâncimea de tăiere

Asigurați -vă că piesa de lucru este fixă ​​pentru a preveni abaterea în timpul procesării

►Pasul 4: Efectuați prelucrări CNC

Odată ce toate lucrările pregătitoare sunt finalizate, mașina -unelte CNC poate efectua sarcini de procesare în conformitate cu Programul de control numeric presetat . Procesarea este complet automatizată . instrumentul de tăiere taie materialul de -a lungul traiectoriei setate până la formarea piesei .}

Pasul 5: Inspecția calității și post-procesare

După finalizarea procesării, inspecția de calitate aPiese mecanice CNCeste necesară pentru a se asigura că precizia lor dimensională și calitatea suprafeței îndeplinesc cerințele de proiectare . Metodele de detectare includ:

Măsurare dimensională:Inspecția dimensională se efectuează folosind etriere, micrometri sau mașini de măsurare a coordonatelor (CMM)

Inspecție de finisare a suprafeței: Verificați rugozitatea suprafeței pieselor mecanice CNC pentru a vedea dacă este necesar un tratament suplimentar de lustruire sau pulverizare

Testarea asamblării: Dacă piesele mecanice CNC trebuie asamblate cu alte componente, un test de asamblare trebuie efectuat pentru a asigura compatibilitatea .

Mașina Hi-Precision are certificarea sistemului de calitate ISO9001, are echipamente avansate și complete de prelucrare a CNC și are o echipă tehnică profesională . ridicare și eficiență ridicată, automatizare ridicată reduc procesele și reduce mult costurile de procesare pentru toate piesele CNC . susținem orice număr de mici comenzi și furnizează eșantioane și răspunsuri gratuite .}}}} calitate de comandă și furnizarea de probe și de răspuns rapid, scurtați ciclul de livrare, furnizați -vă competitivitatea pieței .

Dacă doriți să aflați mai multe detalii, vă rugăm să trimiteți întrebări la:jovis@lhcncparts.com