Alyuminiy CNC dizayni bo'yicha qo'llanma: DFM qoidalari va xarajatlarni kamaytirish

CNC ishlov berish uchun alyuminiy qismlarni loyihalash mexanik funksionallikni sex{0}}polni kesish dinamikasi bilan muvozanatlashni talab qiladi. Asosiy standart DFM qoidalariga quyidagilar kiradi: minimal devor qalinligini yuqorida saqlash0,8 mm(1,5 mm tavsiya etiladi), ichki burchak radiuslarini o'rnatish>1,15x asbob radiusi, cho'ntak chuqurliklarini yopish4x to'sar diametri, va belgilashISO 2768-mzaxiralashda umumiy tolerantliklar±0,010 mmfaqat muhim ulanish interfeyslari uchun. Qismlarning emirilishi va ipning ushlanishini oldini olish uchun muhandislar 3D SAPR modellashtirishning dastlabki bosqichida qotishma kuchlanishini bartaraf etish (masalan, T6 o'rniga Al6061-T651 ni belgilash) va qoplama birikmasini hisobga olishlari kerak.

SAPR modellari va do'konlardagi haqiqat: muhandislik bo'shlig'ini bartaraf etish

SolidWorks yoki Autodesk Inventor-da yaratilgan 3D SAPR modeli nol{1}}tortishish kuchi, ishqalanish kuchi nol- raqamli muhitda ideallashtirilgan geometriyani ifodalaydi. 5-oʻqli vertikal ishlov berish markaziga (VMC) oʻtkazilganda, bu geometriya yuqori tezlikdagi mil momenti, jismoniy qisish kuchlari, kesuvchi asbobning ogʻishi va issiqlik hosil boʻlishi bilan oʻzaro taʼsir qiladi.

AtXiamen Dazao mashinalari, 2000 yilda ISO9001: 2015 va IATF16949: 2016 sertifikatlari bilan tashkil etilgan, ishlab chiqarish ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki,Taqdim etilgan 3D SAPR fayllarining deyarli 90% DFM (ishlab chiqarish uchun dizayn) modifikatsiyalarini talab qiladiasboblar yo'llari yaratilishidan oldin. Optimallashtirilmagan dizaynlar haddan tashqari ko'p aylanish vaqtlariga, asboblarning chayqalishiga, kesgichning tez aşınmasına va keraksiz parchalanish tezligiga olib keladi.

Quyidagi tuzilganalyuminiy cnc ishlov berish dizayn ko'rsatmalarimuhandislarga ishlab chiqarishda arzonroq, ishlov berishda tezroq va post{0}}qayta ishlash davomida o‘lchamlari barqaror bo‘lgan komponentlarni yaratish imkonini beradi. Ushbu dizayn tanlovlari qavat{2}}darajadagi ishlab chiqarish operatsiyalariga qanday o'tishini tushunish uchun bizning asosimizga murojaat qilingalyuminiy CNC ishlov berish bo'yicha qo'llanma.

Alyuminiy CNC ishlov berish uchun asosiy DFM ko'rsatmalari

Samarali amalga oshirishalyuminiy qism dizaynikesish asboblari kinematikasi va material xususiyatlari bilan belgilanadigan aniq geometrik chegaralarga rioya qilishni talab qiladi.

1. Minimal devor qalinligi va qattiqlik nazorati

Yuqori kesish kuchlari ostida yupqa devorlar lateral burilishlarni boshdan kechiradi, buning natijasida chayqalish belgilari, o'lchamli siljish va devor sinishi mumkin.

· Tavsiya etilgan minimal devor qalinligi: 1,5 mmumumiy strukturaviy xususiyatlar uchun.

· Devorning mutlaq minimal qalinligi: 0,8 mmmahalliylashtirilgan, qo'llab-quvvatlanadigan qovurg'alar uchun (cnc ishlov berish uchun minimal devor qalinligi).

· Mikro{0}}Xususiyatlar: 0,5 mmkichik diametrli frezalar bilan-ko‘p o‘tishli engil pardozlash kesishlari orqaligina erishish mumkin, bu esa aylanish vaqtini sezilarli darajada oshiradi.

