CNC cho'ntak dizayni bo'yicha ko'rsatmalar: chuqurlik, radius va narx bo'yicha qo'llanma

Optimallashtirishcho'ntak dizayni cnckonfiguratsiyalar uchun asbob yetib borishini, ichki burchak radiuslarini va ishlov beriladigan qismning qattiqligini kesish fizikasiga nisbatan muvozanatlash talab etiladi. Mexanik ishlov berish xarajatlari -bo'shliq chuqurligi to'sar diametridan 3-4 baravar oshganda, asbobning burilish hajmini kub uzunligi bilan va diametrining to'rtinchi darajasiga teskari o'lchov bilan o'tkazish tufayli chiziqli bo'lmagan darajada oshadi. Gaplash, asboblarning sinishi va devorning konuslanishining oldini olish uchun dizaynerlar asbob radiusidan kamida 15% kattaroq ichki burchak radiuslarini belgilashlari, pog'onali cho'ntaklardagi asboblarni bo'shatish konvertlarini hisobga olishlari va qoldiq kuchlanishning burilishiga yo'l qo'ymaslik uchun kamida 2,0 mm pol qalinligini saqlashlari kerak.

SAPR geometriyasi va boshqalar. Jismoniy CNC ishlov berish cheklovlari

3D SAPR modellashtirishda vizual ekstruziya tuzog'i

SAPR dasturiy ta'minotida to'rtburchaklar yoki erkin shakldagi cho'ntakni yaratish bitta kesish{0}}ekstrude operatsiyasini talab qiladi. Jismoniy ishlab chiqarishda xuddi shu xususiyat mashina kinematikasini, kesish asboblarining qattiqligini, milning yuklanish chegaralarini, chiplarni tozalash yo'llarini va aylanish vaqtlarini belgilaydi. Modellashtirish uchun uch soniya kerak bo'lgan xususiyat yakuniyni ko'paytirishi mumkinCNC cho'ntak ishlov berish narxisezilarli darajada, agar ichki bo'shliq o'lchamlari davomida asbob fizikasini buzsayuqori-aniqlikdagi CNC frezalash operatsiyalari.

Xarid qilish guruhlari va mexanik muhandislar qismlar chizmalarini tashqi mashinasozlik ustaxonalariga chiqarganda, chuqur yopiq cho'ntaklar muhandislik o'zgarishlariga buyurtmalar, kechiktirilgan etkazib berish muddati va kotirovkalarni rad etishning asosiy omili hisoblanadi. Buzilish 3D qattiq modellar geometriyani qat'iy, o'zgarmas hajmlar sifatida ko'rsatishi sababli yuzaga keladi. Ular dinamik kesish kuchlarini, shpindelga erishish cheklovlarini va oxirgi tegirmon xom ashyoga kirganda paydo bo'ladigan tebranish rezonansini o'tkazib yuboradi.

Vaziyatni o'rganish: Al6061 optik bo'shliqni ishlab chiqarish jarayoni

Xiamen Dazao Machinery ishlab chiqarish zavodida bizning muhandislik guruhimiz Al6061-T6 dan frezalashtirilgan 120 ta optik sensorli korpus ishlab chiqarishni ko‘rib chiqdi. Mijozning asl modeli chuqurligi 85 mm va kengligi 30 mm bo'lgan, o'tkir R1,5 mm ichki vertikal burchaklari va mustahkamlanmagan pol qalinligi 1,2 mm bo'lgan ichki cho'ntak bilan jihozlangan. Mijoz chizmasida standart chiziqli bardoshlik ± 0,05 mm, polning tekisligi 0,03 mm va sirtni tugatish talabi Ra 0,8 mkm bo'lgan.

Bu funksiyani dastlab chizilganidek bajarish uchun burchaklarni tozalash uchun diametri 3 mm boʻlgan mikro{1}}tegirmon -diametrga nisbati 28 dan 1 ga oshadigan-- kerak boʻladi. Olingan sozlama asbobning zudlik bilan chayqalishiga, devorning keskin qisqarishiga, sirt pürüzlülüğü Ra 3,2 mkm dan oshib ketishiga va dastlabki ikkita o'rnatish bo'lagida uchta singan qattiq karbid asboblariga sabab bo'ldi. Bizning sharhimiz ostidaAlyuminiyni qayta ishlash uchun DFM ko'rsatmalari, qismning -pastga tortiladigan burchaklari bilan qayta dizayni, R4,0 mm ga oshirilgan ichki burchak radiusi va 2,5 mm pol qalinligi barcha funktsional optik sensor interfeyslarini saqlab qolgan holda, bir birlik uchun ishlov berish sikli vaqtini 48 daqiqadan 11 daqiqagacha qisqartirdi.

