EN
Mida suhtlemisel kohandada CNC töödeldud metallist osade puhul
Jagage täpseid tehnilisi jooniseid ja disainispetsifikatsioone
Esitage täielikud ja üksikasjalikud tehnilised joonised CNC töötlemiseks
Õigete tulemuste saavutamine algab selge dokumendiga. Osade kallal töötades kasutavad insenerid tavaliselt CAD programme, et luua need 3D mudelid ning samal ajal ka üksikasjalikke 2D jooniseid, mis järgivad ASME Y14.5 suuniseid CNC töötlemiseks. Head joonised peaksid näitama mitmeid vaatenurki, vajadusel lõikeid ning selgelt märgistama olulisi detaile, nagu käärid või sisselõiked metallis. Kui prototüüpe tuleb muuta, on versioonide jälgimine kriitilise tähtsusega. Mõned töökojad lisavad informatsiooni failidesse otse, näiteks „Revisjon 1.2 valmistatud 6061 alumiiniumist“, mis aitab kõigil ühes faasis olla ja vältida vigu tootmisprotsesside ajal.
Määrake kriitilised mõõtmed, tolerantsid ja pindade viimistlused
Tuva välja missioonikriitilised funktsioonid, mis nõuavad kitsaid tolerantsi, nagu ±0,001" ja erista need standardsetest ±0,005" tsoonidest. Kasuta GD&T-sümboleid geomeetriliste nõuete selgeks määratlemiseks:
| Tolerantsi tüüp | Levinud rakendus | Kulude mõju |
|---|---|---|
| Tasasus ≤0,003" | Tihenduspinnad | +15-20% |
| Kontsentrisus ≤0,002" | Pöörlevate telgede | +25-30% |
| Pindapurd peaks vastama funktsioonile – määra Ra 32 µin laagripesade jaoks ning Ra 125 µin mittekriitiliste pindade jaoks, et vältida ebavajalikku töötlemist. |
Aruanne sisemise nurga raadiuse ja tööriistapiirangute kohta konstruktsioonis
Välti teravaid sisenurki, kohaldades raadiusi ≥⅓ kaeviku sügavusest. Näiteks:
- 0,5" sügav sisselõige ─ minimaalne 0,167" nurga raadius
Väikesed raadiused nõuavad väiksemaid tööriistu, mis suurendab tsükli aega kuni 40% (Machinery’s Handbook 2022). Paksuse alla 0,04 tolli olevate õhukeste seinade puhul tuleb selgelt märkida „No Radius“, et viidata vajadusele EDM lisatoimingute järele.
Käsitlege keerukaid kõveri ja muutuvaid raadiusi tootmismugavuse silmas pidades
Loobudes orgaanilistest kujustest, piirake kõveruse muutusi vähemalt 5° iga 0,1 tolli kohta, et tagada stabiilsed tööriista liikumiste radad. Autotööstuse prototüüpide puhul, kus nõutakse klassi A pinnad:
- Teisendage NURBS-pinnad STEP AP242-vormingusse
- Lihtsustage üleminekuid, kasutades puutuja kaari splainide asemel
- Märkige joonisel „No Hand Blending“
Varajane koostöö töötlejatega võib vähendada CAM programmeerimise aega 30%, samas säilitades disainiplaani alusideed.
Määratlege materjalinõuded ja metallivalik selgelt
Määrake täpsed metallitüübid ja materjaliklassid CNC-töötlemiseks
Täpsus algab selge materjali spetsifikatsiooniga. Erine erileesid nagu alumiinium 6061-T6 ja 7075-T651 – 6061 pakub paremat töödeldavust (90% suhteline hinne), samas kui 7075 tagab kõrgema tugevuse (83 ksi voolavuspiir). Tehnilistes dokumentides tuleb sisalduda:
- Täielikud materjalistandardid (ASTM B211, AMS 4125)
- Soojenduskooldusrežiimid (T6 struktuur, lahustumisglüüming)
- Nõutavad sertifikaadid (töötlemise testiaruanded, RoHS vastavus)
Mõista levinud metalle ja plastikuid, mida kasutatakse CNC projektides
CNC töötlemine toetab laias valikus materjale, millest igaüks sobib konkreetseteks rakendusteks:
| Materjal | Peamised omadused | Üldised rakendused |
|---|---|---|
| Alumiinium 6061 | Kergekaaluline, suurepärane töödeldavus | Aerokosmosekomponendid |
| Rasvameta tera 316 | Korrosioonikindlus, vastupidavus | Mereseadmete komponendid |
| Tiitani klass 5 | Kõrge jõuskaalutus kaalu suhtes | Meditsiinilised implantaadid |
| PEEK-kunstaine | Keemiline vastupanu, madal hõõrdekoefitsient | Pooljuhtide osad |
Sobivate materjalide valimine vältib ülekonstrueerimist; spetsiaalmaterjalid võivad maksma 300–500% rohkem kui standardhinnangud, ilma funktsionaalse kasuta andmata.
Rakenda tootmiskõlblikkuse (DFM) printsiipe varakult
Pöördu tootjate poole DFM-tagasiside saamiseks enne disaini lõplikku kinnitamist
Integreeri tootmiskõlblikkuse (DFM) alusel disainimine varakult, konsulteerides CNC-partnereid prototüürimise käigus. Tööstusandmed näitavad, et 70% tootmiskuludest määratakse disainietapis, mistõttu on varane tagasiside oluline. Esialksete mudelite jagamine aitab tuvastada probleeme, nagu tööriista ligipääsupiirangud või ebatõhus materjalikasutus, enne tootmise algust.
Kaalu keerukust kulude ja läbimisaja suhtes, kasutades DFM parimaid tavasid
Lihtsusta geomeetriat, kompromisse tegemata, tõendatud strateegiate kaudu:
- Asenda keerulised 3D-kontuurid standardsete nurkadega, kui see on võimalik
- Kombineeri mitu funktsiooni ühiseks seadistuseks
- Kasuta standardseid kinnituse suurusi kohandatud kõrvade asemel
Need lähenemisviisid vähendavad töötlemisaega 18–35%, vastavalt täpsusinseneri uuringutele, samal ajal kui säilitatakse struktuuriline terviklikkus.
Hinda viietelgeline vs kolmetelgeline töötlemine kompromisside osas
| Faktor | 3-aksiline lõikamine | 5-teljeline töötlemine |
|---|---|---|
| Seadmestiku keerukus | Madal (üks suund) | Kõrge (mitmetelgelistel radadel) |
| Eesmärk | 5–7 päeva | 8–12 päeva |
| Täpsuse potentsiaal | ±0.005" | ±0.002" |
Kasuta viietelgelist töötlemist ainult keerukate geomeetrite või nurga ligipääsu vajaduste korral, et kontrollida kulusid ja tarniaegu.
Välti üleinsenerdust: Joonista disain funktsionaalsete nõuetele vastavaks
Asendage vajadusteta kitsad lennurakenduste standarditele vastavad tolerantsid (±0,0005") kaubanduslike standarditega (±0,005"), kui see on lubatav. 2023. aasta uuring leidis 62% ümberdisainitud osast säilitasid toimivuse, samal ajal kui tootmiskulud vähenesid 29% loogilisemate spetsifikatsioonide tõttu.
Määrake selged kvaliteedikontrolli ja kontrollimise standardid
Määrake kontrollimise nõuded: 100% testimine vs AQL valimite võtmine
Inspekteerimise tase peab vastama rakenduse tegelikule tähtsusele. Kui rääkida lennurakendustest, siis kompromisse ei saa sallida. Tootsed teevad täielikud mõõtmiskontrollid igale üksusele koordinaatmõõteseadmete abil, et vastata ISO 2768 standardites sätestatud väga kitsastele tolerantsinõuetele. Autotööstuses toimivad asjad teisiti, kus toodetakse korraga väga palju üksusi. Enamik tootjaid kasutab nii nimetatud AQL-valimist vastavalt MIL-STD-105E juhenditele. See annab neile piisava statistilise kindluse, ilma et kõik tükid läbivaadataks. Vaadates tavapäraseid CNC-tootmisprotsesse, on enamik tootseid välja töötanud erinevad kontrollitasemed. Üldised osad saavad tavaliselt AQL Level II protseduuri, samas kui meditsiiniseadmete puhul, mis on liigitatud kui Class 3, nõutakse täielik kontroll algusest lõpuni, kuna patsiendi ohutust lihtsalt ei saa ohustada.
Tagage täpsus kitsaste tolerantside kinnitamise ja aruandlusega
Kuigi CNC töötlemine saavutab ±0,001 tolli korduvust, sõltuvad järjepidevad tulemused struktureeritud kinnitamisest:
- Esimene-tarne kontrollid programmi täpsuse kinnitamiseks
- Tootmisprotsessi käigus toimuvad kontrollid laserimeetriga reaalajas kohanduste tegemiseks
- Lõplik kinnitamine vastavalt ASME Y14.5 GD&T nõuetele
Tarnijad peaksid teatama hälvetest, mis ületavad 50% lubatud tolerantsivööndist – näiteks on lubatud ±0,01 mm kohandus ±0,02 mm spetsifikatsioonil – ilma et see põhjustaks uuesti töötlemist. Esteetiliste pindade puhul tuleb määrata lubatud sirutuste sügavus (≤0,1 mm vastavalt AS9100 Rev D), et vähendada väärtust lisamata tagasitollemisi.
