12 распространенных проблем при обработке корпусов часов на станках с ЧПУ: причины и решения, как их предотвратить.

 

 

 

 

 

 

Корпус часов может пройти базовую проверку размеров, но при этом выйти из строя во время сборки, герметизации, полировки или серийного производства. Тонкие стенки могут деформироваться, отверстия для заводной головки могут сместиться, в канавках прокладки могут скапливаться заусенцы, а финишная обработка может изменить критически важные размеры. Предотвращение этих отказов требует скоординированного проектирования с учетом технологичности производства (DFM), контроля базовых параметров, оснастки, последовательности обработки, контроля качества и допусков на чистовую обработку.

 

К распространённым проблемам обработки корпусов часов на станках с ЧПУ относятся деформация тонких стенок, накопление допусков, смещение базовой точки, неправильная подгонка стекла или безеля, дефекты резьбы, заусенцы в канавках прокладок, смещение боковых отверстий, вибрация, потеря полировки, накопление покрытия, несоответствие цвета и вариативность партии. Большинство из них можно уменьшить за счёт проектирования с учётом технологичности производства (DFM), поэтапной обработки, надёжного крепления заготовки, контроля качества в процессе производства и соблюдения утвержденных стандартов качества отделки.

 

В данном руководстве объясняется, как появляется каждый дефект, почему он возникает, как он влияет на работу механизма ваших часов и что ваш поставщик станков с ЧПУ должен контролировать до начала производства.

 

 

 

 

 

Почему корпуса часов сложно изготавливать на станках с ЧПУ?

 

 

 

 

Корпус часов, изготовленный на станке с ЧПУ, является одновременно функциональным элементом и заметным косметическим компонентом. Он должен обеспечивать надежное размещение и защиту механизма, электроники, стекла, безеля, задней крышки, заводной головки, кнопок, прокладок, датчиков и креплений ремешка, сохраняя при этом единый внешний вид.

 

Многие из этих элементов имеют общие базовые параметры и функциональные взаимосвязи. Опорное место для стекла может нуждаться в сохранении концентричности с полостью механизма. Интерфейс между корпусом и задней крышкой может потребовать контролируемой плоскостности относительно канавки для прокладки. Заводная головка или отверстие для кнопки могут соответствовать допуску по диаметру, но всё равно выйти из строя, если их положение или ось не совпадают с внутренним механизмом.

 

По мере вскрытия внутренней полости геометрия также становится менее жесткой. Сила резания, тепло, остаточные напряжения материала и давление зажимного приспособления могут деформировать оставшиеся тонкие стенки.

 

Обработка поверхности добавляет еще один источник вариаций. Полировка удаляет материал и закругляет кромки, в то время как анодирование, гальваническое покрытие, покраска и PVD-покрытие изменяют состояние поверхности или эффективный размер элементов.

 

По этим причинам корпус часов нельзя оценивать только по его внешним размерам. В производственном плане необходимо учитывать следующее:

 

• Интерфейсы сборки
• Функциональные данные
• Геометрические соотношения
• Герметизирующие элементы
• Устойчивость тонких стенок
• Припуски на чистовую обработку поверхности
• Косметические стандарты
• Повторяемость партий
• Защитное обращение

 

 

 

 

Быстрая диагностика проблем, возникающих при обработке корпусов часов на станках с ЧПУ.

 

 

 

 

 

 

 

Задача 1: Деформация тонких стенок и деформация корпусов часов.

 

 

 

 

Деформация тонких стенок является одной из наиболее серьезных проблем при обработке корпусов часов на станках с ЧПУ, поскольку изменение одного размера может одновременно повлиять на полость механизма, посадочное место стекла, заднюю крышку корпуса, ушки и уплотнительные поверхности.

 

 

 

В чём заключается проблема?

 

Деформированный корпус часов может иметь следующие признаки:

 

• Овальный механизм или электронный отсек
• Неравномерная посадка кристалла или оправы
• Задняя крышка корпуса, которая качается на сопрягаемой поверхности.
• Различная толщина стенок вокруг корпуса
• Смещенные или асимметричные выступы
• Изменение плоскостности после снятия зажима
• Размеры, которые проходят внутри крепления, но выходят из строя после снятия.

 

 

Почему это происходит?

 

При создании полости для механизма или электроники удаляется большая часть внутреннего материала. По мере удаления этого материала оставшийся корпус становится менее жестким.

 

Эта деталь может перемещаться по следующим причинам:

 

• Остаточные напряжения в прокатанных, экструдированных, кованых или термообработанных заготовках.
• Извлечение слишком большого количества материала из одного региона за один раз.
• Чрезмерный нагрев при резке
• Высокое давление в сантехнике
• Тонкие стены без опоры
• Агрессивные параметры резки
• Непоследовательная норма складских запасов
• Переход непосредственно от черновой обработки к окончательной механической обработке.
• Измерение корпуса в том состоянии, в котором он остается деформированным из-за приспособления.

 

 

Корпуса из алюминия могут быть особенно чувствительны, когда большие полости оставляют тонкие внешние стенки. Нержавеющая сталь и титан также могут деформироваться при резке, если температура, усилие резания или неправильное закрепление заготовки не контролируется.

 

 

 

Как это можно предотвратить?

 

Стабильный производственный план может включать в себя:

 

• Выбор подходящего сорта материала и состояния запасов.
• Удаление материала в сбалансированных стадиях.
• Разделение черновой и чистовой обработки
• Выплата пособия на завершение форменной одежды
• Использование острых инструментов и контролируемых параметров резки.
• Снижение давления в сантехническом приборе после вскрытия полости.
• Поддержка внешнего профиля с помощью специально разработанных мягких зажимов.
• Дать детали стабилизироваться перед окончательной обработкой.
• Восстановление исходных данных после предварительной обработки.
• Измерение критических размеров после снятия зажима

 

 

Правильная стратегия зависит от материала, высоты стены, глубины полости, пролета без опоры и требуемых допусков.

 

Совет: Не следует уменьшать толщину стенок только ради экономии небольшого веса. Излишне тонкая стенка может увеличить сложность оснастки, время обработки, требования к контролю качества и вариативность производства.

 

 

 

 

 

Проблема 2: Накопление допусков и несоответствие сборки.

