ЦНЦ машинско глодање: стратегија путање алата, параметри материјала и одлуке о фиксирању које одређују да ли се ваш део испоручује према спецификацији
Дубина џепа је 18 мм. Ширина је 4 мм. Зид на дужој страни је 1,1 мм. Материјал је 7075-Т651. Ваша ДФМ рецензија се вратила са једном заставицом: „пропорције утора ће захтевати смањено увлачење и повећане пролазе – препоручујемо да прегледате да ли је геометрија зида функционално ограничена.“
Ту заставу вреди разумети пре него што је гурнете назад. Ширина од 4 мм намеће максимални пречник крајњег глодала од 3,2 мм да би се одржао радијус угла који сте позвали. Завршно глодало од 3,2 мм на дубини од 18 мм ради у односу дужине-према-пречника од 5,6:1. У том односу, алат се савија под бочним-оптерећењем, а отклон није равномеран - већи је на дну џепа него на врху, што ствара конусни зид. Конус може бити унутар ваше толеранције паралелизма; можда неће. У сваком случају, време циклуса се удвостручује јер брзина помака мора да опадне да би се контролисало угиб.
Ово је однос геометријског{0}}процеса којиЦНЦ машинско глодањеодлуке се укључују. Не да ли машина може да досегне функцију - може -, већ да ли стратегија путање алата, избор алата и причвршћивање могу задржати ваше додатне описе по цени која чини део производним.
Стратегија путање алата: када трохоидно глодање надмашује конвенционално урезивање
ЦНЦ глодање трохоидно у односу на конвенционалну путању алатаније апстрактно питање оптимизације. Има конкретан одговор на основу геометрије карактеристика и материјала.
Конвенционално урезивање - урањањем крајњег глодала пуне -ширине у џеп и померање - одржава алат у непрекидном контакту са радним предметом. На алуминијуму на умереним дубинама, ово функционише. Проблем настаје када је прорез ужи од 1,5× пречник резача или када однос дубине-према-ширине пређе 3:1. У том тренутку, евакуација струготине се погоршава, топлота сечења се концентрише на дну утора, а алат се склања јер је радијално захватање превисоко за крутост алата на тој дужини препуста.
Трохоидно глодање - кружних лукних путања алата које ограничавају радијални захват на 10–20% пречника резача без обзира на ширину прореза - решава сва три проблема истовремено. Оптерећење струготине по зубу остаје константно јер захватни лук остаје константан. Топлота се евакуише јер алат излази из реза на сваком луку. Отклон опада јер је радијална сила делић уобичајеног случаја са прорезима. Замена{8}}је дужина путање алата: трохоидални програм прелази већу удаљеност да би уклонио исту запремину. Али на 7075-Т651, троцхоидал дозвољава пролазе пуне дубине на укупној дубини утора у једној операцији, где конвенционално урезивање захтева вишеструке кораке дубине и 30–40% ниже увлачење.
Практична тачка укрштања: користите трохоидно када однос дубине утора-према-ширине прелази 2,5:1, или када је ширина прореза између 1,0× и 1,5× пречника резача. Испод 2,5:1 дубине -до- на отвореном утору од алуминијума, конвенционалне путање алата су брже. Изнад њега, трохоидални штеди време циклуса и производи бољи квалитет зида - што је важно ако имате паралелност или праволинију на зидовима прореза.
Глодање урањањем (插铣) је трећа опција и има специфичан случај употребе: грубо обрађивање-великог обима на дубоким шупљинама где је примарно ограничење брзина уклањања материјала, а не квалитет зида. Глодање урањањем усмерава силе резања аксијално, а не радијално, што значи да алат може да издржи много веће дубине без скретања. Површинска обрада је лоша и захтева завршну обраду, али за џеп кућишта од 30 мм-дубок у кућишту 7075-Т651 где уклањате 80% запремине у грубој операцији, глодање урањањем скраћује време грубе обраде за 35–50% у поређењу са трохоидним. Правило одлуке: ако вам је потребан квалитет зида на дубоком елементу, трохоидални. Ако вам је потребна брзина уклањања материјала на широкој дубокој шупљини, а ипак ћете завршити млевење, уроните.
