12 Key Lessons Learned in CNC Machining

የ CNC የማሽን ችሎታዎችን ሙሉ በሙሉ ለመጠቀም ዲዛይነሮች በተወሰኑ የማኑፋክቸሪንግ ህጎች መሰረት መንደፍ አለባቸው። ነገር ግን፣ የተወሰኑ የኢንዱስትሪ ደረጃዎች ስለሌሉ ይህ ፈታኝ ሊሆን ይችላል። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ለ CNC ማሽነሪ ምርጥ የንድፍ ልምዶች አጠቃላይ መመሪያ አዘጋጅተናል. የዘመናዊ CNC ስርዓቶችን አዋጭነት በመግለጽ ላይ ትኩረት አድርገናል እና ተያያዥ ወጪዎችን ችላ ብለናል። ለ CNC ክፍሎችን ወጪ ቆጣቢ ዲዛይን ለማድረግ መመሪያ ለማግኘት ይህንን ጽሑፍ ይመልከቱ።

CNC ማሽነሪ

የ CNC ማሽነሪ የመቀነስ የማምረቻ ዘዴ ነው። በሲኤንሲ ውስጥ በከፍተኛ ፍጥነት የሚሽከረከሩ የተለያዩ የመቁረጫ መሳሪያዎች (በሺህ የሚቆጠሩ RPM) በ CAD ሞዴል ላይ የተመሰረተ ክፍል ለመፍጠር ከጠንካራ እገዳ ላይ ቁሳቁሶችን ለማስወገድ ያገለግላሉ. ሁለቱም ብረቶች እና ፕላስቲኮች CNC በመጠቀም ሊሠሩ ይችላሉ.

የ CNC ማሽነሪ ከፍተኛ መጠን ያለው ትክክለኛነት እና ለሁለቱም ከፍተኛ መጠን ላለው ምርት እና ለአንድ ጊዜ ስራዎች ተስማሚ የሆነ ጥብቅ መቻቻልን ይሰጣል። እንደ እውነቱ ከሆነ, በአሁኑ ጊዜ ከ 3 ዲ ህትመት ጋር ሲነፃፀር እንኳን, የብረት ፕሮቶታይፕዎችን ለማምረት በጣም ወጪ ቆጣቢ ዘዴ ነው.

የ CNC ዋና ንድፍ ገደቦች

CNC በጣም ጥሩ የንድፍ ተለዋዋጭነትን ያቀርባል, ግን የተወሰኑ የንድፍ ገደቦች አሉ. እነዚህ ገደቦች የመቁረጫ ሂደቱ ከመሠረታዊ መካኒኮች ጋር የተገናኙ ናቸው, በዋናነት ከመሳሪያ ጂኦሜትሪ እና ከመሳሪያ ተደራሽነት.

1. የመሳሪያ ቅርጽ

እንደ የመጨረሻ ወፍጮዎች እና ልምምዶች ያሉ በጣም የተለመዱት የ CNC መሳሪያዎች ሲሊንደሪክ ናቸው እና የመቁረጥ ርዝመት ውስን ናቸው። ቁሱ ከሥራው ላይ በሚወጣበት ጊዜ የመሳሪያው ቅርጽ በተሠራው ክፍል ላይ ይደገማል.
ለምሳሌ፣ ይህ ማለት ጥቅም ላይ የሚውለው መሳሪያ ምንም ይሁን ምን የCNC ክፍል ውስጣዊ ማዕዘኖች ሁል ጊዜ ራዲየስ ይኖራቸዋል ማለት ነው።

2. የመሳሪያ ጥሪ
ቁሳቁሱን በሚያስወግዱበት ጊዜ መሳሪያው ወደ ሥራው በቀጥታ ወደላይ ይቀርባል. ይህ በCNC ማሽነሪ ሊሠራ አይችልም፣ ከስር ከተቆረጡ በስተቀር፣ በኋላ ላይ የምንወያይበት።