 

 

 

 

 

Корпус часов может соответствовать всем указанным на чертеже размерам, но при этом выйти из строя во время окончательной сборки.

 

Это обычно происходит, когда отдельные параметры задаются без учета полной функциональной взаимосвязи между корпусом и его компонентами.

 

 

 

Типичные проблемы сборки

 

• Механизм устанавливается внутри полости, но не совпадает с положением коронки.
• Кристалл входит в гнездо, но зазор между гранью неравномерный.
• Задняя крышка корпуса входит в зацепление, но неправильно сжимает прокладку.
• Ремешок подходит к одному прототипу, но не к другому.
• Отверстие для толкателя прошло проверку, но не совпадает с выключателем.
• Дисплей центрирован относительно полости, но не относительно внешнего профиля.
• Окно датчика не совпадает с расположением электроники.

 

 

Общие причины

 

• Отсутствуют чертежи сопрягаемых компонентов.
• Анализ стека допусков не требуется.
• Несогласованные ссылки на исходные данные
• Общие допуски, применяемые к функциональным интерфейсам.
• Жесткие допуски добавлены к нефункциональным поверхностям.
• Толщина покрытия и полировки не учитывается.
• Каждый компонент проверялся отдельно, без пробной сборки.
• Номинальные размеры выбраны без указания требуемой посадки.

 

 

 

Как можно снизить риски, связанные со сборкой?

 

Перед началом обработки определите элементы, которые непосредственно влияют на:

 

• Позиционирование движения или электроники
• установка кристалла и оправы
• Заключение по обратной связи
• Сжатие прокладки
• Выравнивание коронки и толкателя
• Сборка ремешка или браслета
• Положение датчика и зарядного контакта

 

 

Поставщик должен совместно проверить 2D-чертеж, 3D-модель, информацию о сопрягаемых компонентах, качество поверхности и способ сборки.

 

При необходимости на чертеже следует использовать:

 

• Функциональные данные
• Допуски истинного положения
• Плоскость
• перпендикулярность
• параллелизм
• Концентричность или биение
• Допуски профиля
• Четко определенные параметры соответствия

 

 

Применение очень жестких допусков ко всем размерам не является эффективной заменой функциональному планированию допусков. Обычно это увеличивает затраты на механическую обработку и контроль качества, не гарантируя при этом качество сборки.

 

Примечание: Контроль размеров подтверждает соответствие чертежу. Пробная сборка подтверждает, что вся цепочка допусков соответствует фактическим сопрягаемым деталям.

 

 

 

 

Проблема 3: Смещение базовой точки и ошибки концентричности между настройками.

 

 

 

 

Для изготовления большинства корпусов часов требуется несколько операций механической обработки. Деталь может быть обработана на токарном станке, отфрезерована с лицевой стороны, переставлена ​​для задней части, а затем снова установлена ​​для крепления ушек, заводной головки, кнопок, гравировки или боковых отверстий.

 

Каждая операция по изменению положения создает возможность для смещения базовой точки.

 

 

 

Часто затрагиваемые функции

 

• Полость движения
• Дисплей или хрустальное сиденье
• Опорная кромка
• Резьба или схема крепления задней крышки корпуса
• Прокладка канавки
• Внешний профиль
• Отверстие в трубке коронки
• Отверстия для толкателей
• Выступы и отверстия для пружинных штифтов
• Гравированные логотипы и указатели

 

 

 

Почему происходит сдвиг опорной точки?

 

• В разных установках используются разные опорные поверхности.
• Деталь расположена в незавершенном или нестабильном геометрическом положении.
• Между деталью и зажимом остаются сколы или заусенцы.
• Мягкие челюсти изнашиваются
• Зазор между светильником и поверхностью слишком велик.
• Корпус загружен в неправильном положении.
• Приспособление изгибается под действием силы зажима.
• Косметические поверхности используются в качестве неконтролируемых эталонов.
• Каждый диаметр проверяется без учета его взаимосвязи с другими элементами.

 

 

 

Рекомендуемые элементы управления

 

В рамках этого процесса необходимо как можно раньше установить функциональные ориентиры и поддерживать их на протяжении последующих операций.

 

Возможные варианты контроля включают:

 

• Основная поверхность для осевого позиционирования
• Центральное отверстие или обработанный диаметр для радиального позиционирования
• Функция определения положения ушек и заводной головки.
• Обработка элементов, связанных с обработкой, в рамках одной и той же конфигурации, где это практически возможно.
• Изготовление на заказ приспособлений для повторной обработки
• Проверка воспроизводимости приспособления
• Внутристаночное зондирование
• Контролируемая замена мягкой челюсти
• Контроль истинного положения и геометрических соотношений с помощью координатно-измерительной машины (КИМ)

 

 

Обработка на трех- и двухкоординатных или пятикоординатных станках может сократить количество переналадок при изготовлении сложных корпусов часов. Однако современное оборудование не может компенсировать нечеткие базовые точки, слабые приспособления или неполные требования к допускам.

 

Для сложных интегрированных креплений и многонаправленных отверстий, предоставьте читателям удобную возможность ознакомиться с услугами 5-осевой обработки на станках с ЧПУ от VMT.

 

 

 

 

 

Проблема 4: Ошибки в посадке стекла и ободка.

 

 

 

 

Соединение стекла и ободка может осуществляться с помощью запрессовки, прокладки, клея, стопорного кольца или другого метода сборки. Поэтому небольшие погрешности в размерах могут привести к трудностям при установке, ненадежной фиксации, неравномерным зазорам, напряжению на стекле или плохой герметизации.

 

 

 

Распространенные симптомы

 

• Кристалл сидит слишком плотно.
• Посадка кристалла слишком свободная
• Рамка не прилегает ровно.
• Одна сторона кристалла остается выше.
• Стекло или ободок не соосны с корпусом.
• На обочине сиденья остаются занозы.
• Изменения в сборке после полировки или нанесения покрытия.
• Чрезмерное усилие при нажатии может привести к растрескиванию кристалла.

