CNC ishlov berish uchun frezalash: asboblar yo'li strategiyasi, material parametrlari va sizning qismingiz texnik xususiyatlar bo'yicha jo'natiladimi yoki yo'qligini aniqlaydigan mahkamlash qarorlari
Sizning cho'ntagingiz chuqurligi 18 mm. Kengligi 4 mm. Uzoq tarafdagi devor 1,1 mm. Material 7075-T651. Sizning DFM sharhingiz bitta bayroq bilan qaytdi: "Slot nisbati kamaytirilgan tasma va o'tishlarni ko'paytirishni talab qiladi - devor geometriyasi funktsional jihatdan cheklanganligini ko'rib chiqishni tavsiya eting."
Bu bayroqni orqaga surishdan oldin tushunishga arziydi. 4 mm kengligi siz chaqirgan burchak radiusini saqlab qolish uchun maksimal 3,2 mm freza diametrini majbur qiladi. 18 mm chuqurlikdagi 3,2 mm freza uzunlik{6}}diametrga-5,6:1 nisbatda ishlaydi. Bu nisbatda asbob yon{10}}yuk ostida og‘adi va egilish bir xil emas - cho‘ntakning pastki qismida yuqori qismiga qaraganda kattaroq bo‘ladi, bu esa toraygan devor hosil qiladi. Konusning sizning parallelizm tolerantligingiz doirasida bo'lishi mumkin; bo'lmasligi mumkin. Qanday bo'lmasin, aylanish vaqti ikki baravar ko'payadi, chunki burilishni nazorat qilish uchun besleme tezligi pasayishi kerak.
Bu geometriya{0}}jarayon munosabatiCNC ishlov berish frezelemeqarorlar yoqiladi. Mashina - funksiyaga erisha oladimi yoki yo'qmi, u - bo'lishi mumkin, lekin asboblar yo'li strategiyasi, asbob tanlash va o'rnatish sizning qo'ng'iroqlaringizni qismni ishlab chiqarishga imkon beradigan narxda ushlab turishi mumkinmi.
Asbob yo'li strategiyasi: Troxoidal frezalash an'anaviy tirqishlardan ustun bo'lganda
CNC frezeleme troxoidal va an'anaviy asboblar yo'limavhum optimallashtirish savoli emas. Xususiyat geometriyasi va materialga asoslangan aniq javobga ega.
An'anaviy tirqish - to'liq eni frezani cho'ntagiga solib, - kesib o'tish - asbobni ish qismi bilan uzluksiz aloqada ushlab turadi. O'rtacha chuqurlikdagi alyuminiyda bu ishlaydi. Muammo tirqish kesgich diametridan 1,5× dan torroq bo'lganda yoki chuqurlik{6}}kenglik nisbati-3:1 dan oshganda boshlanadi. Shu nuqtada, chiplarning evakuatsiyasi yomonlashadi, yivning pastki qismidagi issiqlik konsentratlarini kesadi va asbob og'adi, chunki radiusli ulanish asbobning o'sha uzunlikdagi qattiqligi uchun juda yuqori.
Troxoidal frezalash - dumaloq yoy asboblar yo'llari, tirqish kengligidan qat'i nazar, kesgich diametrining 10-20% gacha radial ulanishni cheklaydi - uchta muammoni bir vaqtning o'zida hal qiladi. Bir tish uchun chip yuki doimiy bo'lib qoladi, chunki ulanish yoyi doimiy bo'lib qoladi. Issiqlik evakuatsiya qilinadi, chunki asbob har bir yoyda kesilgan joydan chiqadi. Burilish pasayadi, chunki radial kuch an'anaviy yivli qutining bir qismidir. Savdo{8}}bu asboblar yo'lining uzunligi: troxoidal dastur bir xil hajmni olib tashlash uchun ko'proq masofani bosib o'tadi. Ammo 7075-T651 da troxoidal bitta operatsiyada tirqishning umumiy chuqurligida toʻliq chuqurlikdan oʻtish imkonini beradi, bunda anʼanaviy tirqish uchun bir necha chuqurlik oʻsishi va 30–40% pastroq besleme talab qilinadi.
Amaliy kesishish nuqtasi: tirqish chuqurligi-kengligining-nisbati 2,5:1 dan oshganda yoki tirqish kengligi kesuvchi diametrining 1,0× dan 1,5× gacha bo‘lganida troxoidaldan foydalaning. Alyuminiydagi ochiq tirqishda 2,5:1 chuqurlikdan-2,5:1 pastroqda an'anaviy asboblar yo'llari tezroq ishlaydi. Uning ustidagi troxoidal aylanish vaqtini tejaydi va devor sifatini yaxshilaydi -, bu esa tirqish devorlarida parallellik yoki tekislik belgilariga ega bo'lsangiz muhim ahamiyatga ega.
Plunge frezeleme (míngìn) uchinchi variant bo'lib, u o'ziga xos foydalanish holatiga ega: chuqur bo'shliqlarda-katta hajmli qo'pol ishlov berish, bunda asosiy cheklov devor sifati emas, balki materialni olib tashlash tezligi hisoblanadi. Plunge frezelash kesish kuchlarini radial emas, balki eksenel ravishda yo'naltiradi, ya'ni asbob kattaroq chuqurliklarni burilmasdan boshqarishi mumkin. Sirt qoplamasi yomon va pardozlash jarayonini talab qiladi, lekin 7075-T651 da 30 mm{4}}chuqurlikdagi korpus cho‘ntagi uchun siz qo‘pol operatsiyada hajmning 80 foizini olib tashlasangiz, troxoidalga nisbatan qo‘pol frezalash qo‘pol ishlov berish vaqtini 35–50 foizga qisqartiradi. Qaror qoidasi: agar sizga chuqur xususiyatdagi devor sifati kerak bo'lsa, trochoidal. Agar sizga keng chuqur bo'shliqda materialni olib tashlash tezligi kerak bo'lsa va baribir tegirmonni tugatmoqchi bo'lsangiz, sho'ng'in.
Materiallar-Maxsus frezalash parametrlari: ishlab chiqarishda aslida nima ishlaydi
Quyidagi jadval ishlab chiqarish parametrlarini aks ettiradicnc frezalash jarayoni parametrlari alyuminiyva biz muntazam ravishda ishlaydigan boshqa materiallarCNC ishlov berish frezelemeoperatsiyalar. Bular katalog qiymatlari emas - ular biz yaxshi xizmat ko‘rsatgan 5-o‘qli va 3 o‘qli ishlov berish markazlarida ish mili sovutgichli-foydalanayotganimizni aks ettiradi.
| Material | Kesish tezligi (m/min) | Har bir tish uchun oziqlanish (mm) | Radial DOC - Qo'pol ishlov berish | Radial DOC - Tugatish | Sovutgich strategiyasi |
|---|---|---|---|---|---|
| 6061-T6 | 400–600 | 0.05–0.12 | 40–60% DC | 5–10% DC | To'fon yoki tuman; chuqur cho'ntaklar uchun siqilgan havo |
| 7075-T651 | 350–500 | 0.05–0.10 | 30–50% DC | 5–8% DC | toshqin; ochiq xususiyatlarda qabul qilinadigan tuman |
| Ti-6Al-4V | 50–80 | 0.05–0.10 | 10-20% doimiy oqim (troxoidal) | 3–5% DC | Ish mili orqali-HPC 70 bardan katta yoki unga teng |
| 303 zanglamaydigan | 80–120 | 0.04–0.08 | 20–30% DC | 5–8% DC | toshqin; quruq kesishdan saqlaning |
| 316L zanglamaydigan | 60–100 | 0.03–0.07 | 15–25% DC | 3–5% DC | Yuqori-bosimli suv toshqini; ish-tez qattiqlashadi |
| Inconel 718 | 25–45 | 0.03–0.06 | 5–10% DC | 2–3% DC | HPC-shpindel orqali; qo'pol ishlov berish uchun keramik asboblar |
| POM (Delrin) | 200–400 | 0.05–0.15 | 30–50% DC | 10-15% DC | Siqilgan havo; suv toshqinidan saqlaning |
| PEEK | 150–300 | 0.04–0.10 | 20–40% DC | 5–10% DC | Siqilgan havo; chiplarni evakuatsiya qilishni ehtiyotkorlik bilan boshqaring |
Dc=kesgich diametri. Parametrlar alyuminiy va plastmassalarda o'tkir, qoplanmagan karbidni nazarda tutadi; TiAlN-po'lat va titan bilan qoplangan; Inconel qo'pol ishlov berish bo'yicha keramika.
Katalog ma'lumotlarida kamdan-kam uchraydigan, lekin ishlab chiqarishda muhim bo'lgan parametrlardan biri: shpindel tezligi va qismning tabiiy chastotasi o'rtasidagi bog'liqlik-nozik devor xususiyatlari. Agar siz 0,8 mm alyuminiy devorni yuqori shpindel tezligida frezalayotgan bo'lsangiz va devor yorilib ketsa yoki chayqalish belgilarini ko'rsatsa, tuzatish har doim ham sekinlashmaydi. Ba'zan sekinlashuv milni devorning tebranish rejimining harmonik chastotasiga qo'yadi. Shpindel tezligini ±15% - yoki - yo'nalishda o'zgartirish, uzatish tezligini o'zgartirishdan ko'ra tezroq shovqinni bartaraf qilishi mumkin. Bu nazariya emas; Bu dasturning oʻrtasida-chaqiriq paydo boʻlganda, yupqa{9}}devorli alyuminiy korpuslarda oʻrnatamiz.
Fiksturing mantiqi: tekislik va pozitsion aniqlikni aniqlaydigan sozlash qarori
CNC ishlov berish frezelememurakkab qismlarga toleranslar mashinaning joylashishni aniqlash aniqligi bilan cheklanmaydi - zamonaviy ishlov berish markazlari boshqariladigan sharoitlarda ±0,003 mm joylashishni aniqlashning takrorlanishini ushlab turadi. Ishlab chiqarishda erishish mumkin bo'lgan bardoshlikni cheklaydigan narsa - bu mahkamlash: qismning qanchalik qattiq ushlanganligi, ma'lumotlar sirtlari qanchalik izchil aloqada bo'lishi va qisish kuchlari qisqichni bo'shatgandan so'ng bo'shatilgan burilishni keltirib chiqaradimi.
Bir nechta yuzlarda ishlov berilgan xususiyatlarga ega prizmatik qismlar uchun mahkamlash ketma-ketligi mahkamlash usuli kabi muhimdir. Birinchi o'rnatish ma'lumotlar sirtlarini - keyingi barcha operatsiyalar uchun qismni joylashtiradigan yuzlarni qayta ishlash kerak. Agar ma'lumotlar sirtlari tekis bo'lmasa va quyi oqim xususiyatlari uchun talab qilinadigan bardoshlik doirasida bir-biriga parallel bo'lsa, har bir keyingi o'rnatish bu xatoni meros qilib oladi.
Muayyan armatura ishlamay qolish rejimini biz tez-tez ko'ramizCNC frezalashbirinchi maqoladagi ishlar: oldingi operatsiyada ishlov berilgan datum yuzlaridagi qisqich belgilari. Qisqich to'g'ridan-to'g'ri tayyor yuzaga tushganda, mahalliy aloqa kuchlanishi sirtni elastik ravishda deformatsiya qiladi - qisqich bo'shatilgandan so'ng qism orqaga buriladi, lekin kesish paytida deformatsiya bu o'rnatishda ishlov beriladigan element joyidan siljigan ma'lumotlarga qarshi joylashtirilganligini anglatadi. Natijada, mashina xatosi kabi ko'rinadigan, lekin aslida o'rnatish xatosi bo'lgan joylashuv xatosi. Tuzatish tugallangan datum yuzlariga emas, balki zaxiraga, xom yuzalarga yoki oldindan ishlov berilgan{4}}qurbonlik prokladkalariga mahkamlashdan iborat.
Barcha yuzlari ishlayotgan - - mahkamlash uchun hech qanday sirt mavjud boʻlmagan qismlar uchun bu qism profiliga ishlov beriladigan yumshoq jagʻlar, asosiy datum yuzidagi vakuumli mahkamlash yoki qism tanasiga ishlov beriladigan va keyinchalik olib tashlanadigan tishli qoʻshimchalari boʻlgan pastki-plastinka variantlari mavjud. Har bir yondashuvning narxi bor; ularning hech biri bepul emas. To'g'ri tanlov partiya hajmiga va bardoshlik talablariga bog'liq.
Yuzaki pardozlash: Ra ni haddan tashqari-toqat qilmasdan qanday aniqlash mumkin
CNC frezalash sirtini tugatish Ra spetsifikatsiyasiishlov beriladigan qismlarda eng koʻp-tortib qoʻyilgan belgidir. Ra 0,8 µm ga boshqariladigan tugatish frezeleme o‘tishi bilan erishish mumkin va ko‘pchilik birlashtiruvchi yuzlar, muhrlangan oluklar va umumiy muhandislik yuzalariga mos keladi. Ra 0,4 µm ko‘rsatilsa, qisqartirilgan beslemeda maxsus tugatish o‘tishi qo‘shiladi. Ra 0,2 mkm yoki undan yuqoriroq qiymatni belgilash, frezalashning yuqori qismidagi nozik silliqlash operatsiyasini talab qiladi - alohida xarajat va vaqtga ta'sir qiluvchi alohida jarayon.
Frezeleme operatsiyasidan olingan Ra qiymati yo'nalishlidir: sirt unga parallel bo'lgandan ko'ra besleme yo'nalishiga perpendikulyarroq silliqdir, chunki besleme belgilari besleme yo'nalishi bo'ylab yo'naltirilgan. Agar sizning qismingiz qistirma bilan aloqa qiladigan muhrlangan yuzga ega bo'lsa, tegishli Ra uning bo'ylab emas, balki besleme yo'nalishi bo'ylab joylashgan. CMM{2}}xabar qilingan Ra qiymatlari mazmunli bo'lishi uchun o'lchov yo'nalishi chizmada ko'rsatilishi yoki do'konda tasdiqlanishi kerak bo'lgan - funktsional kontakt yo'nalishiga mos kelishi kerak.
| Ra Nishon | Erish mumkin bo'lgan jarayon | Odatda oziqlantirish tezligini kamaytirish Ra 3,2 mikronga nisbatan | Eslatmalar |
|---|---|---|---|
| Ra 3,2 mikron | Standart tugatish o'tish | - (asosiy) | Umumiy-birlashmaydigan yuzalar |
| Ra 1,6 mikron | Finish pass, boshqariladigan parametrlar | 20-30% kamaytirish | Ko'pchilik muhandislik juftlik yuzlari |
| Ra 0,8 mikron | Maxsus tugatish o'tishi, o'tkir asboblar | 40-50% kamaytirish | Sızdırmazlık yuzlari, optik o'rnatish, toymasin moslamalar |
| Ra 0,4 mikron | Sekin tugatish yoki uchib ketish-kesish | 60-70% kamaytirish | Yuqori{0}}aniqlikdagi muhrlanish, CMM ma'lumotlari |
| Ra 0,2 mikron | Silliqlash yoki silliqlash talab qilinadi | Faqat frezalash orqali erishib bo'lmaydi | Oynali{0}}sifatli optik yoki muhrlangan yuzalar |
| Ra 0,02 mikron | Nozik lapping, MID qobiliyatli shift | Mutaxassisning tugatish operatsiyasi | Ultra{0}}aniq metrologiya yuzalari |
Alyuminiydagi Ra ko'rsatkichlariga ta'sir qiluvchi bir tafsilot: kesuvchi qismning burun radiusi yoki frezaning uchi geometriyasi. Tugatish moslamasidagi kattaroq burchak radiusi bir xil besleme tezligida silliqroq sirt hosil qiladi, chunki taroq balandligi - qo'shni dovonlar orasida qolgan cho'qqilar - pastroqdir. Konturlangan yuzani tugatuvchi shar-burunli freza uchun Ra qadamning kvadratiga-to'g'ridan-to'g'ri proportsional bo'lib, shar radiusiga bo'linadi. Qadamni ikki baravar oshirib-qo‘zg‘olon balandligini 4× ga qisqartiradi. Shuning uchun alyuminiy korpuslarda konturlangan sirtni pardozlash ko'pincha bir xil Ra spetsifikatsiyasida tekis yuzni pardozlashdan ko'proq vaqt talab etadi.
MIDning frezalash qobiliyati va DFM jarayoni
BizningCNC ishlov berish frezelemedasturlar 3-eksa va 5-eksli ishlov berish markazlarida ishlaydi, bunda asbob yoʻllari strategiyalari xususiyat turiga qarab tanlanadi - chuqur tor tirqishlar uchun troxoidal, katta hajmli boʻshliqlar uchun qoʻpol ishlov berish, aralash konturli yuzalar uchun bir vaqtda 5-oʻq. Biz barcha ishlarga bitta asboblar yo'li shablonini qo'llamaymiz; strategiya STEP fayliga, har bir operatsiyaga yoziladi.
uchunCNC frezalashalyuminiydan tashqari materiallarda - titanium, zanglamaydigan, Inconel, PEEK - jarayon rejasiga asboblarni almashtirish intervallari,-texnologik o'lchash nuqtalari va tugatish o'tishlaridan oldin termal stabilizatsiya talablari kiradi. uchunnozik frezalangan qismlartoleranslar ± 0,01 mm dan qattiqroq bo'lsa, tekshirish rejasi keyin emas, balki birinchi qismni kesishdan oldin yoziladi.
STEP faylingizni bizning manzilimizga yuboring texnologik muhandislik jamoasiyozma DFM ko'rib chiqish uchun. Biz geometriyadagi ziddiyatlar, asboblarga kirish muammolari va tolerantlik xavflarini belgilaymiz, dastur iqtibos keltirilgunga qadar - 24 soat ichida qaytariladi, hech qanday majburiyat talab qilinmaydi. Boshqa joylarda ishlab chiqarilayotgan va mos kelmaydigan qismlar- uchun biz mavjud jarayon rejasini ko'rib chiqishimiz va asosiy sababni aniqlashimiz mumkin. bishenprecision.com saytidan boshlang.
TSS
Kichkina asbob operatsiyalari va cho'zilgan sikl vaqtlarini-uymaslik uchun chuqur frezalangan cho'ntakda qaysi burchak radiusini belgilashim kerak?
D cho'ntak chuqurligi uchun D/{0}} minimal ichki burchak radiusini belgilang va agar dizayn imkon bersa, D/3 ga o'ting. 15 mm{3}}chuqur cho'ntakda, kamida R3,75; R5 yaxshiroq. Burchak radiusi uni ishlov beradigan eng kichik asbobning radiusiga teng. Kichikroq asboblar sekinroq ishlaydi, ko'proq chayqaladi va tez-tez sinadi, ayniqsa kesish kuchi sezilarli bo'lgan materiallarda. 15 mm cho'ntakdagi R2 burchagi 4 mm li frezani qisqartirilgan parametrlarda - faqat shu burchaklar uchun aylanish vaqtiga 25-40% qo'shishga majbur qiladi. Agar burchak geometriyasida funksional cheklov bo‘lmasa, radiusni R5 ga oshirish chizmada hech qanday xarajat qilmaydi va kichik{17}}asbob muammosini butunlay bartaraf qiladi.
150 mm alyuminiy yuzida ± 0,005 mm ni silliqlash operatsiyasisiz ushlab turishingiz mumkinmi?
Yassilik belgisida, ha - oʻlchashdan oldin tugatish pashshasi-kesilgan oʻtish va termal stabilizatsiya. Ikki yuz o'rtasidagi parallellik belgisida, ha -, agar ikkala yuz ham bir xil ma'lumotlardan bir xil sozlamalarda ishlangan bo'lsa, shuning uchun parallellik qayta-fiksatsiyalash orqali emas, balki mashinaning o'qi geometriyasi bilan o'rnatiladi. 150 mm bo'ylab ± 0,005 mm qalinlikdagi belgi bo'lsa, javob ishlov berishdan oldingi stokning tekisligiga va o'lchovdagi termal holatga bog'liq. Alyuminiy har 100 mm ga 23 mkm kengayadi - 150 mm bo'lgan qism mos yozuvlar haroratidan 2 daraja yuqorida o'lchanganidan 0,007 mm qalinroq. Ishlov berish mumkin; ± 0,005 mm ni doimiy ravishda tekshirish qiyin bo'ladigan o'lchov shartlari.
Qachon murakkab qismda 3 o'qli frezadan 5 o'qli frezaga o'tishim kerak?
Xususiyatlar toʻplami 3-oʻqli mashinada ikkitadan ortiq sozlashni talab qilsa va bu sozlashlar tayyor yoki yarim tayyor maʼlumotlar yuzasidan-qayta oʻrnatishni oʻz ichiga olgan boʻlsa. Har bir qayta{5}}fiksaj moslama dizayni va takrorlanishiga qarab{6}}oʻtkazish xatosi - odatda 0,005–0,015 mm boʻladi. Turli yuzlardagi xususiyatlar orasidagi pozitsion bardoshlik ±0,01 mm bo‘lgan qismda uchta re{13}}fiksator mil ishga tushishidan oldin bardoshlik byudjetiga tahdid soladigan darajada xatolik to‘playdi. Bir vaqtning oʻzida beshta oʻqni qayta ishlash-bitta oʻrnatishda murakkab-burchak funksiyalariga erishib, qayta jihozlarni bartaraf qiladi. 5-oʻq uchun xarajat ustasi (odatda 3-eksaga qaraganda soatlik stavka 25–40% yuqori) koʻpincha oʻrnatish vaqtida tiklanadi va geometriyasi toʻrt yoki undan ortiq 3 oʻqli sozlashni talab qiladigan qismlarning hurdasi kamayadi.
Tegirmonlangan sirt yupqa{0}}devordagi alyuminiy qismda chayqalish belgilarini ko'rsatsa, qanday yondashuv to'g'ri?
Birinchidan, o'rnatishni istisno qiling: chayqalish faqat qisqich joylariga ulashgan xususiyatlarda paydo bo'ladimi yoki yo'qligini tekshiring, bu qisqich asbobdan ko'ra qismning rezonansini hayajonlantiradi. Agar suhbat sirt bo'ylab bir xil bo'lsa, muammo asbob-ish qismining dinamikasida. O'tkazish tezligini - o'zgartirishdan oldin mil tezligini ±10-15% ga o'zgartirib ko'ring - milni devorning rezonans chastotasini oldini oladigan tezlikka qo'yish, ko'pincha besleme tezligini kamaytirishdan tezroq bo'ladi. Agar suhbat davom etsa, kesish zonasida dampingni oshirish uchun tugatish asbobidagi naylar sonini oshiring (bu dastur uchun alyuminiydagi 2-nay o'rniga 4{10}}nay). Agar bularning hech biri ishlamasa, devorga qo'shimcha armatura kerak bo'ladi - yo qo'llab-quvvatlash moslamasi yoki yupqa devorli pardozlash o'tishidan oldin cho'ntak mum bilan o'ralgan holda to'ldirilgan bo'shliq.
