CNC vinnsluhlutar: Leiðbeiningar hönnunarverkfræðings um efni, umburðarlyndi og ferlipörun

CNC vinnsluhlutar: Leiðbeiningar hönnunarverkfræðings um efni, umburðarlyndi og vinnslupörun

DFM viðbrögð þín komu bara aftur. 0,4 mm veggurinn á þessari 6061-T6 ermi - segir að hún muni spjalla og springa aftur eftir að hún hefur verið losuð. ±0,01 mm sívalningsútkallið á holunni? Hægt að ná, en ekki með sömu uppsetningu og OD prófílinn nema þú viljir borða endurfestingarkostnaðinn. Hljómar kunnuglega?

FlestirCNC vinnsluhlutarbilanir rekja til sömu þriggja ákvarðana sem teknar voru of snemma í hönnunarlotunni: efni sem var læst inni áður en ferli var skoðað, vikmörk afrituð af fyrri teikningu án endurskoðunar á virkni og ferlisforsendur sem gerðar voru án þess að vita raunverulegt getu umslag vélarinnar. Þessi handbók vinnur í gegnum allar þrjár -, ekki út frá sölubæklingi, heldur frá DFM endurgjöfinni sem við skrifum í hverri viku.

Hvers vegna efnisval keyrir meira en bara kostnað

Eðlið að sérstakur 6061-T6 fyrir allt ál er sanngjarnt - það er ódýrt, það vinnur hratt og allar búðir hafa það. En á þunnum veggcnc vinnsluhlutar, ál cnc vinnsluhlutar þunnur vegg rúmfræði skapar sérstakt vandamál sem efnisval eitt og sér getur ekki lagað: leifar streitu.

Heitt-valsað og jafnvel sumt plötulager hefur innri streituhalla. Þegar þú fjarlægir efni ósamhverft - með vinnslu annarri hliðar á 0,5 mm vegg á undan hinni - losar þú þá streitu ójafnt. Hluturinn hreyfist. Ekki sjáanlegt við klippingu, en mælanlegt við skoðun: andlit sem stendur flatt á vélinni sýnir 0,03–0,08 mm bogið þrjátíu mínútum síðar við stofuhita.

Tvær aðferðir virka. Fyrst skaltu tilgreina streitu-aflétta eða for-teygða plötu (7075-T651 frekar en 7075-T6 ef styrkur er drifkrafturinn; MIC-6 steypt verkfæraplata fyrir festingar og burðarfestingar þar sem flatleiki er mikilvægur). Í öðru lagi skaltu raða aðgerðunum: gróft í innan við 0,5 mm frá lokavídd, láttu hlutann sitja - helst yfir nótt - kláraðu síðan. Þessi seinni leið, tekin á léttu dýpi, sker niður í þegar slakað efni. Fjöðrunin er horfin vegna þess að álagsgeymirinn var tæmd á grófvinnslustigi.

Fyrirnákvæmar cnc vinnsluhlutar fyrir geimferðaforrit þar sem bæði styrkur og víddarstöðugleiki skiptir máli, Ti-6Al-4V kynnir sitt eigið sett af þvingunum. Lítil varmaleiðni títan þýðir að hitaþykkni við odd verkfæra frekar en að tæmast með flísinni. Það breytir öllu um hvernig þú skrifar ferlið:

Skurðarhraði: 40–60 m/mín fyrir óhúðað karbíð, allt að 80 m/mín með TiAlN-húðuðum verkfærum

Fæða á tönn: 0,05–0,12 mm - í þessum glugga; of létt nudd frekar en skurð og vinna-herðir yfirborðið

Kælivökvi: hár-þrýstingur í gegnum-snælda (lágmark 70 bör) beint að skurðsvæðinu, ekki flóðkælivökvi sem beinist að hlutanum

Líftími verkfæra: árásargjarn breytingabil; slitið verkfæri á títan framleiðir meiri hita, ekki minna

Með því að skipta út "flóðkælivökva og hægja á" fyrir þessar breytur er hvernig títanverk endar með vinnu-hertu yfirborði og-úr-umburðarholum.

Machinability index miðað við 6061-T6=100%; þoltölur tákna áreiðanleg framleiðslugildi á vel viðhaldnum vinnslustöðvum án mölunar.

Að byggja upp raunhæft þoláætlun fyrir CNC vinnsluhluta

Dýrasta línan í tilboði er oft umburðarlyndi sem enginn mun nokkurn tíma mæla á þessu sviði. Áður en þú gefur út teikningu skaltu hlaupa í gegnumcnc vinnsluhluta umburðarlyndisstafla-uppfyrir hvert þétt útkall: hvaða samsetningaraðgerð verndar það og hvað gerist við MMC/LMC mörkin?