 

 

 

 

Критические характеристики

 

В зависимости от конструкции поставщику может потребоваться контролировать следующее:

 

• Диаметр или профиль сиденья
• Глубина сиденья
• округлость
• концентричность
• Плоскость плеч
• перпендикулярность
• Угловой радиус
• Шероховатость поверхности
• Краевое состояние
• Допуск на полировку или покрытие

 

 

 

Превентивный контроль

 

Требуемые размеры должны основываться на фактических характеристиках стекла, ободка, прокладки, клея и процесса сборки, а не на общем номинальном диаметре.

 

План обработки должен:

 

• Используйте надежные инструменты для финишной обработки.
• Контроль износа и компенсации режущего инструмента.
• Сохраняйте функциональные данные.
• Удалите заусенцы, не увеличивая диаметр сиденья.
• Защитите поверхность контакта во время полировки.
• При необходимости компенсируйте повреждения покрытий.
• Проверьте критически важные размеры после завершения работ.
• Выполните пробную сборку, используя утвержденные соединительные компоненты.

 

 

Успешная подгонка в одном прототипе не гарантирует повторяемости в целом, если не обеспечен контроль за сопряженными компонентами, качеством поверхности, оснасткой, инструментами и стандартами контроля.

 

 

 

 

 

Проблема 5: Плоскостность задней крышки, дефекты отверстия для винта и резьбы.

 

 

 

 

Задние крышки часов могут крепиться с помощью резьбы, винтов, защелок или других фиксирующих конструкций. Каждый метод сопряжен с различными рисками, связанными с зацеплением, выравниванием, плоскостностью, герметичностью и обработкой поверхности.

 

 

 

Типичные проблемы

 

• Перекрестная резьба
• Узкие места во время вращения
• Недостаточное зацепление резьбы
• Чрезмерная свобода
• Поврежденный подвод нити
• Заусенцы в нити
• Неравномерное расположение отверстий для винтов
• Задняя крышка корпуса качается
• Плохая плоскостность лица при спаривании
• Накопление покрытия внутри резьбы
• Царапины, возникшие во время сборки.
• Почему возникают эти проблемы?
• Изношенные резьбофрезы, метчики или токарные инструменты
• Неправильная компенсация инструмента
• Биение инструмента
• Болтовня
• Повторная резка стружки
• Недостаточная заточка резьбы
• Неудачная геометрия вводного участка.
• Дату движения
• Заусенцы после нарезания резьбы
• Полировка или нанесение покрытия на функциональные поверхности.
• Проверка проводится только перед завершением работ.

 

 

 

 

Профилактика и инспекция

 

В зависимости от конструкции задней крышки, поставщик может использовать следующие варианты:

 

• Токарная обработка резьбы с ЧПУ
• Фрезерование резьбы
• Резьбовые пробки или кольцевые калибры
• Специальные функциональные датчики
• Одобренные задние крышки для сопрягаемых корпусов
• Оптический осмотр подводящей нити
• Измерение плоскостности
• Проверка положения отверстий для винтов.
• Контролируемая зачистка
• Покрытие масок или заглушек
• Контроль качества сборки после завершения работ

 

 

Резьба может выглядеть визуально приемлемо, но при этом иметь неправильный диаметр шага, шаг резьбы, выравнивание или зацепление. Поэтому функциональная калибровка крайне важна.

 

В тех случаях, когда задняя крышка корпуса также образует уплотнительный интерфейс, ее плоскостность и взаимосвязь с канавкой для прокладки следует проверять как единую функциональную систему.

 

 

 

 

 

Проблема 6: Дефекты канавки прокладки и уплотнительной поверхности.

 

 

 

 

Канавка под прокладку — это небольшой элемент, оказывающий существенное влияние на сборку и герметичность.

 

 

 

Типичные проблемы

 

• Канавка слишком глубокая
• Канавка слишком мелкая
• Ширина канавки указана неверно.
• Прокладка перекручивается или смещается во время сборки.
• Заусенцы повреждают или зажимают прокладку.
• Канавка не концентрична
• Следы от инструментов пересекают герметизирующий слой.
• Сопрягаемая поверхность не плоская.
• Полировка скругляет край канавки.
• Анодирование, гальваническое покрытие или PVD-покрытие изменяют форму канавки.
• Отверстие под винт нарушает герметичность уплотнительной поверхности.

 

 

 

 

Почему возникают дефекты в канавках прокладок?

 

Для создания канавки может потребоваться небольшой, узкий или удлиненный режущий инструмент. Такие инструменты более чувствительны к:

 

• Биение инструмента
• Носить
• прогиб
• Вибрация
• Эвакуация стружки
• Неправильные параметры резки

 

 

На чертеже также могут быть опущены требования к глубине, ширине, радиусу, шероховатости, допуску или толщине среза кромки.

 

Ручная зачистка может привести к дополнительным отклонениям, если из отверстия канавки удалено слишком много материала.

 

 

 

Как можно контролировать этот риск?

 

На чертеже следует обозначить канавку в соответствии с поперечным сечением прокладки и предполагаемым сжатием.

 

В меры производственного контроля могут входить:

 

• Подходящие инструменты для нарезания канавок
• Инструментальные держатели с малым биением
• Многократная контролируемая финишная обработка
• Оптическое или профильное измерение
• Увеличенное изображение для осмотра заусенцев
• Определены пределы разрушения кромок.
• Защита во время полировки
• Припуск на покрытие или маскировка
• Пробная установка прокладки
• Контроль размеров после завершения обработки

 

 

Обработка на станках с ЧПУ позволяет создать необходимые размеры и состояние поверхности в соответствии с проектом. Однако она не может гарантировать водонепроницаемость сама по себе, поскольку конечный результат также зависит от прокладки, стекла, заводной головки, задней крышки корпуса, клея, смазки, крепежных элементов, сборки, а также от испытаний на герметичность или проверку под давлением.

 

 

 

 

 

Проблема 7: Неправильное расположение отверстий для заводной головки, кнопки, пружинного штифта, динамика и датчика.

 

 

 

 

Просверлить небольшие отверстия по бокам и сзади корпуса часов сложно, поскольку их положение, угол наклона и взаимосвязь с внутренними компонентами зачастую имеют такое же значение, как и их диаметр.