የአንድን ሞዴል ሁሉንም ገፅታዎች እንደ ጉድጓዶች፣ ጉድጓዶች እና ቀጥ ያሉ ግድግዳዎች ከስድስቱ ካርዲናል አቅጣጫዎች ጋር ማመጣጠን ጥሩ የንድፍ አሰራር ነው። ይህ ከመገደብ የበለጠ ጥቆማ ነው፣በተለይ ባለ 5-ዘንግ CNC ሲስተሞች የላቀ የስራ የመያዝ ችሎታዎችን ስለሚሰጡ።

ትልቅ ምጥጥን ያላቸው ባህሪያት ያላቸውን ክፍሎች በማሽን ሲሰሩ የመሳሪያ ስራ አሳሳቢ ነው. ለምሳሌ፣ ወደ ጥልቅ ጉድጓድ ግርጌ ለመድረስ ረጅም ዘንግ ያለው ልዩ መሳሪያ ያስፈልገዋል፣ ይህም የመጨረሻ ውጤትን ጥንካሬን ይቀንሳል፣ ንዝረትን ይጨምራል እና ሊደረስበት የሚችል ትክክለኛነትን ይቀንሳል።

የ CNC ሂደት ንድፍ ደንቦች

ለ CNC ማሽነሪ ክፍሎችን ሲነድፉ, አንዱ ተግዳሮት የተወሰኑ የኢንዱስትሪ ደረጃዎች አለመኖር ነው. ይህ የሆነበት ምክንያት የ CNC ማሽን እና መሳሪያ አምራቾች ቴክኒካል አቅማቸውን ያለማቋረጥ እያሳደጉ ስለሆነ ሊደረስበት የሚችለውን ወሰን በማስፋት ነው። ከዚህ በታች በ CNC ማሽን ክፍሎች ውስጥ የሚገኙትን በጣም የተለመዱ ባህሪያት የሚመከሩ እና ሊተገበሩ የሚችሉ እሴቶችን የሚያጠቃልል ሠንጠረዥ አቅርበናል።

1. ኪሶች እና ማረፊያዎች

የሚከተለውን ጽሑፍ አስታውስ፡ “የሚመከር የኪስ ጥልቀት፡ 4 ጊዜ የኪስ ስፋት። የማጠናቀቂያ ወፍጮዎች የተወሰነ የመቁረጥ ርዝመት አላቸው ፣ ብዙውን ጊዜ ዲያሜትራቸው ከ3-4 እጥፍ። የጥልቀት-ወደ-ስፋት ጥምርታ ትንሽ ሲሆን እንደ መሳሪያ ማዞር፣ ቺፕ ማስወጣት እና ንዝረት ያሉ ጉዳዮች ይበልጥ ጎልተው ይታያሉ። ጥሩ ውጤት ለማግኘት የጉድጓዱን ጥልቀት ከስፋቱ 4 እጥፍ ይገድቡ።

ተጨማሪ ጥልቀት ካስፈለገዎት ከተለዋዋጭ የጉድጓድ ጥልቀት ጋር ክፍል ለመንደፍ ማሰብ ይፈልጉ ይሆናል (ለምሳሌ ከላይ ያለውን ምስል ይመልከቱ)። ወደ ጥልቅ ጉድጓዶች ወፍጮ በሚመጣበት ጊዜ ጉድጓዱ ከመሳሪያው ዲያሜትር ከስድስት እጥፍ በላይ ከሆነ ጥልቀት ይመደባል. ልዩ የመሳሪያ ስራ ከፍተኛው የ 30 ሴ.ሜ ጥልቀት ያለው ባለ 1 ኢንች ዲያሜትር የመጨረሻ ወፍጮ ሲሆን ይህም የመሳሪያውን ዲያሜትር ከ 30: 1 ጥልቀት ጥምርታ ጋር እኩል ያደርገዋል.

