CNC apdirbtos dalysnurodyti komponentai, pagaminti naudojant CNC įrangą. CNC apdirbimas – trumpinys iš kompiuterinio skaitmeninio valdymo apdirbimo – yra tikslus gamybos metodas, kuris dabar tapo plačiai naudojamu procesu šiuolaikinėje gamyboje.
CNC apdirbimui naudojama įranga vadinama aCNC staklės(arba tiesiog "CNC staklės"), nors regioninės pavadinimų konvencijos skiriasi. Kinijos Jangdzės upės deltos regione jis dažnai vadinamas "apdirbimo centru", o Perlų upės deltos regione jis paprastai vadinamas "CNC frezavimo staklėmis" arba "kompiuterizuotomis frezavimo staklėmis".
Įprasti CNC staklių tipai
CNC tekinimo staklės– Veikia sukant griebtuve laikomą ruošinį, o pjovimo įrankis juda išilgai dviejų ašių, kad būtų pagamintos cilindrinės dalys.
CNC frezavimo staklės– Paprastai naudojamas plokščioms dalims, tačiau pažangesni modeliai su papildomu laisvės laipsniu gali sukurti sudėtingas formas. Daugeliu atvejų ruošinys lieka nejudantis, o velenas sukasi pjovimo įrankį išilgai trijų ašių (arba keturių/penkių pažangiose mašinose). Kai kuriose konstrukcijose velenas yra fiksuotas, o ruošinys juda į pjovimo kelią.
CNC gręžimo staklės– Panašus į frezavimo stakles, bet skirtas pjauti tik išilgai vienos ašies (Z ašies), o grąžtas tiekiamas tiesiai žemyn į ruošinį.
CNC šlifavimo staklės– Naudoja šlifavimo diską, kad pasiektų aukštos kokybės paviršiaus apdailą, dažnai kaip sukietėjusių metalų apdailos procesą, kad pašalintų nedidelį kiekį medžiagos.
CNC apdirbimas prieš tradicinį apdirbimą
Palyginti su įprastais apdirbimo metodais, CNC apdirbimas pasižymi didesniu tikslumu ir lankstumu, tačiau kaina gali būti didesnė nei kitų gamybos procesų, tokių kaip liejimas, liejimas ar štampavimas.
Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos CNC apdirbimo išlaidoms, yra šie:
1.Apdirbimo įranga
Į įrangos kainą įeina pirkimo kaina, eksploatavimo išlaidos, priežiūros išlaidos, įrankių išlaidos ir CNC sistemos naudojimo mokesčiai. Kuo brangesnė ir sudėtingesnė mašina, tuo didesnė detalės kaina.
Frezavimo staklės paprastai yra brangesnės nei tekinimo staklės dėl sudėtingesnių judančių komponentų, didesnio sąrankos sunkumo ir galimybės atlikti sudėtingesnį apdirbimą. Todėl, jei įmanoma, suprojektuokite dalis taip, kad jas būtų galima apdirbti tekinimo staklėmis, o ne frezuoti.
Kaina taip pat skiriasi priklausomai nuo frezavimo staklių tipo. Mašinos su daugiau ašių yra brangesnės. Nors 5 ašių mašinos gali greičiau ir tiksliau pagaminti sudėtingas geometrijas (sutrumpinant ciklo laiką), jos yra brangesnės nei 3 ašių mašinos.
2.Projektavimo išlaidos
Projektavimo išlaidos apima CAD modeliavimą, CAE optimizavimą ir CAM programavimą. CAD/CAE išlaidos ne visada gali būti priskirtos dalinėms išlaidoms – tai priklauso nuo kliento ir tiekėjo susitarimo. Kadangi projektavimo išlaidos yra fiksuotos, gaminant didesnius kiekius sumažėja vieneto sąnaudos.
3.Materialinės išlaidos
Medžiagų kaina yra viena iš didžiausių dalių savikainos sudedamųjų dalių, kurią lemia:
- Žaliavų kaina– Kainos skiriasi priklausomai nuo medžiagos rūšies ir rinkos vietos. Medžiagas rinkitės pagal funkcinius reikalavimus, o ne be reikalo aukštos kokybės (ir brangias). Pavyzdžiui, nerūdijantis plienas 316 yra žymiai brangesnis nei 304.
- Medžiagų panaudojimas– Sumažinkite atliekų kiekį projektuodami dalis, kurioms reikia mažiau medžiagų. Kai kuriais atvejais apsvarstykite galimybę sudėtingą dalį padalyti į dvi paprastesnes dalis, kad vėliau būtų galima surinkti.
- Apdorojamumas– Lengviau pjaustomos medžiagos (pvz., Aliuminis) sumažina apdirbimo laiką ir išlaidas, o kietesnėms medžiagoms (pvz., nerūdijančiam plienui) reikia brangesnių įrankių ir padidina nusidėvėjimą, todėl padidėja išlaidos.
