Обработка на станках с ЧПУ: 6 способов корректировки и оптимизации конструкции деталей, обработанных на станках с ЧПУ

Быстрая, экономичная и эффективная обработка на станках с ЧПУ. Изготовление прототипов и производство деталей на станках с ЧПУ часто представляет собой баланс между быстрым переходом к возможностям обработки на станках с ЧПУ и проектированием оптимизированных деталей на основе этих возможностей. Поэтому ниже приведены 6 основных моментов, которые следует учитывать при проектировании деталей для процессов фрезерования и токарной обработки на станках с ЧПУ, чтобы ускорить время производства деталей на станках с ЧПУ и одновременно снизить затраты на обработку.

1. Глубина и диаметр отверстия

Отверстия в большинстве случаев интерполируются концевыми фрезами, а не сверлятся. Этот метод обработки с ЧПУ обеспечивает большую гибкость в размере отверстия для данного инструмента и обеспечивает лучшую отделку поверхности, чем сверло. Он также позволяет нам обрабатывать пазы и полости на станках с ЧПУ тем же инструментом, сокращая время цикла и стоимость деталей, обработанных на станках с ЧПУ. Единственным недостатком является то, что из-за ограниченной длины концевой фрезы отверстия глубже шести диаметров становятся проблемой и, возможно, должны обрабатываться с обеих сторон детали, обработанной на станках с ЧПУ.

2. Размер и тип резьбы

Сверление и нарезание резьбы идут рука об руку. Многие производители деталей, обработанных на станках с ЧПУ, используют «метчик» для нарезания внутренней резьбы. Метчик выглядит как зубчатый винт и «ввинчивается» в ранее просверленное отверстие. Более современный метод изготовления резьбы, инструменты, называемые резьбовыми фрезами, используются для вставки профилей резьбы. Это создает точную резьбу, и любой размер резьбы (витков на дюйм), который разделяет этот шаг, может быть нарезан одним фрезерным инструментом с ЧПУ, что экономит время производства и установки. Таким образом, резьбы UNC и UNF от #2 до 1/2 дюйма и метрические резьбы от M2 до M12 могут использоваться в одном наборе инструментов.

3. Текст на деталях, обработанных на станках с ЧПУ

Нужен номер детали, описание или логотип, выгравированный на детали, обработанной на станке с ЧПУ? Лазерная гравировка может удовлетворить большинство потребностей в тексте детали с ЧПУ, при условии, что расстояние между отдельными символами и штрихами, используемыми для их «написания», составляет не менее 0.020 дюйма (0.5 мм). Кроме того, текст должен быть вогнутым, а не выпуклым, и рекомендуется использовать шрифт размером 20 пунктов или больше, например Arial, Verdana или аналогичный sans serif.

4. Высота стены и удельная ширина

Многие режущие инструменты состоят из твердосплавных режущих инструментов. Этот сверхжесткий материал обеспечивает максимальный срок службы и производительность инструмента ЧПУ с минимальными значениями прогиба. Даже самые прочные инструменты ЧПУ могут деформироваться, как и металлы и особенно пластики, подвергаемые обработке. Поэтому высота стенки и конкретные размеры зависят от геометрии отдельных деталей, обработанных ЧПУ, и используемого набора инструментов ЧПУ. Например, минимальная толщина элемента 0.020" (0.5 мм) и максимальная глубина элемента 2" (51 мм) подходят для обработки, но это не означает, что вы можете спроектировать ребристый радиатор с этими размерами.

5. Токарный станок с электроинструментом

В дополнение к нашим обширным возможностям фрезерования с ЧПУ мы также предлагаем токарные работы с ЧПУ с вращающимся инструментом. Наборы инструментов, используемые на этих станках, аналогичны тем, что используются на наших обрабатывающих центрах, за исключением того, что мы сейчас не обрабатываем пластиковые детали. Это означает, что эксцентриковые отверстия, канавки, плоскости и другие элементы могут обрабатываться параллельно или перпендикулярно (осевому или радиальному) «длинной оси» детали, обработанной с ЧПУ (ее оси Z), и обычно следуют ортогональности деталей, изготовленных на обрабатывающем центре. Те же правила проектирования для деталей. Разница здесь заключается в форме исходного материала, а не в самом наборе инструментов. Детали, обработанные с ЧПУ, такие как валы и поршни, изначально круглые, в то время как детали, обработанные с ЧПУ, такие как коллекторы, коробки датчиков и крышки клапанов, часто не являются таковыми, вместо этого используются квадратные или прямоугольные блоки.

(Показанные здесь детали, обработанные на станке с ЧПУ, были изготовлены на токарном станке с ЧПУ с использованием электроинструментов)

6. Многоосевая фрезерная обработка с ЧПУ

При использовании 3-осевой обработки на станках с ЧПУ заготовка зажимается снизу заготовки, а все элементы детали вырезаются с 6 перпендикулярных сторон. Если размер детали превышает 10"*7" (254 мм*178 мм), то можно обрабатывать только верхнюю и нижнюю части, боковые грани не обрабатываются! Однако при использовании 5-осевой фрезерной обработки на станках с ЧПУ обработка может выполняться с любого количества неортогональных кромок.