2. የውስጥ ጠርዝ
ቀጥ ያለ የማዕዘን ራዲየስ፡ ⅓ x የጉድጓድ ጥልቀት (ወይም ከዚያ በላይ) ይመከራል

ትክክለኛውን የመጠን መሳሪያ ለመምረጥ እና የሚመከሩትን የጉድጓድ ጥልቀት መመሪያዎችን ለማክበር የተጠቆሙትን የውስጥ ጥግ ራዲየስ እሴቶችን መጠቀም አስፈላጊ ነው። የማዕዘን ራዲየስ ከሚመከረው እሴት (ለምሳሌ በ1 ሚሜ) በትንሹ መጨመር መሳሪያው በ90° ማዕዘን ሳይሆን ክብ መንገድን እንዲቆርጥ ያስችለዋል፣ ይህም የተሻለ የገጽታ አጨራረስን ያስከትላል። ሹል 90° የውስጥ ጥግ የሚያስፈልግ ከሆነ የማዕዘን ራዲየስን ከመቀነስ ይልቅ ቲ-ቅርጽ ያለው ከስር የተቆረጠ ማከል ያስቡበት። ለወለል ራዲየስ, የሚመከሩት ዋጋዎች 0.5 ሚሜ, 1 ሚሜ ወይም ራዲየስ የለም; ሆኖም ግን, ማንኛውም ራዲየስ ተቀባይነት አለው. የጫፍ ወፍጮው የታችኛው ጫፍ ጠፍጣፋ ወይም ትንሽ የተጠጋጋ ነው. ሌሎች የወለል ራዲዮዎች የኳስ-መጨረሻ መሳሪያዎችን በመጠቀም ሊሠሩ ይችላሉ. ለማሽነሪዎች ተመራጭ ምርጫ ስለሆነ የተመከሩትን እሴቶች ማክበር ጥሩ ልምምድ ነው።

3. ቀጭን ግድግዳ

ዝቅተኛ የግድግዳ ውፍረት ምክሮች: 0.8 ሚሜ (ብረት), 1.5 ሚሜ (ፕላስቲክ); 0.5 ሚሜ (ብረት), 1.0 ሚሜ (ፕላስቲክ) ተቀባይነት አላቸው

የግድግዳውን ውፍረት መቀነስ የቁሳቁሱን ጥንካሬ ይቀንሳል, ይህም በማሽን ጊዜ ወደ ከፍተኛ ንዝረት ያመራል እና ሊደረስበት የሚችል ትክክለኛነት ይቀንሳል. ፕላስቲኮች በሚቀሩ ውጥረቶች ምክንያት የመወዛወዝ እና በሙቀት መጨመር ምክንያት ለስላሳነት አላቸው, ስለዚህ, ትልቅ ዝቅተኛ የግድግዳ ውፍረት እንዲጠቀሙ ይመከራል.

4. ቀዳዳ
ዲያሜትር መደበኛ ቁፋሮ መጠኖች ይመከራል. ከ 1 ሚሊ ሜትር በላይ የሆነ ማንኛውም ዲያሜትር ይቻላል. ቀዳዳ መስራት የሚከናወነው በቆርቆሮ ወይም በጫፍ ነውcnc ወፍጮ. የቁፋሮ መጠኖች በሜትሪክ እና ኢምፔሪያል ክፍሎች ደረጃቸውን የጠበቁ ናቸው። Reamers እና አሰልቺ መሳሪያዎች ጥብቅ መቻቻልን የሚጠይቁትን ቀዳዳዎች ለመጨረስ ያገለግላሉ. ከ⌀20 ሚሜ በታች ለሆኑ ዲያሜትሮች መደበኛ ዲያሜትሮችን መጠቀም ተገቢ ነው።

የሚመከር ከፍተኛው ጥልቀት 4 x ስመ ዲያሜትር; የተለመደው 10 x ስም ዲያሜትር; የሚቻል 40 x ስም ዲያሜትር
መደበኛ ያልሆነ ዲያሜትር ቀዳዳዎች የማጠናቀቂያ ወፍጮን በመጠቀም ማሽነሪዎች መደረግ አለባቸው. በዚህ ሁኔታ, ከፍተኛው የጉድጓድ ጥልቀት ገደብ ተፈጻሚ ነው, እና ከፍተኛውን የጥልቅ እሴት ለመጠቀም ይመከራል. ከተለመደው እሴት በላይ ጥልቅ ጉድጓዶችን ለመሥራት ከፈለጉ በትንሹ 3 ሚሜ ዲያሜትር ያለው ልዩ ቀዳዳ ይጠቀሙ. በመሰርሰሪያ የተሰሩ ዓይነ ስውራን ጉድጓዶች 135° አንግል ያለው የተለጠፈ መሠረት ሲኖራቸው በጫፍ ወፍጮ የተሠሩ ቀዳዳዎች ጠፍጣፋ ናቸው። በ CNC ማሽነሪ ውስጥ, በቀዳዳዎች እና በዓይነ ስውራን መካከል ምንም የተለየ ምርጫ የለም.

5. ክሮች
ዝቅተኛው የክር መጠን M2 ነው. M6 ወይም ትላልቅ ክሮች እንዲጠቀሙ ይመከራል. የውስጥ ክሮች የሚፈጠሩት ቧንቧዎችን በመጠቀም ሲሆን ውጫዊ ክሮች ደግሞ ዳይ በመጠቀም ነው። ቧንቧዎች እና ዳይቶች M2 ክሮች ለመፍጠር ሁለቱንም መጠቀም ይቻላል. የ CNC ክር መጠቀሚያ መሳሪያዎች በስፋት ጥቅም ላይ የሚውሉ እና በማሽነሪዎች ይመረጣሉ ምክንያቱም የቧንቧ መስበር አደጋን ይቀንሳሉ. የ CNC ክር መሣሪያዎች M6 ክሮች ለመፍጠር ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ.

የክር ርዝመት ቢያንስ 1.5 x ስም ዲያሜትር; 3 x ስመ ዲያሜትር ይመከራል

የመጀመሪያዎቹ ጥቂት ጥርሶች በክርው ላይ አብዛኛውን ሸክም ይሸከማሉ (ከስም ዲያሜትር እስከ 1.5 እጥፍ). ስለዚህ, ከስመ ዲያሜትር ከሶስት እጥፍ በላይ የሆኑ ክሮች አያስፈልጉም. በቧንቧ ለተሠሩ ዓይነ ስውር ጉድጓዶች ክሮች (ማለትም ሁሉም ከ M6 ያነሱ ክሮች) ከጉድጓዱ በታች ካለው ዲያሜትር 1.5 እጥፍ ጋር እኩል የሆነ ያልተዘረጋ ርዝመት ይጨምሩ።

የ CNC ክር መሳሪያዎችን መጠቀም ሲቻል (ማለትም ከ M6 የሚበልጡ ክሮች) ጉድጓዱ በሙሉ ርዝመቱ ውስጥ ሊጣበጥ ይችላል.

6. ትናንሽ ባህሪያት
ዝቅተኛው የሚመከረው ቀዳዳ ዲያሜትር 2.5 ሚሜ (0.1 ኢንች); ቢያንስ 0.05 ሚሜ (0.005 ኢንች) እንዲሁ ተቀባይነት አለው። አብዛኛዎቹ የማሽን ሱቆች ትናንሽ ጉድጓዶችን እና ቀዳዳዎችን በትክክል ማሽነን ይችላሉ.

ከዚህ ገደብ በታች የሆነ ማንኛውም ነገር እንደ ማይክሮሜሽን ይቆጠራል.የ CNC ትክክለኛነት መፍጨትእንደነዚህ ያሉ ባህሪያት (የመቁረጥ ሂደት አካላዊ ልዩነት በዚህ ክልል ውስጥ ከሆነ) ልዩ መሳሪያዎችን (ማይክሮ ልምምዶች) እና የባለሙያዎችን እውቀት ይጠይቃል, ስለዚህ አስፈላጊ ካልሆነ በስተቀር እነሱን ለማስወገድ ይመከራል.

7. መቻቻል
መደበኛ፡ ± 0.125 ሚሜ (0.005 ኢንች)
የተለመደ፡ ± 0.025 ሚሜ (0.001 ኢንች)
አፈጻጸም፡ ± 0.0125 ሚሜ (0.0005 ኢንች)

መቻቻል ለ ልኬቶች ተቀባይነት ያላቸውን ገደቦች ያዘጋጃል። ሊደረስባቸው የሚችሉት መቻቻል በክፍሉ መሰረታዊ ልኬቶች እና ጂኦሜትሪ ላይ የተመሰረተ ነው. የቀረቡት እሴቶች ተግባራዊ መመሪያዎች ናቸው. የተወሰኑ መቻቻል ከሌሉ አብዛኛዎቹ የማሽን ሱቆች መደበኛ ± 0.125 ሚሜ (0.005 ኢንች) መቻቻልን ይጠቀማሉ።

8. ጽሑፍ እና ደብዳቤ
የሚመከረው የቅርጸ-ቁምፊ መጠን 20 (ወይም ከዚያ በላይ) እና 5 ሚሜ ፊደል ነው።

የተቀረጸ ጽሁፍ ትንሽ ነገርን ስለሚያስወግድ ከተቀረጸ ጽሑፍ ይመረጣል። ቢያንስ 20 ነጥብ ያለው የቅርጸ-ቁምፊ መጠን ያለው እንደ Microsoft YaHei ወይም Verdana ያሉ የሳን-ሰሪፍ ቅርጸ-ቁምፊን ለመጠቀም ይመከራል። ብዙ የ CNC ማሽኖች ለእነዚህ ቅርጸ-ቁምፊዎች አስቀድመው የተዘጋጁ ልማዶች አሏቸው።

የማሽን ማዋቀር እና ክፍል አቀማመጥ
ብዙ ማዋቀር የሚያስፈልገው ክፍል ንድፍ አውጪ ከዚህ በታች ይታያል።

የመሳሪያ ተደራሽነት በሲኤንሲ ማሽነሪ ዲዛይን ላይ ከፍተኛ ገደብ ነው። የአንድን ሞዴል ሁሉንም ገጽታዎች ለመድረስ የስራ ክፍሉ ብዙ ጊዜ መዞር አለበት። ለምሳሌ, ከላይ በምስሉ ላይ የሚታየው ክፍል ሶስት ጊዜ መዞር አለበት: ሁለት ጊዜ ቀዳዳዎችን በሁለት ዋና አቅጣጫዎች ለማሽን እና ለሶስተኛ ጊዜ የጀርባውን ክፍል ለመድረስ. የሥራው ክፍል በሚሽከረከርበት በእያንዳንዱ ጊዜ ማሽኑ እንደገና መስተካከል አለበት ፣ እና አዲስ የማስተባበር ስርዓት መገለጽ አለበት።

በሁለት ዋና ዋና ምክንያቶች ዲዛይን ሲደረግ የማሽን አወቃቀሮችን አስቡበት፡-
1. የማሽን ማቀናበሪያ ጠቅላላ ቁጥር ወጪን ይነካል. ክፍሉን ማዞር እና ማስተካከል በእጅ ጥረት ይጠይቃል እና አጠቃላይ የማሽን ጊዜን ይጨምራል. አንድ ክፍል 3-4 ጊዜ መዞር ካስፈለገ ብዙውን ጊዜ ተቀባይነት አለው, ነገር ግን ከዚህ ገደብ በላይ የሆነ ማንኛውም ነገር ከመጠን በላይ ነው.
2. ከፍተኛውን አንጻራዊ የቦታ ትክክለኛነት ለማግኘት ሁለቱም ባህሪያት በአንድ ማዋቀር ውስጥ መታተም አለባቸው። ምክንያቱም አዲሱ የጥሪ እርምጃ ትንሽ (ግን የማይታለፍ) ስህተትን ስለሚያስተዋውቅ ነው።

አምስት-ዘንግ CNC ማሽነሪ

ባለ 5-ዘንግ የ CNC ማሽነሪ ሲጠቀሙ, የበርካታ ማሽን ማቀነባበሪያዎች አስፈላጊነት ሊወገድ ይችላል. ባለብዙ ዘንግ CNC ማሽነሪ ሁለት ተጨማሪ የማዞሪያ መጥረቢያዎችን ስለሚሰጥ ውስብስብ ጂኦሜትሪ ያላቸውን ክፍሎች ማምረት ይችላል።

ባለ አምስት ዘንግ የ CNC ማሽነሪ መሳሪያው ሁል ጊዜ ወደ መቁረጫ ቦታው ተንጠልጣይ እንዲሆን ያስችለዋል። ይህ ይበልጥ የተወሳሰቡ እና ቀልጣፋ የመሳሪያ መንገዶችን እንዲከተሉ ያስችላል፣ይህም የተሻለ የገጽታ አጨራረስ እና አጭር የማሽን ጊዜ ያላቸው ክፍሎች እንዲፈጠሩ ያደርጋል።

ሆኖም፣5 ዘንግ cnc ማሽንበተጨማሪም የራሱ ገደቦች አሉት. መሰረታዊ የመሳሪያ ጂኦሜትሪ እና የመሳሪያ መዳረሻ ገደቦች አሁንም ተፈጻሚ ይሆናሉ፣ ለምሳሌ የውስጥ ጂኦሜትሪ ያላቸው ክፍሎች ሊሠሩ አይችሉም። በተጨማሪም እንደነዚህ ያሉትን ስርዓቶች የመጠቀም ዋጋ ከፍ ያለ ነው.

Undercuts ዲዛይን ማድረግ

የታችኛው መቁረጫዎች በመደበኛ የመቁረጫ መሳሪያዎች ሊሠሩ የማይችሉ ባህሪያት ናቸው ምክንያቱም አንዳንድ ንጣፎቻቸው ከላይ በቀጥታ ሊደረስባቸው አይችሉም. ሁለት ዋና ዋና የከርሰ ምድር ዓይነቶች አሉ-ቲ-ስሎቶች እና እርግብዎች። የታችኛው መቁረጫዎች አንድ-ጎን ወይም ባለ ሁለት ጎን ሊሆኑ ይችላሉ እና በልዩ መሳሪያዎች ይዘጋጃሉ.

የቲ-ማስገቢያ መቁረጫ መሳሪያዎች በመሠረቱ በአግድም መቁረጫ ማስገቢያ ከቋሚ ዘንግ ጋር በማያያዝ የተሰሩ ናቸው. የታችኛው ክፍል ስፋት በ 3 ሚሜ እና በ 40 ሚሜ መካከል ሊለያይ ይችላል. የመሳሪያ መሳሪያው ቀድሞውኑ የመገኘት ዕድሉ ሰፊ ስለሆነ መደበኛ ልኬቶችን (ማለትም፣ ሙሉ ሚሊሜትር ጭማሪዎች ወይም መደበኛ የኢንች ክፍልፋዮች) ለመጠቀም ይመከራል።

ለዶቬቴል መሳሪያዎች, አንግል የባህሪው መለኪያ ነው. 45° እና 60° dovetail መሳሪያዎች እንደ መደበኛ ይቆጠራሉ።

በውስጠኛው ግድግዳዎች ላይ ከስር የተቆረጡ ክፍሎችን ሲነድፉ ለመሳሪያው በቂ ማጽጃ ማከልዎን ያስታውሱ። ጥሩው ህግ በተሰራው ግድግዳ እና በማንኛውም የውስጥ ግድግዳዎች መካከል ቢያንስ አራት እጥፍ ከስር ከተቆረጠው ጥልቀት ጋር እኩል የሆነ ክፍተት መጨመር ነው.

ለመደበኛ መሳሪያዎች, በመቁረጫው ዲያሜትር እና በሾሉ ዲያሜትር መካከል ያለው የተለመደው ሬሾ 2: 1 ነው, ይህም የተቆራረጠውን ጥልቀት ይገድባል. መደበኛ ያልሆነ የስር መቁረጫ በሚያስፈልግበት ጊዜ የማሽን መሸጫ ሱቆች ብዙ ጊዜ የራሳቸውን ብጁ ከስር የተቆረጡ መሳሪያዎች ይሠራሉ። ይህ የእርሳስ ጊዜን እና ወጪን ይጨምራል እናም በተቻለ መጠን መወገድ አለበት።