Kesish bosimi ostida yupqa devorning egilishi konsol nurining egilish tenglamasiga amal qiladi:

δ=(F⋅L³)/(3⋅E⋅I)

Qayerdaδog'ish, F - kesish kuchi, L - devor balandligi, E - alyuminiy qotishmasining Young moduli, I - inersiya maydoni momenti. Devor qalinligi (t) bevosita inertsiyaga (I=(b⋅t³)/12) ta'sir qilganligi sababli, devor qalinligini 50% ga kamaytirish burilishni 8 marta oshiradi.

2. Ichkarida burchak radiusini tanlash va oxirgi tegirmonni ulash

Aylanadigan CNC so'nggi tegirmonlari o'tkir 90 graduslik ichki vertikal burchaklarni kesa olmaydi. Har bir ichki vertikal qirra tabiiy ravishda freza radiusini saqlaydi (cnc ichki burchak radiusi).

· Standart qoida:An belgilangichki burchak radiusi(Rcorner) ya'ni10% dan 15% gachastandart so'nggi tegirmon radiusidan (Rtool).

· Matematik qoida:Rcorner 1,15×Rtool dan katta yoki unga teng

Agar ichki burchak radiusi so'nggi tegirmon radiusiga to'liq mos kelsa, asbob 100% radiusli ulanishni ta'minlagan holda yo'nalishni 90 daraja o'zgartiradi. Chip yukining to'satdan ko'tarilishi asboblarning chayqalishiga, sirtning yomon ishlashiga va asbobning sinishiga olib keladi. Kattaroq radiusni ta'minlash, to'sarga standartga muvofiq to'xtamasdan yoki turmasdan burchakdan silliq o'tishga imkon beradi.cnc freze dizayn qoidalari.

3. Cho'ntak chuqurligi chegaralari va asboblarning burilish nisbati

Chuqur, tor cho'ntaklar uzoq masofali tegirmonlarni talab qiladi. Asbobning haddan tashqari ko'tarilishi ortishi bilan nurning burilish formulasiga (L³ ga mutanosib) muvofiq qat'iylik eksponent ravishda pasayadi.

· Standart cho'ntak chuqurligi:Chuqurlikni kichikroq yoki teng qilib qo'ying4× cho'ntak kengligi.

· Maksimal cho'ntak chuqurligi:dan kichik yoki teng6× cho'ntak kengligi. 6 × dan oshiq chuqurliklar ixtisoslashtirilgan bo'yinbog'li asboblarni, pasaytirilgan besleme tezligini yoki EDM (elektr tokini qayta ishlash) talab qiladi, bu esa narxni oshiradi.

4. Teshik dizayni standartlari va matkap uchlarini tekislash

Standart burg'ulash uchlari o'lchamlariga mos keladigan teshiklarni loyihalash maxsus raybalar yoki dumaloq interpolyatsiya asboblar yo'llariga ehtiyojni yo'q qiladi (cnc ishlov berish uchun qismlarni qanday loyihalash kerak).

· Teshik chuqurligi chegarasi:Ko'r teshik chuqurligini kamroq yoki teng saqlang8× teshik diametri.

· Pastki profil:Ko'r teshik tagliklarini standart bilan loyihalash118 daraja yoki 135 daraja matkap nuqtasi burchagitekis taglikdan ko'ra. Yassi{1}}pastki teshiklar ikkinchi darajali frezalashni talab qiladi.

· Kirish va chiqish sirtlari:Matkapning kirish va chiqish yuzalari asbob o'qiga perpendikulyar ekanligiga ishonch hosil qiling. Burchakli sirtni burg'ulash bitning aylanib ketishiga, asbobning egilishiga va teshikning joylashuvi toleranslarini buzishiga olib keladi.

Alyuminiy CNC ishlov berish uchun asosiy DFM parametrlari

Xarajatlarning oshib ketishining oldini olish: tolerantlik stack-Yuqoriga va sirtini tugatish

Haddan tashqari-belgilangan toleranslar ishlab chiqarishda keraksiz xarajatlarning eng katta omilidir.cnc ishlov berish dfm.