Nokkrir viðmiðunarpunktar úr skoðunargögnum okkar:

100 mm álhluti sem haldið er við ±0,005 mm á mikilvægu holþvermáli er hægt að ná án þess að mala - en það krefst sérstakrar frágangsferlis, hitastigs-stöðugt mælingarumhverfi (við notum 20 gráður ±0,5 gráður) og 100% CMM skoðun. Hringrásartími eykst um u.þ.b. 40% á móti ±0,02 mm útkalli á sama eiginleika. Ef boran passar við legu sem hefur 0,015 mm þvermálsúthreinsun hvort sem er, þjónar þéttari útkallið engu hlutverki og bætir við raunverulegum kostnaði.

Slípun kemur inn í myndina þegar þú þarft betur en ±0,005 mm á hertan hluta, eða þegar Ra undir 0,1μm er nauðsynlegt til að þétta snertifleti eða ljósfræðilega festingarfleti. Yfirborðsslípun okkar getur haldið ±0,002 mm með Ra 0,02μm - en þetta eru ekki sjálfgefnar CNC tölur, þær eru að klára aðgerðir ofan á CNC og þær eiga aðeins heima á teikningunni þegar forritið krefst þess í alvöru.

Hagnýta ákvörðunartréð:

±0,1 mm eða grófara: staðlað vinnsla, engin sérstök skoðun, ISO 2768-m sjálfgefið

±0,05mm til ±0,02mm: Stýrður frágangur, punktur CMM athugun

±0,01mm til ±0,005mm: hollur frágangur, fullur CMM á mikilvægum eiginleikum, hitastýring

±0,002 mm: mala eða hringja, 100% skoðun, skipuleggja lengri afgreiðslutíma

Eitt rúmfræðilegt útkall sem vert er að skoða sérstaklega: útkeyrsla á breyttum eiginleikum. Heildarútfelling 0,01 mm á OD á skafti miðað við borunarpunkt er þéttara en flestar legulausnir gefa tilefni til, og það neyðir verkstæðið til að mala eftir beygju. Ef forritið þitt þolir 0,025 mm, segðu það - og fáðu verulega hraðari, ódýrari hluta.

Aðferðapörun: Að passa klippið við eiginleikann

Ekki allircnc vinnsluhlutarstarf tilheyrir 5 ása vinnslustöð. Rétt pörun á milli tegundar eiginleika og ferlis er það sem skilur 40 mínútna lotu frá 4 klukkustunda lotu.

Vasar og opnar útlínur: 3-ása mölun nær yfir meirihluta prismatískra eiginleika. Spurningin sem ákvarðar hvort þú þurfir 5-ás er ekki "er rúmfræði flókin?" - það er "hversu margar uppsetningar þarf 3-ás?" Hluti með eiginleika á fimm flötum sem krefst fjögurra endurfestinga mun oft koma út ódýrari og nákvæmari á 5-ása vél í einni uppsetningu, vegna þess að hver endurfesting kynnir litla datum-flutningsvillu sem sameinast.

Löng mjó skaft: Svissnesk beygja með stýrisbus er rétta svarið fyrir allt með lengd-að-þvermál > 12:1. Venjuleg beyging gerir stönginni kleift að hanga óstudd framhjá spennunni og sveigjanleiki undir skurðkrafti gerir sammiðju- og þvermálsstýringu óáreiðanlega. Bussið í svissneskri beygju styður vinnustykkið innan millimetra frá skurðsvæðinu - sveigjan hverfur í rauninni. Fyrirnákvæmar cnc vinnsluhlutar fyrir geimferðaeins og vökvalokastönglar og bensínkerfispinnar, er svissnesk beygja oft eina raunhæfa ferlið til að ná ±0,003 mm sammiðju á 150 mm hluta við 6 mm þvermál.

Djúpar mjóar rifa: Ef rifadýpt-í-breidd fer yfir 4:1 byrja venjulegar endafræsar að sveigjast og spjalla. Tveir valmöguleikar: hnúðfræsing ef raufin er opin á báðum endum, eða stökkfræsing ef þú ert að fjarlægja mikið magn og aðgangur leyfir. Hagnýti krossinn: trochoidal gengur betur en steypufræsing þegar raufbreiddin er minni en 1,5× þvermál skútunnar; steypufræsing er hraðari fyrir breiða, djúpa vasa þar sem aðal þvingunin er hraði efnisfjarlægingar frekar en vegggæði. Ef þessi ákvörðun er röng framleiðir það ekki alltaf rifinn hluta - það framleiðir hluta sem stenst skoðun en kostar tvöfalt það sem hann ætti að hafa.