Bo'shliq chuqurligi, o'tish fizikasi va asboblarning og'ishi

Chuqur bo'shliqlarda kubik asbobning burilish qonuni

Asosiy jismoniy cheklovchuqur cho'ntak CNC ishlov berishasbob burilish hisoblanadi. Tegirmon materialga ulanganda, radial kesish kuchlari asbob uchini dasturlashtirilgan asboblar yo'lidan uzoqlashtiradi.

Nur mexanikasi tamoyillariga ko'ra, silindrsimon kesuvchi asbobning jismoniy og'ishi kesish kuchiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional bo'lib, asbobning ortiqcha uzunligi kubiga ko'paytiriladi. Bundan tashqari, burilish asbob diametrining to'rtinchi kuchiga ko'paytiriladigan asbob materialining elastik moduliga teskari proportsionaldir.

Burilish shkalasi asbob uzunligining kubi bilan va asbob diametrining to'rtinchi darajasiga teskari bo'lganligi sababli, diametrini o'zgartirmasdan asbobning yetib borishini ikki baravar oshirish burilishni 8 barobar oshiradi. Aksincha, o'zgarmas o'simtada asbob diametrini ikki baravar oshirish ortadi.CNC cho'ntak asbobining og'ishi16 marta.

Chuqurlikdan{0}}englik nisbati- va asboblar ushlagichi konvertini tozalash

Standartga muvofiqCNC cho'ntak dizayni bo'yicha ko'rsatmalar, bo'shliq chuqurligi ideal holda kesish asbobi diametrining 3-4 barobari ichida qolishi kerak. Kassani aniqlashCNC cho'ntak chuqurligi asbob diametrichegarasi suhbatsiz barqaror chip yukini ta'minlaydi. Umumiy bo'shliq geometriyasi uchunCNC cho'ntak chuqurligi va kengligi nisbatistandart 3 eksa o'rnatish uchun 3 dan 1 dan oshmasligi kerak.

BaholashdaCNC cho'ntagi qanchalik chuqur bo'lishi mumkin, ishlov berish markazlari asbob diametridan 8-10 baravargacha cho'ntaklarni bajarishi mumkin, ammo bu jarayonni standart dinamik qo'pol ishlov berishdan ixtisoslashtirilgan, yuqori-xarajatli ishlab chiqarishga o'tkazadi.

Umumiy dizayn nazoratiCNC chuqur cho'ntak dizayniER32 kollet chuck, gidravlik chuk yoki issiqlik{1}}shrink ushlagichi kabi asbob ushlagichining jismoniy konvertiga e'tibor bermasdan, faqat asbob nayining uzunligini tekshiradi. Cho'ntak chuqurligi 50 mm dan oshganda, tegirmon qattiq burilishlarsiz kolletdan 60 mm tashqariga chiqib keta olmaydi. Asbob ushlagichi tanasi sezilarli diametrga ega; masalan, ER32 kollet somunining tashqi diametri 50 mm. Agar cho'ntakning teshigi 40 mm kengligida va 60 mm chuqurlikda bo'lsa, asbob pastki qavatga etib borgunga qadar, kollet yong'og'i ishlov beriladigan qismning yuqori perimetri bilan jismonan to'qnashadi.

Bunday xususiyatlarni ushlagich bilan to'qnashmasdan qayta ishlash uchun:

· Dizayner bo'shliqning yuqori profilini pog'onali hisoblagich-geometri bilan ochishi kerak.

· Mashina do'konida siqilish momenti pastroq bo'lgan va engilroq kesishni talab qiluvchi nozik{0}}chiziqli shrink-ushlagichlar o'rnatilishi kerak.

· Dizayner bo'shliqning yon devorlariga 1 dan 3 darajagacha qoralama burchakni qo'llashi kerak, bu esa to'sar pastga tushganda progressiv bo'shliqni ta'minlashi kerak.

Ichki burchak radiusini tanlash va asboblar yo'li kinematikasi

Ichki burchaklardagi kesish asboblarining ulanishi tikanlar

Ichki vertikalni tanlashCNC cho'ntak burchagi radiusito'g'ridan-to'g'ri mashinaning tezlashishini, radiusli ulanish burchaklarini va strukturaviy chalkash belgilarining paydo bo'lishini boshqaradi.