 

 

 

Типичные симптомы

 

• Шток коронки не совпадает с направлением движения.
• Толкатель заедает во время сборки.
• Кнопка не контактирует с внутренним переключателем должным образом.
• Пружинный стержень не может пройти через оба выступа.
• Концевое звено браслета расположено под углом.
• Отверстие для динамика или микрофона не совпадает с компонентом.
• Отверстие датчика или контакта зарядки заметно смещено от центра.

 

 

 

 

Общие причины

 

• Сверление, ходьба по изогнутой поверхности
• Отклонение длинного инструмента
• Неправильная угловая ориентация
• Ошибка данных между настройками
• перемещение светильников
• Заусенцы в местах пересечения отверстий
• Неправильная ориентация детали по осям
• Диаметр отверстия проверяется без измерения положения.
• Пескоструйные материалы или покрытия блокируют небольшое отверстие.

 

 

 

 

Рекомендуемые элементы управления

 

В зависимости от характера обработки, в плане обработки могут использоваться следующие элементы:

 

• Обработанная исходная плоская поверхность
• Точечное бурение
• Короткие и жесткие инструменты
• Бурение с последующим развертыванием или расточкой
• Ориентация многоосевого инструмента
• Пользовательские светильники
• Внутристаночное зондирование
• Контроль с помощью штифтового калибра
• Оптическое измерение истинного положения
• Функциональная сборка с использованием стержней, штифтов, пуговиц или ремешков.

 

 

В случае парных отверстий для буксировочных крюков, оба отверстия следует рассматривать как единый, выровненный элемент, а не проверять по отдельности.

 

Отверстия для динамиков, микрофонов и датчиков также требуют окончательной очистки и визуального осмотра, поскольку стружка, полировальная паста, абразивные материалы и остатки покрытия могут блокировать очень узкие проходы.

 

 

 

 

 

Проблема 8: Заусенцы, острые кромки и остаточные загрязнения

 

 

 

 

 

Заусенец может быть слишком мал, чтобы его заметить при беглом визуальном осмотре, но при этом повредить прокладку, помешать резьбе, заблокировать отверстие для динамика, поцарапать сопрягаемый компонент или ослабнуть внутри собранных часов.

 

 

 

Особенности высокого риска

 

• Канавки прокладки
• Threads
• Пересекающиеся отверстия
• Отверстия для коронки и толкателя
• Отверстия для пружинных штифтов
• Отверстия для динамика и микрофона
• Хрустальные сиденья
• Интерфейсы задней крышки корпуса
• Внутренние края полости
• Гравировка и детали логотипа

 

 

 

Почему образуются репейники?

 

• Изношенные или затупившиеся инструменты
• Поведение пластичных материалов
• Неправильное направление резки
• Выход инструмента через незакрепленный край.
• Чрезмерное биение
• Плохая эвакуация стружки
• Изношенные дрели
• Отсутствующие фаски
• Пересекающиеся отверстия
• Неравномерная ручная зачистка заусенцев

 

 

 

Меры по предотвращению появления репейника

 

Контроль образования заусенцев следует начинать на этапе планирования траектории движения инструмента, а не полагаться исключительно на ручную очистку.

 

Процесс может включать:

 

• Выбор направления резки, которое контролирует срыв кусков древесины.
• Использование острых инструментов
• Добавление запрограммированных фасок
• Улучшение путей входа и выхода.
• Поддержка тонких краев
• Замена изношенных инструментов до того, как образование заусенцев станет чрезмерным, необходима.
• Увеличенное изображение при осмотре
• Контролируемая ручная зачистка заусенцев
• Ультразвуковая или соответствующая технологическая очистка
• Окончательная проверка после финишной обработки поверхности.

 

 

Для удаления заусенцев необходимо снять нежелательный материал, не увеличивая диаметр отверстий, не изменяя размеры канавки для прокладки, не ослабляя резьбу и не закругляя определенные декоративные кромки.

 

Совет: Инструкция «сгладить все острые кромки» может быть слишком расплывчатой ​​для герметизации канавок и плотно прилегающих отверстий. Укажите максимально допустимое расстояние сгиба кромки, при котором данная деталь влияет на сборку или герметизацию.

 

 

 

 

 

Проблема 9: Износ инструмента, вибрация и низкая шероховатость поверхности.

 

 

 

 

Корпуса часов содержат функциональные и декоративные поверхности. Изношенный инструмент или нестабильный технологический процесс могут, следовательно, вызывать как изменение размеров, так и видимые дефекты внешнего вида.

 

 

 

Типичные дефекты

 

• Повторяющиеся линии резки
• Следы болтовни
• Волнистые поверхности
• Неравномерная шероховатость поверхности
• Увеличение размера заусенцев в процессе обработки партии.
• Диаметры дрейфовых отверстий
• Изменение размера резьбы
• Видимые переходы между траекториями движения инструмента
• Следы от инструментов, оставшиеся после пескоструйной обработки или полировки.

 

 

 

 

Почему это происходит?

 

• Чрезмерный вылет инструмента
• Изношенные режущие кромки
• Слабая фиксация заготовки
• Неправильная скорость, подача или глубина резания.
• Плохая эвакуация стружки
• Повторная резка стружки
• Накопление тепла
• биение держателя инструмента
• Состояние станка или шпинделя
• Недостаточный контроль срока службы инструмента.

 

 

Нержавеющая сталь и титан могут ускорять износ инструмента и выделение тепла. Тонкие алюминиевые стенки могут вибрировать, даже если режущая кромка остается острой.

 

 

 

Рекомендуемые элементы управления

 

В производственном плане должны быть определены следующие моменты:

 

• Геометрия инструмента, специфичная для конкретного материала
• Минимальный практически возможный вылет инструмента
• Надежные держатели инструментов
• Подходящие параметры резки
• Требования к охлаждению или смазке
• Стратегия удаления стружки
• Пределы срока службы инструмента
• Правила компенсации резца
• Проверки размеров в процессе производства
• Измерение шероховатости поверхности в соответствии с требованиями.
• Замена инструмента до появления видимых дефектов.

 

 

Для маскировки глубоких вибраций или неровностей не следует использовать финишную обработку поверхности. Пескоструйная обработка может снизить видимость тонких линий обработки, в то время как зеркальная полировка может сделать волны и переходы траектории движения инструмента более заметными.

 

 

 

 

 

Задача 10: Полировка и шлифовка изменяют критическую геометрию.

 

 

 

 

Полировка — это не только косметическая операция. Она удаляет материал и может изменять размеры, кромки, плоскостность и соотношение между соседними поверхностями.

 

 

 

Распространенные дефекты полировки

 

• Закругленные края крепления
• Потеря острого полированного скоса
• Сниженная симметрия случая
• Волнистые плоские поверхности
• Увеличенные или уменьшенные размеры сборки подходят
• Свободное крепление задней крышки корпуса
• Деформированные уплотнительные поверхности
• Неравномерное зеркальное отражение
• Оставшиеся царапины
• Полировальная паста, застрявшая в отверстиях или канавках.

 

 

 

 

Распространенные дефекты чистки зубов

 

• Различное направление волокон в разных частях
• Неравномерная плотность линий
• Изогнутые или перекрестные линии кисти
• Загрязнение полированных поверхностей
• Волнистые переходные границы
• Различный внешний вид у разных операторов
• Различная текстура между партиями.

 

 

 

 

Почему это происходит?

 

• Размер платы за отделку не определен.
• Критические поверхности не защищены.
• Давление, оказываемое вручную, варьируется.
• Декоративные кромки слишком маленькие или хрупкие
• Поставщик отделочных материалов использует другую редакцию чертежа.
• Утвержденного образца физической отделки не существует.
• Размеры проверяются только перед полировкой.

 

 

 

 

Превентивный контроль

 

В техническом задании на чертежи и отделку следует указать:

 

• Полированные поверхности
• Матовые поверхности
• Направление чистки
• Границы финиша
• Защищенные функциональные особенности
• Края, которые должны оставаться острыми
• Допустимые повреждения кромок
• Требования к блеску и текстуре
• Размеры, требующие проверки после полировки.
• Требования к уборке после завершения работы

 

 

Перед запуском всей партии в производство необходимо утвердить первый пробный образец готовой продукции.

 

Для получения более подробной информации о шлифовке нержавеющей стали, выборе шлифовального круга, подготовке поверхности, шлифовке, зеркальной полировке, очистке и проверке, перейдите по ссылке на специальную статью о процессе полировки корпусов часов из нержавеющей стали . В существующей статье о полировке уже описаны общие этапы и инструменты, поэтому на этой странице следует сосредоточиться на предотвращении дефектов, а не повторять весь процесс целиком.

 

 

 

 

 

Задача 11: Проблемы анодирования, PVD-покрытия, гальванического покрытия и нанесения покрытий.

 

 

 

 

Корпус часов может соответствовать требованиям механической обработки, но затем выйти из строя после финишной обработки поверхности, поскольку обработка изменяет эффективный размер элементов, состояние поверхности или внешний вид.

 

 

 

Типичные проблемы

 

• Стекло или задняя крышка корпуса слишком плотно прилегают друг к другу.
• Резьба больше не входит плавно.
• Канавки прокладки становятся меньше.
• Небольшие отверстия частично забиваются.
• Разные партии имеют разные цвета.
• Следы от стеллажей остаются видимыми.
• Линии маскирования неровные
• PVD-покрытие содержит пыль, микропоры или имеет плохое покрытие.
• Текстура после пескоструйной обработки различается в зависимости от детали.
• В процессе транспортировки на обработанных поверхностях появляются царапины.

 

 

Общие причины

 

• Для отделки не предусмотрены припуски на размеры.
• Критические поверхности не замаскированы.
• Различные марки материалов или складские запасы
• Некачественная подготовка поверхности
• Различные параметры взрыва
• Вариант чистки
• Различия в расположении в стойке
• Покрытие на резьбе или уплотнительных поверхностях
• Образец цвета или текстуры не утвержден.
• После финишной обработки не проводится контроль размеров.

 

 

предотвращение

 

Перед началом производства определите:

 

• Точные технические характеристики обработки поверхности
• Качество и состояние материала
• Необходима предварительная обработка
• Утвержденный физический образец цвета
• Утвержденный образец блеска и текстуры.
• Замаскированные поверхности
• Защищенные нити
• Защищенные прокладки и уплотнительные элементы.
• Допустимые места расположения меток на штативе
• Критические размеры, требующие измерения после финишной обработки.
• Освещение при косметическом осмотре и пределы допустимых отклонений

 

 

В чертеже для механической обработки и спецификации по чистовой обработке поверхности должна использоваться одна и та же редакция детали.

 

Цвет следует утверждать с помощью физического эталонного образца, если внешний вид партии имеет коммерческое значение. Изображения на экране и общие названия цветов обычно недостаточны для контроля фактического внешнего вида анодированного или PVD-покрытия.

 

 

 

 

 

Проблема 12: Различия между прототипом и партией, а также повреждения при транспортировке.

 

 

Поставщик может успешно изготовить один прототип, но не суметь воспроизвести те же размеры и внешний вид в большей партии.

 

Это часто означает, что прототип создавался путем ручной корректировки, а не в рамках контролируемого производственного процесса.

 

 

 

Источники вариаций в партиях

 

• Износ инструмента
• Смещение светильника
• Различия между машинами
• Разные операторы
• Различия между партиями материалов
• Неконтролируемое давление полировки
• Разное направление движения щетки
• Различия в партиях покрытия
• Неполный контроль версий
• Отсутствуют инструкции по проверке.
• Различные методы упаковки

 

 

 

 

Повреждения при транспортировке и упаковке

 

Готовые корпуса часов могут быть повреждены в процессе:

 

• Очистку:
• Перенос на поднос
• Проверка поверхности
• Память
• упаковка
• Транспорт
• Сборка заказчиком

 

 

К распространённым повреждениям относятся:

 

• Царапины
• зубы
• Удары по краю
• следы трения
• Отпечатки
• Поверхностное загрязнение
• Метки контакта между отдельными случаями

 

 

 

 

Как можно улучшить воспроизводимость результатов?

 

Перед началом серийного производства необходимо установить:

 

• Окончательно утвержденная редакция чертежа.
• Список критических измерений
• Стандарт контроля качества первого образца
• Идентификация светильника
• Критерии срока службы инструмента
• Частота внутрипроизводственного контроля
• Одобренный золотой образец
• Утвержденные образцы отделки и цвета.
• Образец с косметическим ограничением
• Метод функциональной сборки
• Стандарт упаковки
• Отслеживаемость партий и технологических процессов

 

 

Готовые корпуса следует разделять и защищать по отдельности, чтобы одобренные полированные, шлифованные, анодированные или PVD-покрытые поверхности не соприкасались друг с другом во время транспортировки.

 

 

 

 

 

Риски, связанные с обработкой материалов для корпусов часов.

 

 

Различные материалы, из которых изготовлены корпуса часов, создают различные риски, связанные с порезами, деформацией, образованием заусенцев, качеством отделки и проверкой.

 

 

 

 

 

Материал и качество обработки поверхности следует выбирать одновременно. Марка, которая эффективно обрабатывается на станках, может не обеспечивать требуемый цвет, полировку, вес, коррозионную стойкость или однородность партии.

 

Для клиентов, которые все еще выбирают между обработкой заготовок, литьем, формовкой, керамикой или другими способами производства, предусмотрена естественная ссылка на руководство по методам изготовления корпусов для умных часов.

 

 

 

 

 

Как DFM предотвращает проблемы при обработке корпусов часов на станках с ЧПУ

 

 

Перед началом программирования станков с ЧПУ, изготовления оснастки и раскроя материала необходимо провести анализ DFM (проектирование для производства).

 

 

 

Информация, необходимая для проектирования с учетом технологичности производства (DFM).

 

Предоставлять:

 

• 3D-модель САПР
• Чертеж 2D
• Материал сорта
• Чистота поверхности
• Количество прототипов
• Ожидаемый объем производства
• Чертежи сопрягаемых компонентов
• Метод сборки
• Информация о прокладках
• Критические размеры
• Косметические требования
• Требования к осмотру
• Требования к упаковке

 

 

 

Вопросы, которые должен разрешить анализ DFM (проектирование с учетом технологичности производства).

 

• Какие параметры напрямую влияют на сборку?
• Какие поверхности определяют функциональные опорные точки?
• Должны ли полость корпуса, посадочное место для стекла, безель и задняя крышка иметь общую центральную линию?
• Достаточно ли стабильна толщина стенки для механической обработки?
• Могут ли режущие инструменты добраться до каждой детали?
• Насколько практичны внутренние радиусы?
• Можно ли обработать боковые отверстия без чрезмерного повторного зажима?
• Соответствуют ли канавки для прокладки всем требованиям?
• Какие поверхности требуют маскировки?
• Требуется ли припуск на механическую обработку при полировке?
• Какие параметры необходимо проверить после нанесения покрытия?
• Как будет осуществляться утверждение внешнего вида?
• Как закрепить деталь, чтобы избежать деформации или следов от зажимов?
• Как изменится процесс от создания прототипа к серийному производству?

 

 

Полезный отчет по проектированию, технологичности и изготовлению (DFM) должен выявлять риски, объяснять их последствия и рекомендовать действенное решение. В нем не должно быть просто указано, что деталь поддается механической обработке.

 

Совет: Разделяйте обязательные изменения в конструкции от необязательных рекомендаций по экономии средств. Это позволит вашей инженерной команде защитить функциональные требования, одновременно оценивая технологичность и стоимость производства.

 

 

 

 

 

Проверка качества для корпусов часов, изготовленных на станках с ЧПУ

 

 

 

 

Единого метода измерения, подходящего для всех элементов корпуса часов, не существует. Метод контроля следует выбирать в зависимости от размера элемента, доступности, допуска, состояния поверхности и его функциональной значимости.

 

 

 

 

 

Рекомендуемые этапы проверки

 

• Входящий контроль материалов
• Проверка первой статьи
• Контроль качества после черновой обработки
• Контроль размеров в процессе производства
• Предварительная проверка
• Контроль размеров после финишной обработки
• Косметический осмотр
• Проверка функциональности сборки
• Выходная инспекция
• Проверка упаковки

 

 

В плане проверки следует отдавать приоритет характеристикам, влияющим на сборку, герметичность, внешний вид и приемлемость для клиента, а не измерять каждый параметр с одинаковой частотой.

 

 

 

 

 

Как дефекты корпусов часов увеличивают стоимость и сроки поставки.

 

 

Самая низкая первоначальная смета не всегда означает самую низкую стоимость завершенного проекта.

 

Проблемы, возникающие при механической обработке и финишной обработке, могут привести к увеличению затрат по следующим причинам:

 

• Дополнительные прототипы
• Перепроектирование светильников
• Перепрограммирование ЧПУ
• Запасной материал
• Повторная полировка
• Повторное анодирование или повторное нанесение покрытия
• Сортировка и 100% проверка качества.
• Переделка сборки
• Задержка пилотного производства
• Отбракованные готовые корпуса
• Экспресс-доставка запчастей на замену

 

 

 

Проблемы с чертежами, которые часто приводят к увеличению затрат.

 

• Жесткие допуски применяются ко всем параметрам.
• Отсутствуют ссылки на данные.
• Неопределенные косметические поверхности
• Без надбавки за полировку
• Без допусков на покрытие
• Очень малые внутренние радиусы
• Излишне глубокие карманы
• Тонкие неподдерживаемые стены
• Недоступные места для снятия заусенцев
• Отсутствует информация о компоненте спаривания
• Поздние исправления чертежей

 

 

Устранение проблемы на этапе проектирования с учетом технологичности производства обычно обходится дешевле, чем ее обнаружение после механической обработки, полировки, анодирования, PVD-покрытия, гравировки и сборки.

 

Совет: Запросите обратную связь по DFM (проектированию для производства) до утверждения коммерческого предложения. Низкая цена, основанная на неполном производственном плане, может впоследствии вырасти из-за изменений в оснастке, брака при финишной обработке, сортировки при проверке и сбоев при сборке.

 

 

 

 

 

Типичный пример из практики: Риски, связанные с качеством изготовления и отделкой корпуса часов из нержавеющей стали.

 

 

 

 

 

история проекта

 

Команде разработчиков часов потребовался изготовленный на заказ корпус из нержавеющей стали 316L, содержащий:

 

• Полость движения
• Граница раздела спрессованного кристалла
• Резьбовая задняя крышка корпуса
• Отверстие в корончатой ​​трубке
• Канавка для прокладки
• Боковины с матовой отделкой
• Полированные верхние фаски

 

 

Проблемы проекта

 

В ходе инженерной экспертизы был выявлен ряд производственных рисков:

 

• Полость, образовавшаяся в результате движения, оставила относительно тонкую внешнюю стенку.
• На чертеже не была установлена ​​единая базовая точка для резьбы крепления стекла и задней крышки корпуса.
• Канавка прокладки не обеспечивала допустимого изгиба кромки.
• В технической спецификации по полировке не были указаны защищаемые функциональные поверхности.
• Переход от шлифованной к полированной поверхности был определен только по эталонному изображению.
• Проверка резьбы на задней крышке корпуса была запланирована до завершения работ, но не после их завершения.

 

 

Решение VMT

 

Предложенный производственный план включал в себя:

 

• Раздельные этапы черновой и чистовой обработки
• Формовочное приспособление для повторной операции
• Общая функциональная база для концентрических элементов
• Промежуточный контроль после обработки полости.
• Определенное состояние кромки канавки прокладки
• Защита седла кристалла, резьбы и уплотнительной поверхности во время полировки.
• Физический эталонный образец для шлифованной и полированной поверхности.
• Проверка резьбы и функционального узла после завершения работ.

 

 

Результат

 

Перед выпуском пилотной партии можно будет оценить доработанный прототип на предмет соответствия механизма, установки стекла, фиксации задней крышки, расположения прокладки и внешнего вида.

 

Этот показательный проект демонстрирует, почему качество корпусов часов зависит от скоординированного анализа чертежей, механической обработки, отделки поверхности, контроля качества и проверки сборки, а не только от окончательных измерений.

 

 

 

 

 

От проверки прототипа до воспроизводимого серийного производства

 

 

 

 

Прототип должен подтверждать не только свою внешнюю форму.

 

Перед началом производства необходимо подтвердить:

 

• Подходит для механизма или электроники.
• Кристалл и безель в сборе
• Заключение по обратной связи
• Выравнивание коронки и толкателя
• Интерфейс ремешка или браслета
• Установка прокладки
• Положение датчика и зарядного контакта
• Внешний вид поверхности
• Расположение логотипа и гравировки
• Защитная упаковка

 

 

Практическая последовательность разработки включает в себя:

 

• Просмотрите 2D-чертеж и 3D-модель.
• Подтвердите материал и качество обработки поверхности.
• Определите критически важные размеры для сборки и герметизации.
• Проведите полный анализ DFM и допусков.
• Планируйте базовые точки, приспособления и этапы обработки.
• Создайте первый функциональный прототип.
• Проведен полный осмотр размеров и внешнего вида.
• Проверьте работоспособность устройства, используя сопрягаемые компоненты.
• При необходимости внесите изменения в дизайн или процесс.
• Утвердить окончательный образец размеров.
• Утвердите образец отделки и цвета.
• Произведите опытную партию.
• Проверьте срок службы инструмента, повторяемость работы приспособления и частоту проверок.
• Разработайте защитную упаковку.
• Запустите процесс для повторного производства.

 

 

Здесь можно представить услугу быстрого прототипирования от VMT в качестве следующего шага для клиентов, которым необходимо проверить сборку и внешний вид перед инвестированием в большие объемы производства.

 

 

 

 

 

Как VMT помогает уменьшить проблемы при обработке корпусов часов на станках с ЧПУ

 

 

Компания VMT оказывает поддержку проектам по изготовлению корпусов для часов на заказ, включая инженерный анализ, изготовление прототипов, планирование оснастки, многоосевое производство, координацию финишной обработки, контроль размеров и защитную упаковку.

 

 

 

Инженерный и DFM-обзор

 

Перед началом обработки VMT может провести проверку:

 

• Выбор материала
• толщина стенки
• Доступ к инструментам
• Стратегия опорных точек
• Распределение допусков
• Отношения в сборке
• Канавки прокладки
• Требования к количеству потоков
• Доплата за полировку
• Требования к покрытию и маскировке
• Методы проверки

 

 

 

Оптимизация оснастки и последовательности обработки

 

Последовательность закрепления заготовки и обработки может быть спланирована с учетом функциональных особенностей корпуса для сокращения:

 

• Деформация тонкой стенки
• Сдвиг опорной точки
• Метки зажима
• Ошибки концентричности
• Смещенные боковые отверстия
• Непостоянная толщина стенки

 

 

 

Проверка прототипа

 

Функциональный прототип позволяет протестировать:

 

• Подходит для механизма или электроники.
• установка кристалла и оправы
• Заключение по обратной связи
• Выравнивание коронки и толкателя
• подходит для ремешка или браслета
• Установка прокладки
• Внешний вид поверхности

 

 

 

Технологический и окончательный контроль

 

Проверка может включать в себя:

 

• Измерение КИМ
• Оптические измерения
• Калибровочные штифты и калибры для отверстий
• Резьбовые калибры
• Испытание шероховатости поверхности
• Функциональная сборка
• Косметический осмотр

 

 

 

Координация обработки поверхности

 

Механическая обработка и финишная обработка должны планироваться как единый производственный процесс. Подходящие варианты могут включать:

 

• Полировка:
• Чистка
• Пескоструйная или дробеструйная обработка
• анодирование
• Жесткий анодирование
• PVD
• пассивация
• Лазерная гравировка

 

 

На странице услуг VMT по изготовлению корпусов для часов представлены услуги по изготовлению корпусов на заказ из алюминия, нержавеющей стали, титана, латуни и других материалов, а также многоосевая обработка, финишная обработка, контроль качества, прототипирование и поддержка производства.

 

 

 

Защитная упаковка

 

Готовые косметические изделия следует разделять и защищать по отдельности, чтобы уменьшить вероятность появления царапин, вмятин, следов от соприкосновения и повреждения покрытия во время транспортировки.

 

 

 

 

 

 

 

 

Снижение количества дефектов корпусов часов до начала серийного производства.