Специфични параметри глодања за материјал: шта се заправо ради у производњи
Табела испод приказује производне параметре зацнц параметри процеса глодања алуминијумаи остали материјали у којима редовно радимоЦНЦ машинско глодањеоперације. Ово нису каталошке вредности - оне одражавају оно што користимо на-добро одржаваним 5-онима и 3-осним обрадним центрима са расхладном течношћу кроз вретено.
| Материјал | Брзина сечења (м/мин) | Унос по зубу (мм) | Радијални ДОЦ - груба обрада | Радијална ДОЦ - завршна обрада | Стратегија расхладне течности |
|---|---|---|---|---|---|
| 6061-T6 | 400–600 | 0.05–0.12 | 40–60% Dc | 5–10% Дц | Поплава или магла; компримовани ваздух за дубоке џепове |
| 7075-T651 | 350–500 | 0.05–0.10 | 30–50% Дц | 5–8% Дц | Поплава; магла прихватљива на отвореним карактеристикама |
| Ти-6Ал-4В | 50–80 | 0.05–0.10 | 10–20% Дц (трохоидални) | 3–5% Дц | ХПЦ кроз{0}}вретено Већи или једнак 70 бара обавезан |
| 303 Стаинлесс | 80–120 | 0.04–0.08 | 20–30% Дц | 5–8% Дц | Поплава; избегавајте суво сечење |
| 316Л нерђајући | 60–100 | 0.03–0.07 | 15–25% Дц | 3–5% Дц | Поплава високог{0}}притиска; рад-брзо очвршћава |
| Инцонел 718 | 25–45 | 0.03–0.06 | 5–10% Дц | 2–3% Дц | Преко{0}}вретена ХПЦ; керамички алат за грубу обраду |
| ПОМ (Делрин) | 200–400 | 0.05–0.15 | 30–50% Дц | 10–15% Дц | Компримовани ваздух; избегавајте поплаву расхладног средства |
| ПЕЕК | 150–300 | 0.04–0.10 | 20–40% Дц | 5–10% Дц | Компримовани ваздух; пажљиво управљајте евакуацијом чипова |
Дц=пречник резача. Параметри претпостављају оштар, необложен карбид на алуминијуму и пластици; ТиАлН-превучен челиком и титанијумом; керамика на Инцонел грубој обради.
Један параметар који се ретко појављује у каталошким подацима, али је битан у производњи: однос између брзине вретена и природне фреквенције дела на карактеристикама танког зида-. Ако глодате алуминијумски зид од 0,8 мм при великој брзини вретена, а зид се кида или показује трагове клепетања, решење није увек да се успори. Понекад успоравање доводи вретено на хармонијску фреквенцију режима вибрације зида. Промена брзине вретена за ±15% - у било ком смеру - може елиминисати брбљање брже од промене брзине помака. Ово није теорија; то је прилагођавање које вршимо на танким{9}}алуминијумским кућиштима када се појави брбљање у-програму.
Логика фиксирања: Одлука о подешавању која одређује равност и тачност положаја
ЦНЦ машинско глодањетолеранције на сложеним деловима нису ограничене прецизношћу позиционирања машине - савремени обрадни центри држе ±0,003 мм поновљивост позиционирања у контролисаним условима. Оно што ограничава постижну толеранцију у производњи је причвршћивање: колико чврсто се држи део, колико су конзистентно додирне референтне површине и да ли силе стезања уводе отклон који се ослобађа након отпуштања.
За призматичне делове са машински обрађеним карактеристикама на више страна, редослед фиксирања је важан колико и метод причвршћивања. Прво подешавање треба да обради референтне површине - лица која ће лоцирати део за све наредне операције. Ако референтне површине нису равне и паралелне једна са другом у оквиру толеранције потребне за низводне карактеристике, свако следеће подешавање наслеђује ту грешку.
Специфичан режим квара учвршћења који најчешће видимоЦНЦ глодањепослови у првом чланку: ознаке стезања на референтним површинама које су обрађене у ранијој операцији. Када стезаљка лежи директно на готовој површини, локални контактни напон деформише површину еластично - део се враћа назад након отпуштања, али деформација током сечења значи да је карактеристика која се машински обрађује у тој поставци била позиционирана наспрам помереног датума. Резултат је позициона грешка која изгледа као машинска грешка, али је заправо грешка при фиксирању. Поправка је да се стегне на залихе, необрађене површине или унапред-обрађене жртвене подлоге, а не на готове референтне површине.