Tegirmon tekis yon devor bo'ylab harakatlanayotganda, radiusli ulanish burchagi odatda past bo'ladi, o'rtacha 30 dan 60 darajagacha. To'sar cho'ntak radiusi asbob radiusiga to'liq mos keladigan 90 graduslik keskin ichki burchakka kirganda, asbob 180 graduslik ulanish yoyi bo'ylab material bilan aloqa qiladi.

Radial ulanishning to'satdan o'sishi quyidagilarga olib keladi:

· Radial kesish bosimining bir zumda oshishi, asbob uchini burchakdan uzoqlashtirishga majbur qiladi.

· Har ikki kesishgan yon devorlarda{0}}qattiq yuqori chastotali shovqin belgilari standartni buzadifrezalangan cho'ntaklar uchun sirt pürüzlülüğünün xususiyatlari.

· Karbid kesuvchi qirralarning mikro-parchalanishi, asboblarning eskirishini tezlashtiradi.

· Eksa sekinlashuvi-nolga yaqinlashib, to‘xtash belgilari va issiqlikning paydo bo‘lishiga olib keladi.

Yuqori tezlikda frezalash uchun 15% burchak radiusining katta oʻlchami qoidasi-

Asbobning uzluksiz harakatini ta'minlash va yuqori{0}}tezlikdagi troxoidal burilish yo'llariga ruxsat berish uchun dasturlashtirilgan ichki burchak radiusi har doim kesish asbobining radiusidan kattaroq bo'lishi kerak. rioya qilishichki burchak radiusi narxini optimallashtirishtamoyillari mashinaning oziqlanish tezligini barqaror ushlab turadi va asboblarning to'xtab qolishiga yo'l qo'ymaydi.

Ichki burchak radiuslari uchun amaliy qoida dasturlashtirilgan burchak radiusi chiqib ketish asbobining radiusiga 1,15 barobar yoki undan kattaroq bo'lishi kerakligini belgilaydi.

Yon devorning polga to'g'ri keladigan to'liq o'tkir pastki burchakni belgilash kvadrat burchaklari bo'lgan so'nggi tegirmonni talab qiladi. To'rtburchaklar{1}}buyumlar o'tkir uchlarida kesish stressini jamlaydi, bu esa asbobni yuqori chip yuklari ostida parchalanishga moyil qiladi. 0,5 mm dan 2,0 mm gacha bo'lgan polni{3}}devorga-qorishma radiusi qo'shilishi, buqa{7}}burunli frezalardan foydalanishga imkon beradi, bu esa kesish bosimini radius bo'ylab taqsimlaydi va asbobning ishlash muddatini uch baravarga uzaytiradi.

Zamin qalinligi, qoldiq kuchlanish va egrilikni nazorat qilish

Yog '-Konservalarni bukish va vakuum bilan mahkamlash xatolari

Haddan tashqari noziklikni belgilashCNC cho'ntak qavatining qalinligikesish paytida strukturaning beqarorligini va qismni bo'shatishdan keyin geometrik buzilishlarni keltirib chiqaradi. Yuqori{1}}tezlikda frezalashda, agar muhandislar tomonidan qo'llanilmagan bo'lsa, xom-ashyo tayyorlamalari söndürme va cho'zish operatsiyalaridan kelib chiqadigan ichki qoldiq stresslarni o'z ichiga oladi.stressni engillashtiradigan{0}}alyuminiy material navlarini tanlangAl6061-T651 kabi. Asbob chuqur bo'shliqni hosil qilish uchun xom blokning 80% dan 90% gacha olib tashlansa, ichki stresslar qayta muvozanatlashadi, bu esa yupqa pollarning egilishiga olib keladi.

Plastinkalarni bükme mexanikasi ostida, eksenel asboblarni cho'ktiruvchi yuklar ostida zaminning og'ishi taglik qalinligi kubiga teskari proportsionaldir. Zamin qalinligini 3,0 mm dan 1,0 mm gacha qisqartirish, kesish o'tishlari paytida polning egiluvchanligini 27 marta oshiradi.

Kengligi 50 mm dan 50 mm gacha bo'lgan cho'ntak bo'ylab pol qalinligi 2,0 mm dan pastga tushganda, pastki plita-yog 'konservasini ko'rsatadi, engil bosim ostida bo'g'in va qavariq shakllar o'rtasida siqiladi.