4.Gamybos apimtis
Vieneto sąnaudos žymiai sumažėja, nes gamybos apimtis didėja dėl bendrų projektavimo ir sąrankos išlaidų. Programavimas ir mašinos sąranka paprastai yra vienkartinės paketo užduotys.
5.Specialūs reikalavimai
Griežtesni nuokrypiai padidina apdirbimo sunkumus ir laužo kiekį, todėl padidėja išlaidos. Aukštesniems paviršiaus apdailos reikalavimams gali prireikti papildomų procesų, tokių kaip šlifavimas, o tai taip pat padidina išlaidas.
Tolesnis apdorojimas (pvz., terminis apdorojimas, anodavimas, dengimas) gali pagerinti našumą ar išvaizdą, bet taip pat padidinti išlaidas. Skirtingos paviršiaus apdailos taikymas skirtingoms tos pačios dalies vietoms žymiai padidina išlaidas – vienoda apdaila yra ekonomiškesnė.
6.Konstrukcijos projektavimo veiksniai
Detalės sudėtingumas tiesiogiai veikia kainą. Sudėtingoms geometrijoms dažnai reikia pažangių mašinų, daugiau sąrankų, ilgesnio apdirbimo laiko ir griežtesnių patikrinimų. Pagrindiniai dizaino aspektai yra šie:
(1) Venkite plonų sienų
Plonos sienos yra trapios, linkusios į vibraciją ir deformaciją, todėl reikia lėto pjovimo greičio. Metalinėms dalims sienelių storis turėtų būti >0,8 mm; plastikinėms dalims >1,5 mm.
(2) Venkite neapdirbamų savybių
Pavyzdžiui, tobulų 90° vidinių kampų negalima frezuoti tiesiogiai, nes galiniai frezai yra cilindro formos, todėl kampai yra filė. Jei reikalingi aštrūs kampai, reikalingas EDM (elektros iškrovos apdirbimas), kuris yra brangesnis. Jei įmanoma, projektuokite naudodami vidinius spindulius.
(3) Naudokite didesnius vidinio kampo spindulius
Mažiems spinduliams reikia mažesnių įrankių ir mažesnio greičio, todėl pailgėja apdirbimo laikas ir išlaidos. Bendra taisyklė: kampo spindulys (R) turėtų būti ne mažesnis kaip 1/3 ertmės gylio (D), o idealiu atveju - 1,3× įrankio spindulio.
(4) Ribinis ertmės gylis
Gilios ertmės reikalauja daugiau laiko ir kelia įrankių deformacijos ir drožlių pašalinimo iššūkius. Paprastai ertmės gylis turėtų būti ne didesnis kaip keturis kartus didesnis už ertmės plotį.
(5) Sumažinkite sudėtingus išlenktus paviršius
Išlenktiems paviršiams reikalingi mažesni įrankiai ir lėtesnis apdirbimas. Jei įmanoma, užapvalintus kraštus pakeiskite nuožulniais, kad sutaupytumėte laiko ir išlaidų.
(6) Apriboti sriegio ilgį
Sriegiai, ilgesni nei tris kartus didesnis už skylės skersmenį, retai padidina stiprumą, tačiau padidina apdirbimo laiką. Akloms skylėms apačioje palikite reljefo plotą, lygų bent pusei skersmens.
(7) Projektuokite skyles pagal standartinius dydžius
Standartinių grąžtų dydžių naudojimas yra greitesnis ir pigesnis nei pasirinktinio skylių skersmens frezavimas. Rekomenduojamas gylis yra ≤10× gręžimo skersmens.
(8) Sumažinkite sąrankas
Suprojektuokite dalis taip, kad visas funkcijas būtų galima apdirbti kuo mažiau sąrankų, kad būtų sumažintas tvarkymas, perkėlimas ir individualių armatūros poreikis.
(9) Venkite nereikalingo teksto ar graviravimo
Graviruojant tekstą pailgėja apdirbimo laikas. Jei reikalingas tekstas, apsvarstykite šilkografiją arba žymėjimą lazeriu ir naudokite paprastus ne mažesnius kaip 20 pt dydžio šriftus.
Išvada
Optimizuodami konstrukcijos dizainą atsižvelgdami į ekonomiškumą – išvengdami nereikalingo sudėtingumo, pasirinkdami tinkamas medžiagas ir sutrumpindami sąrankos bei apdorojimo laiką – galite žymiai sumažinti CNC apdirbimo išlaidas neprarandant funkcijos ar kokybės.
Jei norite, aš taip pat galiu tai paverstiGlaustesnė, į klientą orientuota versijaTai lengviau skaityti ne inžinieriams, išlaikant techninį gylį. Tai tiktų tinklaraščiams, brošiūroms ar klientų švietimui.
Ar norite, kad paruoščiau tą nušlifuotą versiją?