1. Standart SAPR bardoshlik tuzoqlarini yo'q qilish

Standart SAPR chizma shablonlari odatda sarlavha blokining standart tolerantliklarini o'z ichiga oladi, masalan:

· XX=±0,5 mm

· X.XX=±0,1 mm

· X.XXX=±0,01 mm

Muhandis uch kasrli noaniq xususiyatni qoldirganda, CAM dasturchisi bir-biriga mos kelmaydigan-yuzalar boʻylab yuqori-aniqlikdagi, past-tasvirli tugatish oʻtishlarini bajarishi kerak (cnc ishlov berish toleranslari).

· Umumiy toleranslar:Murojaat qilingISO 2768-m (Oʻrta)barcha muhim bo'lmagan-o'lchovlar uchun (cnc ishlov berish bardoshlik ko'rsatmalari).

· Aniq toleranslar:Zaxira±0,010 mm dan ±0,025 mm gachaqat'iy ravishda rulman o'rindiqlari, dübel pinlari joylari va dinamik juftlash slaydlari uchun.

2. Anodizatsiya o'lchovli o'sishni hisobga olish

Tegirmonli alyuminiy qismlar odatda mashinani sirt pürüzlülüğü bilan qoldiradiRa 1,6 mkm dan Ra 3,2 mkm gacha. Yengil pardozlash o'tishlari buni pastga tushiradiRa 0,8 mkm. Biroq, ariza berishnozik alyuminiy anodlash xizmatlariyoki ikkilamchi sirt qoplamalari yakuniy jismoniy o'lchamlarni bevosita o'zgartiradi:

① II turdagi anodizatsiya (standart anodizatsiya):

· Filmning umumiy qalinligi:8 mkm dan 15 mkm gacha.

· Penetratsiya va to'planish: 50% alyuminiy yuzasiga o'sadi, 50% tashqi ko'rinishda to'planadi.

· Har bir sirt uchun o'lchamli o'sish:4 mkm dan 7,5 mkm gacha.

② III turdagi qattiq qoplamali anodizatsiya:

· Filmning umumiy qalinligi:25 mkm dan 50 mkm gacha.

· Har bir sirt uchun o'lchamli o'sish:12,5 mkm dan 25 mkm gacha.

Teshiklarni bosish uchun-oʻrnatish yoki-bardoshli mil teshiklarini yopishni loyihalashda, anodlangan SAPR oʻlchamlarini-bu qatlamning yigʻilishiga muvofiq ravishda hisobga olishi kerak.cnc ishlov berish dfm ko'rsatmalari.

Ishlab chiqarish usuli va tolerantlik xarajat ta'siri

Alyuminiy CNC ishlov berishda 3 ishlab chiqarish ko'r nuqtalari

Standart qo'llanmalar asosiy radiuslar va devor qalinligiga e'tibor qaratgan bo'lsa-da, ishlab chiqarishdagi nosozliklar ko'pincha chiplarni olib tashlash paytida yuzaga keladigan jismoniy hodisalardan kelib chiqadi. Bu erda Dazao Machinery qavatida uchta muhim muhandislik ko'r nuqtalari aniqlangan.

1-ko'r nuqta: ichki stressni chiqarish va assimetrik zaxiralarni olib tashlash

Ekstrudirovka qilingan yoki issiq{0}}prokatlangan alyuminiy zaxirasi ishlab chiqarishda yuqori darajadagi ichki qoldiq stressni o'z ichiga oladi. CNC chekka tegirmoni qismning bir tomonidan katta hajmdagi materiallarni olib tashlaganligi sababli, ichki kuchlanish maydoni muvozanatsiz bo'ladi. Qism tirgakdan bo'shatilganda, komponent egiladi yoki buriladi.

Dazaodagi muhandislik nosozliklari

Mijoz standartdan foydalangan holda 1200 mm × 400 mm × 25 mm o'lchamdagi optik taglik plitasini ishlab chiqdi.Al6061-T6plastinka. Dizayn materialning 70 foizini olib tashlab, bir tomondan katta cho'ntakni maydalashni talab qildi.