Ishlov berish jarayonida ishchi kuchlar ko'pincha bu beqarorlikni yashiradi:

· Vakuumli mahkamlashning buzilishi:Vakuum chuck yupqa polni taglik plitasiga tekis tortadi, pastki pardozlash frezasi esa sirtni tekis qilib kesadi. Vakuum chiqarilgandan so'ng, elastik tiklanish polni yuqoriga ko'tarib, tojni buzadigan markazni hosil qiladi.erishish mumkin bo'lgan alyuminiy ishlov berish tolerantliklari.

· Mexanik siqish kuchlanishi:Mexanik tirgak jag'larini burish ishlov beriladigan qismning perimetrini siqadi. Cho'ntakning o'rtasi tashqariga chiqarilgandan so'ng, zaiflashgan pastki qism qoldiq qisish zo'riqishida buriladi.

Stress-Relief Protocols and Structural Rib Integration

Chuqur bo'shliqlarda ±0,020 mm gacha bo'lgan pol tekisligini saqlash uchunminimal devor qalinligi muhandislik qoidalari, Dazao quyidagi do'kon-qavat texnikasini qo'llaydi:

· Ikki-Bosqich-Qo'pol ishlov berish:Zamin va devorlarda 1,0 mm qoldiq qoldirib, asosiy bo'shliqni tekislang, stressni bo'shatish uchun qismni to'liq bo'shatib qo'ying, so'ngra o'tishlarni tugatish uchun kalibrlangan moment bilan (5 dan 8 Nm) engil torting.

· Birlashtirilgan qattiqlashtiruvchi qovurg'alar:1,5 mm kenglikdagi tekis polga ishlov berish o'rniga, pol bo'ylab kesishgan kengligi 3,0 mm va balandligi 4,0 mm bo'lgan mustahkamlovchi qovurg'alarni qo'shing. Bu vazn yo'qotish bo'yicha maqsadli maqsadlarga erishish bilan birga strukturaviy qism modulini 400% dan ortiq oshiradi.

Chiplarni qadoqlash, evakuatsiya dinamikasi va termal payvandlash

Qayta kesish mexanikasi va{0}}Koʻr choʻntaklarda yuqori chekka

Chuqur bo'shliq operatsiyalarida chiplarni tozalash asbobning omon qolishini talab qiladi. Bo'shliq chuqurligi asbob diametridan 3 baravar oshsa, chiplar havo turbulentligi va tortishish tufayli cho'ntak teshigidan qochishga harakat qiladi.

Alyuminiy qotishmalarini periferik kesish tezligida 300 dan 800 m / min gacha bo'lgan frezalashdaalyuminiy qotishma CNC ishlov berish xususiyatlari:

· Suv toshqini sovutish suyuqligining standart nozullari cho'ntakning ochilishida gidravlik teskari bosim va suyuqlik aylanishlarini hosil qiladi va pastki kesish zonasiga kira olmaydi.

· Evakuatsiya qilingan chiplar yuqoriga qarab tezlikni yo'qotadi, kesish yo'liga qaytib tushadi va asbob naylari va cho'ntak yon devorlari orasiga tushib qoladi.

· Kesish qirralari bu bo'shashgan chiplarni kesib, 450 darajadan yuqori mahalliy ishqalanish haroratini hosil qiladi.

Bu haddan tashqari issiqlik cho'qqisi Al6061-T6 kabi egiluvchan alyuminiy qotishmalarining plastiklashishiga va ishqalanishiga-to'g'ridan-to'g'ri karbid asbob naylariga payvandlanishiga olib keladi va bu vayron qiluvchi qirrani hosil qiladi. Naylar payvandlangan alyuminiy chiplari bilan tiqilib qolsa, kesish harakati to'xtaydi va asbob ushlagichlari bir zumda tiqilib qoladi.

-Spindelli havo portlashi va pastki relyef teshiklari orqali

Chiplarni qadoqlash xavfiga duch kelmasdan, chiplarni barqaror evakuatsiya qilishni ta'minlash uchun:

Muhrlangan muhofaza talablari majburiy bo'lmagan hollarda, o'z ichiga oladistandart teshik burg'ulash va shamollatish amaliyotlaripastki burchaklardagi 3,0 mm dan 6,0 mm gacha bo'lgan relyefli drenaj teshiklarini joylashtirish orqali ko'r cho'ntaklarni ochiq oqim kanallariga aylantiradi. Bu tortishish, sovutish suvi va chiplarning armatura pastki qismidan erkin chiqishiga imkon beradi.