Þar sem MID Precision passar inn í hönnunarferilinn þinn

Við skoðum STEP skrár áður en vitnað er í. Þetta er ekki sölulína - það er hvernig við náum þeim eiginleikum sem munu þrefalda hvern-hlutakostnað þinn eða ýta afhendingu fram yfir áfangamarkmið áætlunarinnar.

Algengar fánar úr DFM biðröðinni okkar á þessu ári: 0,2 mm innri hornradíus á 15 mm -djúpum vösum (þvingar 0,4 mm endafres sem keyrir á ó-framleiðsluhraða), þráðardýpt á 3× nafnþvermáli í 316L (áhætta á broti innbyggð í teikninguna) og tvíhliða ±0 mm útkall. andlit sem ekki -par vegna þess að vikmörkin var afrituð úr fyrri útgáfu.

Við hlaupumCNC vinnslayfir 5-ás, svissnesk beygju, snúnings-mylla og vír EDM - allt undir einu þaki, með ISO 13485-samhæfðri gæðastjórnun og stafrænum rekjanleika í hverri aðgerð. Fyrirnákvæmni CNC vélað hlutarsem snerta birgðakeðjur í geimferðum, læknisfræði eða hálfleiðurum, bjóðum við upp á FAI skjöl og fullar CMM skýrslur sem staðalbúnaður í fyrstu greinum.

Ef þú ert á DFM stigi, sendu okkur STEP skrána. Við munum skila skriflegri DFM skýrslu innan 24 klukkustunda - engin skuldbinding krafist. Ef þú ert lengra kominn og þarft að tala í gegnum þolmörk eða ferlival, okkarferliverkfræðiteymier réttur upphafspunktur. Hafðu samband við okkur á bishenprecision.com til að hefja samtalið.

Algengar spurningar

Hvaða hornradíus ætti ég að tilgreina til að forðast dýrar litlar-aðgerðir á verkfærum?

Fyrir vasadýpt D, tilgreindu lágmarks innra hornradíus D/4 - og aldrei undir 0,5 mm nema eiginleikinn sé starfrænn knúinn. 12 mm-djúpur vasi þarf að minnsta kosti R3 til að skera hann með verkfæri sem keyrir á afkastamiklum hraða og lifir verkið af. Allt þéttara þvingar fram litla-þvermál endafres: hægari, meiri sveigju, meiri líkur á broti. Ef rúmfræði hornsins hefur enga pörunaraðgerð skaltu auka radíusinn og spara hringrásartímann.

Geturðu haldið ±0,005 mm á 100 mm álhluta án þess að mala?

Já - á holu eða OD eiginleika, með réttri röð. Við höldum venjulega ±0,005 mm á álholum allt að 100 mm með því að nota sérstakt frágang borunarpassa í hitastigs-stýrðu umhverfi, fylgt eftir með CMM staðfestingu. Þvingunin er hitauppstreymi: ál stækkar um það bil 23μm á gráðu á hverja 100 mm lengd, þannig að ef búðargólfið er 5 gráður yfir 20 gráðu viðmiðunarhitastigi og hluturinn er ekki stöðugur fyrir mælingu, er skoðunarnúmerið rangt, óháð því hversu vel vélin skar. Leyfðu 30–60 mínútum af hitastöðugleika fyrir lokamælingu.

Hvenær réttlætir umburðarlyndi stafla cnc vinnsluhluta-upp á endur-að umburðarlyndi teikningarinnar?

Þegar summan af vikmörkum einstakra eiginleika þvert á samsetningarstafla fer yfir virknirýmið við pörunarviðmótið. Keyrðu fyrst -verstu reikninga: ef allir eiginleikar eru við mörk sín samtímis, virkar samsetningin enn? Ef svarið er nei, hertu þá vikmörkin sem stuðla mest að staflanum (venjulega viðmiðunareiginleikar og aðal pörunarþvermál). Ef svarið er já með spássíu gætirðu verið of-umburðarlyndur - sem kostar peninga án þess að kaupa aðgerð.

Hvaða yfirborðsáferð ætti ég að tilgreina á þéttiflata fyrir O-hringa gróp?

Ra 0,8μm er staðallinn fyrir kyrrstæða O-hringaþéttingarfleti; Ra 0,4μm fyrir kraftmikla innsigli. Hvoru tveggja er hægt að ná með stýrðri frágangsfræsingu - engin mölun krafist. Að tilgreina Ra 0,2μm eða betri á þéttingarróf ýtir þér inn á slípandi eða slípandi svæði og eykur kostnað verulega. Ef uppsetningarleiðbeiningar framleiðanda O-hringsins kallar fram kröfu um frágang skaltu nota það númer beint; ef það gerir það ekki, er Ra 0,8μm forsvaranlegt fyrir truflanir.