Vizani bo'shatgandan so'ng, taglikning o'rtasi yuqoriga egildi0,35 mm, 0,05 mm dan kam yoki unga teng-tekis tekislik spetsifikatsiyasi bajarilmagan. Butun 50 dona ishlab chiqarish partiyasi bekor qilindi.

Muhandislik yechimi

1. Materiallar spetsifikatsiyasi:6061-T6 dan o'tish6061-T651yoki7075-T6511. The51Belgilanish plastinkaning tegirmonda qarishidan oldin-mexanik cho'zish (1,5% dan 3% gacha doimiy cho'zish) natijasida engillashtirilganligini bildiradi.

2. Ishlov berish strategiyasi:Nosimmetrik materiallarni olib tashlashni amalga oshiring. Dag'al mashinaning A tomoni, ag'darilgan va qo'pol B tomoni, oraliq kuchlanishni bartaraf etuvchi{1}}issiqlik bilan ishlov bering.2 soat davomida 180 daraja, so'ngra yakuniy aniqlikdagi tugatish o'tishlarini bajaring.

2-ko'r nuqta: Kichik iplardagi anodizatsiya eritmalarining kapillyar saqlanishi

Muhandislar anodning bir xil hosil bo'lishini hisobga olish uchun asosiy ip diametrlarini muntazam ravishda sozlaydilar. Biroq, kichik{1}}diametrli ko'r tishli teshiklarda (masalan, M3 dan M5 gacha) kapillyar kuch anodlash chayish bosqichida suyuqlik aylanishini oldini oladi.

Kichik kanaldagi kapillyar bosim quyidagicha hisoblanadi:

Pc=(2⋅ ⋅costh)/r

Bu erda sirt tarangligi, th - aloqa burchagi, r - teshik radiusi. r ning kamayishi bilan kapillyarlarni ushlab turish kuchayadi.

Anodizatsiya vannasi eritmasi kichik ko'r iplarning ildizida qoladi. Kislotalarning mahalliy kontsentratsiyasi alyuminiyning haddan tashqari erishiga, so'ngra mahalliy oksidning to'planishiga olib keladi va pastki iplardagi plyonka qalinligini samarali ravishda ikki baravar oshiradi.

Dazaodagi muhandislik nosozliklari

Tibbiy uy-joy qismi standart bilan M3 ko'r tishli teshiklarni ko'rsatdi6H toifasidagi ipning bardoshliligi. Oldindan{1}}anodlangan tishli vilka o'lchagichlari tekshiruvdan muammosiz o'tdi.

III turdagi qattiq qoplamani anodlashdan so'ng, zanglamaydigan po'latdan yasalgan o'rnatish vintlari ko'r teshiklarning yarmida qotib, vintlar boshlarini kesib tashladi.

Muhandislik yechimi

1. Katta oʻlchamli teginish:Katta oʻlchamli kranlardan foydalaning (GH3 yoki GH4 teginish chegaralari) qo'shimcha diametrli bo'shliqni yaratish uchun qattiq qoplamani anodlash uchun mo'ljallangan barcha kichik ichki iplar uchun.

2. Aniq SAPR/chizma spetsifikatsiyasi:Muhandislik nashrlarida aniq ajratilgan ip qo'ng'iroqlari:

· Oldindan-Anodize Thread klassi: Katta oʻlchamli maxsus

· Post-Anodlangan ip sinfi: ISO 6H

3.-Teshiklarni oʻzgartirish orqali:Qoplamalarni yuvish paytida suyuqlikning erkin oqishini ta'minlash uchun iloji boricha-ko'r tishli teshiklarni teshiklarga aylantiring.

3-ko‘r nuqta: devor rezonansi va assimetrik{1}}chastotaga qarshi strukturaviy dizayn

Yupqa devorli alyuminiy cho'ntaklarni-yuqori{0}}tezlikda frezalashda, yupqa alyuminiy konstruksiyalarga nisbatan kesuvchi naylarning o'zaro ta'siri, agar frezalashsa, qattiq shovqin paydo bo'ladi.Blade Pass chastotasi (fbp) ga mos keladiTabiiy rezonans chastotasi (fn) cho'ntak devorining.