-Chuqur cho'ntak ishlovi narxi modelida

Asboblar amortizatsiyasi va metallni olib tashlash uchun jarimalar

Bo'shliq chuqurligi standart katalog asbob uzunligidan oshib ketganda, cho'ntak funksiyalarini qayta ishlash xarajatlari chiziqli bo'lmagan{0}}ko'payadi. Dizaynerlar murojaat qilishlari mumkinalyuminiyni qayta ishlash uchun xarajatlarni kamaytirish strategiyalariasboblar byudjetlarini nazorat ostida ushlab turish.

Bo'shliq uchun umumiy ishlov berish davri vaqti, taxminan, haqiqiy chuqurlik va asbob diametrining uch barobari o'rtasidagi nisbatning kvadratiga ko'payadi.

Ushbu egri chiziqni uchta asosiy omil boshqaradi:

· Asboblarni sotib olish va eskirish:Standart 10 mm 3 -nayli freza taxminan 30 dollar turadi. DLC qoplamali kengaytirilgan-10 mm tebranishga qarshi asbob 160 dan 240 dollargacha turadi, shu bilan birga og'ir chip yuklari ostida standart asbobning xizmat qilish muddatining atigi bir qismiga bardosh beradi.

· Metallni olib tashlash tezligining pasayishi:Burilishni 0,02 mm dan past darajada ushlab turish uchun dasturchilar radial ulanishni 40% dan 5% gacha kamaytirishi va tish boshiga ovqatlanishni 60% ga kamaytirishi kerak.

· Ketma-ket dam olish-Tegirmon yo'llari:Burchak radiuslari tor bo'lgan chuqur cho'ntaklar asta-sekin kichikroq frezalar yordamida bir necha oraliq bosqichli pastga tushirish operatsiyalarini-talab qiladi, aylanish vaqtini va asbobni almashtirish chastotasini ko'paytiradi.

Monolitik chuqur frezalash va . 5-eksa indekslash va ajratilgan yig'ilishlar

Qismlarni ishlab chiqarish iqtisodiyotini tahlil qilishda, baholash3-eksa va 5 o‘qli mashinani tanlash o‘zaro kelishuvichuqur cho'ntak geometriyasi uchun aniq xarajatlar chegaralarini ochib beradi.

DFM tekshirish roʻyxati va muqobil ishlab chiqarish

Muhandislik oʻz-oʻzidan{0}}tekshirish ish jarayoni

SAPR modellarini ishlab chiqarish kotirovkalari uchun Dazao’ga yuborishdan oldin cho‘ntak geometriyangizni quyidagi bosqichma-bosqich tekshirish--bosqichma-bosqich tekshirish ro‘yxatiga muvofiq tekshiring:

1. Cho'ntak chuqurligini asbob diametriga nisbatan tekshiring:Standart cho'ntak chuqurligi burchak radiuslari bo'yicha maksimal ruxsat etilgan to'sar diametridan 3-4 baravar oshmasligiga ishonch hosil qiling.

2. 15% burchak radiusi qoidasini qo‘llang:Barcha vertikal ichki burchak radiuslari mo'ljallangan frezalash moslamasining nominal radiusidan kamida 1,15 marta o'lchanganligini tekshiring.

3. Qavatdan{1}}devorga{2}} qorishma radiuslarini tekshiring:Qattiq buqa{2}}burun kesgichlardan foydalanishni ta'minlash uchun polning perimetri bo'ylab 0,5 mm dan 2,0 mm gacha o'tish plyonkasi qo'shing.

4. Pastki qavat qalinligini tasdiqlang:100 mm dan past bo'lgan oraliqlar uchun kamida 2,0 mm va kattaroq joylar uchun strukturaviy qovurg'alar bilan 3,5 mm yoki undan ortiq qavat qalinligini saqlang.

5. Asbob ushlagichi bo'shliqlarini tekshiring:Yuqori bo'shliq teshigi tana to'qnashuvisiz standart kollet diametrlariga mos kelishini tekshiring.

Sinker EDM, Wire EDM va gibrid qo'shimchalar strategiyalari

Funktsional spetsifikatsiyalar an'anaviy frezalash chegaralaridan oshib ketadigan chuqur xususiyatlarni talab qilganda, Dazao muqobil -an'anaviy bo'lmagan ishlov berish jarayonlarini birlashtiradi: