EN
Ką komunikuoti renkantis CNC apdirbamas metalo dalis
Pateikite tikslią techninę dokumentaciją ir konstrukcinius reikalavimus
Pateikite pilnas ir išsamiąsias technines brėžinių dokumentacijas CNC apdirbimui
Viskas prasideda nuo aiškios dokumentacijos. Projektuodami komponentus inžinieriai dažniausiai naudoja CAD programas, kurios leidžia kurti 3D modelius ir kartu rengti išsamiąsias 2D brėžinių dokumentaciją, atitinkančią ASME Y14.5 reikalavimus CNC apdirbimui. Geri brėžiniai turėtų atvaizduoti kelias kryptis, būti pateikti pjūviuose ten, kur tai būtina, ir aiškiai žymėti svarbias detales, tokias kaip sriegiai ar įpjovos metale. Kai prototipams reikia atlikti pakeitimus, versijų sekimas tampa labai svarbus. Kai kurios dirbtuvės informaciją įterpia tiesiai į failus, pavyzdžiui, „1.2 versija, pagaminta iš 6061 aliuminio“, kad visi dalyviai būtų toje pačioje pusėje ir būtų išvengta klaidų gamybos metu.
Nurodykite kritines matmenų reikšmes, tarpines ribas ir paviršiaus apdorojimo parametrus
Nustatykite misijai kritiškai svarbias funkcijas, reikalaujančias siaurų tolerancijų, tokių kaip ±0,001", ir atskirkite jas nuo standartinių ±0,005" zonų. Naudokite GD&T simbolius aiškiai apibrėžti geometrines reikalavimus:
| Leistinų nuokrypų tipas | Dažna taikymo sritis | Kainos poveikis |
|---|---|---|
| Plokštumas ≤0,003" | Tamprios paviršiaus dalys | +15-20% |
| Koncentriškumas ≤0,002" | Sukantis velenas | +25-30% |
| Paviršiaus apdorojimas turi atitikti funkciją – nustatykite Ra 32 µin guolių pasodinimo vietoms ir Ra 125 µin nekritinėms sienelėms, kad būtų išvengta nereikalingo apdorojimo. |
Projektuojant įvertinkite vidaus kampų spindulius ir įrankių apribojimus
Venkite aštrių vidaus kampų taikydami spindulius ≥⅓ ertmės gylio. Pavyzdžiui:
- 0,5" gilus lizdas ─ mažiausiai 0,167" kampinis spindulys
Maži spinduliai reikalauja mažesnių įrankių, dėl to ciklo trukmė gali pailgėti iki 40 % (Machinery’s Handbook 2022). Plonoms sienelėms, kurios yra mažesnės nei 0,04", aiškiai nurodykite „Be spindulio“, kad būtų nurodyta reikalinga EDM antrinė operacija.
Apdorokite sudėtingas kreives ir kintamus spindulius atsižvelgdami į gamybos galimybes
Kuriant organines formas, apribokite kreivumo pokyčius iki ≥5° kas 0,1 colių, kad būtų užtikrintos stabilios įrankių trajektorijos. Automobilių prototipams, reikalaujantiems Class-A paviršių:
- Konvertuokite NURBS paviršius į STEP AP242 formatą
- Supaprastinkite perėjimus naudodami liestines arkas vietoj splainų
- Brėžinių pastabose pažymėkite „Be rankinio glodinimo“
Ankstyvas bendradarbiavimas su apdirbėjais gali 30 % sumažinti CAM programavimo laiką, išlaikant dizaino idėją.
Aiškiai nustatykite medžiagos reikalavimus ir metalo parinkimą
Nurodykite tikslų metalo tipą ir medžiagos rūšį CNC apdirbimui
Tikslumas prasideda nuo aiškių medžiagos specifikacijų. Atskirkite lydinius, tokius kaip aliuminis 6061-T6 ir 7075-T651 – 6061 pasižymi geresniu apdirbamumu (90 % santykinis rodiklis), o 7075 suteikia didesnį stiprumą (83 ksi takumo riba). Techninė dokumentacija turėtų apimti:
- Visus medžiagos standartus (ASTM B211, AMS 4125)
- Šiluminės apdorojimo sąlygos (T6 būklė, tirpalo atkaitinimas)
- Reikalingi sertifikatai (gamyklos bandymų ataskaitos, atitiktis RoHS reikalavimams)
Supraskite dažniausiai naudojamas CNC projektuose metalų ir plastikų rūšis
CNC apdirbimas palaiko įvairias medžiagas, kiekviena tinkama specifinėms aplikacijoms:
| Medžiaga | Pagrindinės savybės | Bendrosios paraiškos |
|---|---|---|
| Aliuminis 6061 | Lengvas, puikus apdirbamumas | Aviacinės pramonės komponentai |
| Nerūdijantis plienas 316 | Apsaugą nuo korozijos, ilgaamžiškumas | Jūrų technika |
| Titano lygis 5 | Didžioji stiprumo prie svarbo proporcija | Medicininiai implantai |
| PEEK plastikas | Atsparumas cheminėms medžiagoms, mažas trinties koeficientas | Puslaidininkių detalės |
Tinkamų medžiagų parinkimas išvengia pernelyg sudėtingo projektavimo; specialūs metalai gali kainuoti 300–500 % daugiau nei standartinės rūšys, nesuteikiant funkcinių pranašumų.