Pichoqdan o'tish chastotasi quyidagicha aniqlanadi:

fbp=(RPM×Fleyta soni)/60

Agar 4 nayli uchli tegirmon 12000 aylanish tezligida ishlasa, fbp=(12000×4)/60=800 Gts. Agar cho'ntak devorining tabiiy chastotasi ham 800 Gts bo'lsa, doimiy akustik to'lqinlar hosil bo'lib, chuqur chayqalish belgilarini keltirib chiqaradi va oziqlantirish sozlamalaridan qat'i nazar, sirt qoplamasini buzadi.

Muhandislik yechimi

· Sindirish simmetriyasi:To'rtta bir xil 2,0 mm qalinlikdagi cho'ntak devorini loyihalash o'rniga, devor qalinligini biroz o'zgartiring (masalan, devor A=2.0 mm, devor B=2.4 mm). Kesim massasini o'zgartirish, qo'shni devorlar bo'ylab fn siljiydi, bu esa turgan to'lqin rezonansini bostiradi.

· Mikro-qoralama burchaklar:Kiritish a0,5 gradusdan 1,0 gradusgacha qoralama burchagiichki cho'ntak devorlarida. Konusli devor balandligi bo'ylab doimiy o'zgaruvchan kesma-bo'lib, u frezalash paytida har qanday bitta rezonans chastotasining kuchayishiga yo'l qo'ymaydi.

Fiksturing, ma'lumotlar strategiyasi va o'rnatishni qisqartirish usullari

Mexanizm operatori har safar qismni bo'shatganda, uni aylantirganda va uni yangi yo'nalishda ("sozlash") qayta qisib qo'yganda, pozitsiya xatosi ortadi va mashinaning bo'sh turish vaqti birlik narxini oshiradi.

1. 3-eksa va. 5-Axis VMC Economics-ni baholash

· 3 o'qli ishlov berish:Bir yuzdagi xususiyatlar yoki oddiy yuqori/pastki orientatsiyaga ega qismlar uchun ideal. Qo'lda aylantirish yoki bir nechta armatura talab qiladi. Mashina soatiga past tarif ($45 - $65/soat).

· Ilg'or texnologiyalardan foydalanish5 eksa CNC ishlov berish qobiliyatimurakkab organik konturlar, burchakli xoch{0}}teshiklar yoki pervanel geometriyalari yoki pervanel geometriyalari uchun ideal. Bir nechta sozlashlarni yo'q qiladi, lekin mashina soatiga yuqoriroq tarifga ega ($90 - $140/soat).

Xarajatlarni minimallashtirish uchun qismlarni shunday loyihalashtiringki, barcha muhim funksiyalarga (cho‘ntaklar, teshiklar, tirqishlar) bitta vektordan kirish mumkin, bu 3 o‘qli VMC (alyuminiy cnc dizayni).

2. Xususiyatlar konsolidatsiyasi va ma'lumotlar teshigini joylashtirish

· Birlamchi ma'lumotni o'rnating (Datum A):Katta, tekis mos yozuvlar yuzasini loyihalashRa 0,8mkm tugatish va0,02 mmtekislik spetsifikatsiyasi.

· Asbob teshiklarini qo'shing:Ikkita muhim boʻlmagan-qoʻshing4,0 mm yoki 6,0 mm o'ralgan dübel teshiklariasosiy yuzida. Ushbu teshiklar CNC moslamalari uchun jismoniy joylashish nuqtalari bo'lib xizmat qiladi, bu esa ishlab chiqarish bosqichlari bo'ylab sozlashni moslashtirishni tezlashtiradi.

· Siqish flaneslarini taqdim eting:Katta, yupqa plitalar uchun qurbonlik qisqichlari yoki pog'onali tashqi yelkalarni qo'shing. Bu tayyor qismning geometriyasini egmasdan, tirgakning parallel yuzalarini ushlash imkonini beradi.

CNC ishlov berish uchun alyuminiy qotishma tanlash matritsasi

To'g'ri qotishma temperaturasini tanlash kesish tezligiga, chekka sifatiga va asbob narxiga bevosita ta'sir qiladi. Issiqlik bilan ishlov berish va korroziyaga chidamlilikning kengroq texnik tavsifi uchun bizning kengaytirilganimizga qarangCNC ishlov berish uchun alyuminiy qotishmasini tanlash qo'llanmasi. chekka sifati va umumiyalyuminiy CNC ishlov berish jarayoni.

1. Al6061-T6 / Al6061-T651

· Xususiyatlari:Zo'r payvandlanish, yuqori korroziyaga chidamlilik, yaxshi strukturaviy quvvat (alyuminiy qismlarni loyihalash bo'yicha ko'rsatmalar).

· Ishlov berish qobiliyati:Chipslar tegishli chipbreakers bilan toza shakllanadi; minimal asbob yopishtiruvchi aşınma.

· Eng yaxshi foydalanish:Strukturaviy ramkalar, mashina komponentlari, o'rnatish qavslari, optik plitalar.

2. Al7075-T6 / Al7075-T6511

· Xususiyatlari:Rux{0}}qotishma yuqori{1}}mexanik oqish kuchiga ega, strukturaviy po'latlarga (~500 MPa) mos keladigan yuqori mustahkamlikdagi material.

· Ishlov berish qobiliyati:Istisno. Cho'ntaklarni osongina tozalaydigan qisqa, mo'rt chiplar ishlab chiqaradi, bu esa agressiv oziqlantirish va tezlikni ta'minlaydi.

· Eng yaxshi foydalanish:Aerokosmik konstruktiv qavslar, yuqori yuk-robot qoʻllari, unumdor avtomobil komponentlari.

3. Al5052-H32 / Al5083-H111

· Xususiyatlari:Yuqori magniy tarkibi sho'r suvning korroziyaga chidamliligini ta'minlaydi. Yuqori egiluvchan.

· Ishlov berish qobiliyati:Nozik frezalash uchun yomon. Yumshoq alyuminiy tegirmon naylarini tishlash istagida bo'lib, -Up Edge (BUE) hosil qiladi va kesilgan qirralarning bo'ylab burmalarni qoldiradi.

· Eng yaxshi foydalanish:Dengiz to'siqlari, payvandlangan lavha / ishlov beriladigan gibrid tuzilmalar.

CNC alyuminiy qotishmalarining mexanik xususiyatlari va ishlov berish ko'rsatkichi

Dazao Machinery bilan erta DFM ish oqimlarini amalga oshirish

Bularni qo'llashalyuminiy cnc dizayn bo'yicha ko'rsatmalardastlabki mahsulotni ishlab chiqish jarayonida asbob-uskunalar olib borilgandan so'ng qimmat muhandislik o'zgartirish buyurtmalarini (EKO) yo'q qiladi.

AtXiamen Dazao mashinalari, bizning muhandislik guruhimiz xaridorlar va dizaynerlarni qo'llab-quvvatlaydi80% SAPR yakunlash bosqichi. Zaxiralarni qisqartirishdan oldin avtomatlashtirilgan CAM asboblar yoʻli simulyatsiyasi va bardoshlik toʻplamini tahlil qilish-bilan Dazao mijozlarga quyidagilarga erishishda yordam beradi:

1. Tsikl vaqtini qisqartirish:Ichki radiuslar va cho'ntak chuqurliklarini optimallashtirish ishlov berish vaqtini 20% dan 35% gacha qisqartiradi.

2. Sifat kafolati:BizningIATF16949 aniq sifatni tekshirish protseduralarito'liq xom ashyo issiqlik sertifikatlarini, CMM o'lchamini tekshirishni va barcha tishli xususiyatlarda optik pin o'lchagichni sinovdan o'tkazishni va barcha tishli xususiyatlarda optik pin o'lchagichni sinovdan o'tkazishni ta'minlang.

3. Shaffof xarajatlar:Haddan tashqari ruxsat etilgan xususiyatlarni aniqlash-muhandislarga ishlab chiqarish boshlanishidan oldin muhim boʻlmagan{1}}xususiyatlarni boʻshatish imkonini beradi.