За делове где су све површине функционалне - нема расположиве необрађене површине за стезање -, опције су меке чељусти машински обрађене на профилу дела, вакуумско причвршћивање на примарној референтној површини или под-плоча са уметцима са навојем који су машински урађени у тело дела и касније уклоњени. Сваки приступ има цену; нико од њих није слободан. Прави избор зависи од величине серије и захтева толеранције.
Завршна обрада: Како одредити Ра без превелике{0}}толеранције
ЦНЦ обрада површине за глодање Ра спецификацијаје најчешће пре{0}}затегнути облачић на машинским деловима. Ра 0,8 µм се може постићи са контролисаним пролазом за завршно глодање и погодан је за већину спојних површина, заптивних жлебова и општих инжењерских површина. Одређивање Ра 0,4µм додаје наменски пролаз за завршну обраду при смањеном увлачењу. Одређивање Ра 0,2µм или боље захтева или преклапање или прецизно брушење на врху глодања -, посебан процес са посебним утицајем на цену и време испоруке.
Вредност Ра из операције глодања је усмерена: површина је глаткија окомито на правац увлачења него паралелно са њим, јер су ознаке увлачења оријентисане дуж смера увлачења. Ако ваш део има заптивну површину која долази у контакт са заптивком, релевантни Ра је преко смера увлачења, а не дуж њега. Да би ЦММ{2}}пријављене вредности Ра биле значајне, смер мерења треба да одговара смеру функционалног контакта - који треба да буде наведен на цртежу или потврђен у продавници.
| Ра Таргет | Остварљив процес | Типична редукција протока у односу на Ра 3,2µм | Напомене |
|---|---|---|---|
| Ра 3.2µм | Стандардни завршни пролаз | - (основна линија) | Опште површине које се{0}}не спајају |
| Ра 1.6µм | Завршни пролаз, контролисани параметри | 20–30% смањење | Већина инжењерских лица која се паре |
| Ра 0.8µм | Наменски завршни пролаз, оштар алат | 40–50% смањење | Заптивне површине, оптичка монтажа, клизни спојеви |
| Ра 0.4µм | Споро финиш пролази или лети{0}}сече | 60–70% смањење | Високо{0}}прецизно заптивање, ЦММ датуми |
| Ра 0.2µм | Потребно је брушење или преклапање | Не може се постићи самим млевењем | Огледало{0}}оптичке или заптивне површине |
| Ра 0,02µм | Прецизно преклапање, МИД могућности плафона | Специјалистичка завршна операција | Ултра{0}}прецизне метролошке површине |
Један детаљ који утиче на очитавање Ра на алуминијуму: полупречник уметка за сечење или геометрија краја глодала. Већи радијус угла на алату за завршну обраду даје глаткију површину при истој брзини помака јер је висина угла - врхова преосталих између суседних пролаза - нижа. За куглично-глодало које завршава контурисану површину, Ра је директно пропорционалан квадрату корака-преко подељен са полупречником кугле. Преполовљење корака-преко смањује висину капице за 4×. Због тога завршна обрада контурних површина на алуминијумским кућиштима често траје дуже од завршне обраде равног лица при истој Ра спецификацији.
МИД-ова способност глодања и ДФМ процес
НашеЦНЦ машинско глодањепрограми раде на 3-осним и 5-осним обрадним центрима, са стратегијама путање алата одабраним по типу карактеристике - трохоидно за дубоке уске прорезе, грубо урањање за шупљине велике запремине, симултано 5-осно за сложене контурисане површине. Не примењујемо један шаблон путање алата на све послове; стратегија је написана по СТЕП фајлу, по операцији.
ЗаЦНЦ глодањена материјалима ван алуминијума - титанијума, нерђајућег челика, Инцонела, ПЕЕК-а - план процеса укључује интервале промене алата, у-тачкама мерења процеса и захтеве за термичку стабилизацију пре завршних пролаза. Запрецизно брушени деловиса толеранцијама мањим од ±0,01 мм, план инспекције се пише пре сечења првог комада, а не после.
Пошаљите своју СТЕП датотеку нашој тим за процесно инжењерствоза писани преглед ДФМ-а. Означавамо сукобе геометрије, проблеме са приступом алатима и ризике толеранције пре него што се програм котира - се враћа у року од 24 сата, није потребна обавеза. За делове који су већ у производњи на другим местима који генеришу не-усклађености, можемо да прегледамо постојећи план процеса и идентификујемо основни узрок. Почните на бисхенпрецисион.цом.
ФАК
Који радијус угла треба да наведем на дубоком глоданом џепу да бих избегао мале-операције са алатом и продужено време циклуса?
За дубину џепа Д, наведите минимални радијус унутрашњег угла од Д/4 - и ако дизајн дозвољава, идите на Д/3. На џепу од 15 мм-, најмање 3,75 Р; Р5 је бољи. Радијус угла је једнак полупречнику најмањег алата који може да га обради. Мањи алати раде спорије, више се склањају и чешће се ломе, посебно у материјалима са значајним силама резања. Р2 угао на џепу од 15 мм тера глодалицу од 4 мм са смањеним параметрима - додаје 25–40% времену циклуса само за те углове. Ако геометрија угла нема функционално ограничење, повећање радијуса на Р5 не кошта ништа на цртежу и у потпуности уклања проблем са малим{17}}алатом.
Можете ли држати ±0,005 мм на алуминијумској површини од 150 мм без операције брушења?
На облачићу за равност, да - са завршним проласком-сечења и термичком стабилизацијом пре мерења. На облачићу паралелизма између две стране, да - ако су обе стране машински обрађене у истој поставци из истог датума, тако да се паралелизам успоставља геометријом осе машине, а не поновним-фиксирањем. На облачићу дебљине од ±0,005 мм преко 150 мм, одговор зависи од равности материјала пре обраде и термичког стања при мерењу. Алуминијум се шири 23 µм на 100 мм по степену - део од 150 мм измерен 2 степена изнад референтне температуре је 0,007 мм дебљи него што заправо јесте. Машинска обрада је остварива; услови мерења су где ±0,005 мм постаје тешко доследно верификовати.
Када треба да пређем са 3-осног на 5-осно глодање на сложеном делу?
Када скуп карактеристика захтева више од два подешавања на машини са 3-осе, а та подешавања укључују поновно-учвршћивање са готове или полу{4}}готове референтне површине. Свако поновно{5}}учвршћивање уводи грешку-трансфера података - обично 0,005–0,015 мм у зависности од дизајна уређаја и поновљивости. На делу са толеранцијом положаја од ±0,01 мм између елемената на различитим странама, три ре{13}}причвршћивача акумулирају довољно грешке да угрозе буџет толеранције пре него што се вретено покрене. Пет{14}}истовремена обрада елиминише пре{15}учвршћење постизањем сложених{18}}угаоних карактеристика у једном подешавању. Премија трошкова за 5-осе – обично 25–40% виша сатница од 3-осне – често се надокнађује у времену подешавања и смањује отпад на деловима где би геометрија иначе захтевала четири или више подешавања са 3 осе.
Који је исправан приступ када глодана површина показује трагове клепетања на танком{0}}алуминијумском делу?
Прво, искључите причвршћивање: проверите да ли се чаврљање појављује само на елементима у близини места стезаљки, што сугерише да стезаљка изазива резонанцију дела, а не алат. Ако је брбљање уједначено по целој површини, проблем је{1}}у динамици радног комада. Покушајте да промените брзину вретена за ±10–15% пре него што промените брзину помака - стављање вретена на брзину која избегава резонантну фреквенцију зида је често брже од смањења помака. Ако се брбљање настави, повећајте број жлебова на алату за завршну обраду (4-канеле уместо 2-канеле на алуминијуму за ову примену) да бисте повећали пригушење у зони сечења. Ако ништа од овога не функционише, зиду је потребна додатна подршка за фиксирање - или подлога или приступ испуњеној шупљини где је џеп напуњен воском пре завршног пролаза танких зидова.