Taikykite gamybai tinkamo projektavimo (DFM) principus ankstyvai
Konsultuokitės su gamintojais dėl DFM pastabų prieš galutinai patvirtindami projektą
Projektuojant integruokite gamybos patogumo projektavimą (DFM), konsultuodamiesi su CNC partneriais jau prototipų kūrimo etape. Pramonės duomenys rodo 70 % gamybos išlaidų yra nustatomos dar projektavimo stadijoje, todėl ankstyvas atsiliepimas yra būtinas. Pradinės modelių dalijimosi praktika padeda aptikti problemas, pvz., įrankių pasiekiamumo apribojimus arba neefektyvų medžiagų naudojimą, dar nepereinant prie gamybos.
Subalansuokite sudėtingumą su sąnaudomis ir pristatymo laiku taikydami geriausias DFM praktikas
Supaprastinkite geometriją, nesumažindami našumo, taikydami patikrintas strategijas:
- Ten, kur įmanoma, keiskite sudėtingus 3D kontūrus standartiniais kampais
- Sujunkite kelias savybes į vieną paruošimą
- Naudokite standartinius tvirtinimo elementų dydžius vietoj nestandartinių sriegių
Šios priemonės sumažina apdirbimo laiką 18–35%, remiantis tikslinės inžinerijos tyrimais, išlaikant konstrukcinį vientisumą.
Įvertinkite penkių ašių ir trijų ašių apdirbimo kompromisus
| Gamintojas | 3-asis mašininis gamybos | 5-asio mašinavimas |
|---|---|---|
| Sudėtingumo nustatymas | Žema (viena orientacija) | Aukšta (daugiapakopės kryptys) |
| Atlikimo laikas | 5–7 dienos | 8–12 dienų |
| Tikslumo potencialas | ±0.005" | ±0.002" |
Laikykite penkių ašių apdirbimą sudėtingoms geometrijoms arba kampiniam prieigai, kad kontroliuotumėte sąnaudas ir pristatymo laikus.
Venkite pernelyg sudėtingo projektavimo: derinkite dizainą su funkcinių reikalavimų poreikiais
Ten, kur priimtina, keiskite nepagrįstai siaurus aviacijos klasės tolerancijas (±0,0005") prekybiniais standartais (±0,005"). 2023 m. apklausa parodė, kad 62 % perkurtų detalių išlaikė našumą, tuo pačiu sumažindamos gamybos išlaidas vidutiniškai 29 % dėl racionalizuotų specifikacijų.
Nustatykite aiškius kokybės kontrolės ir patikros standartus
Apibrėžti apžiūros reikalavimus: 100 % tikrinimas arba AQL atranka
Apžiūros lygis turi atitikti faktinės paskirties svarbą. Kai kalbama apie aviacijos detales, jokios kompromisų vietos nėra. Įmonės atlieka visiškus matmeninius kiekvienos detalės tikrinimus naudodamos koordinačių matavimo mašinas, kad atitiktų ISO 2768 standartuose nurodytus labai siaurus tolerancijos reikalavimus. Automobilių pramonėje viskas vyksta kitaip, kadangi čia vienu metu gaminama labai daug vienetų. Dauguma gamintojų remiasi taip vadinama AQL atranka pagal MIL-STD-105E gaires. Tai jiems suteikia pakankamą statistinį užtikrinimą, netikrinant kiekvieno gaminio. Per daugumą tipinių CNC operacijų dauguma įmonių sukūrė skirtingus kontroles lygius. Bendros paskirties detalės paprastai tikrinamos pagal AQL II lygį, o 3 klasės medicinos priemonės reikalauja visiško patikrinimo nuo pradžios iki galo, nes pacientų saugos niekada negalima rizikuoti.
Užtikrinkite tikslumą, taikydami tikslumo ribų tikrinimą ir ataskaitų pateikimą
Nors CNC apdirbimas pasiekia ±0,001„ pakartojamumą, nuolatiniai rezultatai priklauso nuo struktūruoto tikrinimo:
- Pirmojo gaminio patikros, siekiant patvirtinti programos tikslumą
- Proceso metu atliekami patikrinimai su lazeriniais mikrometrais, kad būtų galima atlikti korekcijas realiu laiku
- Galutinis patikrinimas pagal ASME Y14.5 GD&T reikalavimus
Tiekėjai turėtų pranešti apie nuokrypius, viršijančius 50 % nuo leistinų ribų diapazono – pavyzdžiui, leidžiamas ±0,01 mm reguliavimas, kai specifikacija yra ±0,02 mm, – nekeliant būtinybės perdirbti. Estetinėms paviršių savybėms nustatykite leistiną įbrėžimų gylį (≤0,1 mm pagal AS9100 Rev D), kad būtų sumažinti nereikšmingi atmetimai.