 

 

Большинство проблем при обработке корпусов часов на станках с ЧПУ начинаются не на этапе окончательной проверки. Они возникают из-за неполной информации о сборке, нечетких базовых точек, нестабильной геометрии стенок, неподходящих приспособлений, отсутствия припусков на чистовую обработку или методов контроля, которые не отражают фактическое функционирование корпуса.

 

Надежный производственный план должен связывать ваши чертежи, сопрягаемые компоненты, материалы, последовательность обработки, качество поверхности, требования к контролю качества и упаковку до начала производства первой партии.

 

Загрузите свои 2D-чертежи и 3D-модели, чтобы запросить коммерческое предложение и анализ DFM (проектирование для производства). VMT может оценить риски, связанные с тонкими стенками, базовую структуру, допуски сборки, канавки для прокладок, резьбу, боковые отверстия, припуск на полировку, требования к покрытию, методы контроля и контроль на всех этапах от прототипа до серийного производства.

 

Отправьте чертежи корпуса ваших часов, изготовленных на станке с ЧПУ, для получения индивидуального предложения и технической экспертизы.

 

 

 

 

 

Часто задаваемые вопросы о проблемах, возникающих при обработке корпусов часов на станках с ЧПУ.

 

 

 

Какая наиболее распространенная проблема при обработке корпусов часов на станках с ЧПУ?

 

 

Деформация тонких стенок является одной из наиболее распространенных и серьезных проблем, поскольку она может одновременно влиять на полость, посадочное место кристалла, плоскостность задней крышки, толщину стенок и положение ушек.

 

Его можно уменьшить за счет поэтапной обработки, сбалансированного удаления материала, использования поддерживающих приспособлений, контролируемого зажима и измерений после разжима.

 

 

 

Почему корпус часов проходит проверку качества, но не проходит её во время сборки?

 

 

Отдельные размеры могут соответствовать требованиям, в то время как весь набор допусков, соотношение базовых параметров, геометрические условия или размеры после финишной обработки могут быть некорректными.

 

При проверке следует оценивать функциональные взаимосвязи и фактические сопрягаемые детали, а не только отдельные размеры.

 

 

 

Как можно предотвратить деформацию полостей вследствие движения?

 

 

Используйте стабильный материал, сбалансированную черновую обработку, равномерный припуск на чистовую обработку, надежные зажимные приспособления, уменьшенное усилие зажима, контролируемый нагрев при резке, промежуточный контроль и окончательное измерение после снятия корпуса с приспособления.

 

 

 

Как предотвратить образование заусенцев в канавках прокладки?

 

 

Используйте острые инструменты, держатели инструмента с малым биением, контролируемые чистовые проходы, четко определенный вход и выход инструмента, увеличенный контроль и ограниченную зачистку, не изменяющую размеры канавки.

 

 

 

Почему резьба на корпусе часов становится тугой после обработки?

 

 

Анодирование, гальваническое покрытие, покраска, PVD-покрытие, остатки полировки или повреждение поверхности могут изменить эффективную посадку резьбы.

 

Для обработки критически важных резьб может потребоваться припуск на механическую обработку, маскирование, очистка, использование соответствующих измерительных приборов и окончательная функциональная проверка после завершения обработки.

 

 

 

Влияет ли полировка на размеры корпуса часов?

 

 

Да. Полировка удаляет материал и может скруглять края, уменьшать локальные размеры, изменять плоскостность и ослаблять границу между шлифованной и полированной поверхностями.

 

Критические участки следует защитить или обработать с соответствующим припуском на чистовую обработку.

 

 

 

Может ли обработка на станках с ЧПУ гарантировать водонепроницаемость часов?

 

 

Нет. Обработка на станках с ЧПУ позволяет создавать точные канавки для прокладок и уплотнительные поверхности, но конечная водостойкость также зависит от конструкции прокладки, клея, крепежных элементов, компонентов хрусталя и заводной головки, процедуры сборки, а также испытаний под давлением или на герметичность.

 

 

 

Как следует проверять соосность корпуса часов?

 

 

Метод контроля зависит от геометрии и допусков. Для проверки взаимосвязи между полостью, посадочным местом стекла, ободком и задней крышкой корпуса могут использоваться координатно-измерительная машина, оптические измерения, ротационный контроль, калибры или функциональная сборка.

 

 

 

Требуется ли пятиосевая обработка на станках с ЧПУ для каждого корпуса часов?

 

 

Нет. Простые круглые корпуса могут быть изготовлены с использованием токарной обработки на станках с ЧПУ и трехкоординатного фрезерования.

 

Обработка с использованием трех- и двухосевой или пятиосевой обработки становится полезной для изготовления интегрированных выступов, изогнутых профилей, угловых отверстий и элементов, требующих нескольких направлений движения инструмента.

 

 

 

Почему анодированные корпуса часов могут иметь разный цвет в зависимости от партии?

 

 

На цвет могут влиять марка сплава, состояние материала, подготовка поверхности, текстура пескоструйной обработки, предварительная обработка, параметры процесса, положение на подставке и условия партии.

 

Используйте однородный материал, контролируемую подготовку и утвержденный образец физического цвета.

 

 

 

Как предотвратить появление царапин во время производства и транспортировки?

 

 

Используйте чистые лотки, индивидуальное разделение, перчатки, контролируемое обращение, защищенные поверхности для осмотра, подходящие пленки или пакеты, а также упаковку, предотвращающую контакт между отдельными случаями.

 

 

 

Должны ли все размеры корпуса часов иметь жесткие допуски?

 

 

Нет. Жесткие допуски следует устанавливать для размеров, влияющих на сборку, герметизацию, соосность или внешний вид.

 

Применение излишне жестких допусков к нефункциональным элементам увеличивает затраты на механическую обработку и контроль качества, не обязательно улучшая при этом качество готовых часов.

 

 

 

Какая информация необходима для диагностики проблемы, возникающей при обработке металла?

 

Предоставлять:

 

• Чертеж 2D
• Модель 3D
• Спецификация материала
• Чистота поверхности
• Отчет о проверке
• Фото дефекта
• Информация о компонентах спаривания
• Метод сборки
• Количество затронутых
• Этап производства, на котором возникла проблема.

 

 

Эта информация помогает определить, связана ли причина с конструкцией, механической обработкой, отделкой, контролем качества, сборкой или обращением с изделием.