CNC հաստոցների հնարավորությունները լիովին օգտագործելու համար դիզայներները պետք է նախագծեն ըստ արտադրության հատուկ կանոնների: Այնուամենայնիվ, սա կարող է դժվար լինել, քանի որ արդյունաբերության հատուկ ստանդարտներ գոյություն չունեն: Այս հոդվածում մենք կազմել ենք CNC հաստոցների նախագծման լավագույն փորձի համապարփակ ուղեցույց: Մենք կենտրոնացել ենք ժամանակակից CNC համակարգերի իրագործելիության նկարագրության վրա և անտեսել ենք դրա հետ կապված ծախսերը: CNC-ի համար ծախսարդյունավետ մասերի նախագծման ուղեցույցի համար տես այս հոդվածը:
CNC հաստոցներ
CNC հաստոցը հանվող արտադրության տեխնիկա է: CNC-ում տարբեր կտրող գործիքներ, որոնք պտտվում են բարձր արագությամբ (հազար պտույտ/րոպե) օգտագործվում են պինդ բլոկից նյութը վերացնելու համար՝ CAD մոդելի վրա հիմնված մաս ստեղծելու համար: Ե՛վ մետաղները, և՛ պլաստմասսաները կարող են մշակվել CNC-ով:
CNC մեքենաշինությունն առաջարկում է չափերի բարձր ճշգրտություն և խիստ հանդուրժողականություն, որը հարմար է ինչպես մեծ ծավալի արտադրության, այնպես էլ միանվագ աշխատանքների համար: Փաստորեն, ներկայումս դա մետաղական նախատիպերի արտադրության ամենաարդյունավետ մեթոդն է, նույնիսկ եթե համեմատվում է 3D տպագրության հետ:
CNC հիմնական դիզայնի սահմանափակումները
CNC-ն առաջարկում է դիզայնի մեծ ճկունություն, սակայն կան որոշակի դիզայնի սահմանափակումներ: Այս սահմանափակումները կապված են կտրման գործընթացի հիմնական մեխանիկայի հետ, հիմնականում գործիքի երկրաչափության և գործիքի հասանելիության հետ:
1. Գործիքների ձևավորում
Ամենատարածված CNC գործիքները, ինչպիսիք են վերջնական ջրաղացները և փորվածքները, գլանաձև են և ունեն սահմանափակ կտրման երկարություններ: Քանի որ նյութը հեռացվում է աշխատանքային մասից, գործիքի ձևը կրկնօրինակվում է մշակված մասի վրա:
Օրինակ, սա նշանակում է, որ CNC մասի ներքին անկյունները միշտ կունենան շառավիղ՝ անկախ օգտագործվող գործիքի չափից:
2. Գործիքի զանգ
Նյութը հեռացնելիս գործիքը վերևից մոտենում է աշխատանքային մասին: Դա հնարավոր չէ անել CNC հաստոցներով, բացառությամբ ներքևերի, որոնք մենք կքննարկենք ավելի ուշ:
Լավ դիզայնի պրակտիկա է մոդելի բոլոր հատկանիշները, ինչպիսիք են անցքերը, խոռոչները և ուղղահայաց պատերը, համապատասխանեցնել վեց կարդինալ ուղղություններից մեկին: Սա ավելի շատ առաջարկ է, քան սահմանափակում, հատկապես, որ 5 առանցք ունեցող CNC համակարգերն առաջարկում են աշխատանքի պահպանման առաջադեմ հնարավորություններ:
Գործիքավորումը մտահոգիչ է, երբ մասերը մշակում են մեծ հարաբերակցություն ունեցող հատկանիշներով: Օրինակ, խորը խոռոչի հատակին հասնելու համար անհրաժեշտ է երկար լիսեռով մասնագիտացված գործիք, որը կարող է նվազեցնել վերջնական էֆեկտորի խստությունը, բարձրացնել թրթռումը և նվազեցնել հասանելի ճշգրտությունը:
CNC գործընթացի նախագծման կանոններ
CNC հաստոցների համար մասեր նախագծելիս մարտահրավերներից մեկը արդյունաբերության հատուկ ստանդարտների բացակայությունն է: Դա պայմանավորված է նրանով, որ CNC մեքենաների և գործիքների արտադրողները շարունակաբար ընդլայնում են իրենց տեխնիկական հնարավորությունները՝ այդպիսով ընդլայնելով հնարավորին հասնելու շրջանակը: Ստորև մենք տրամադրել ենք աղյուսակ, որն ամփոփում է CNC մշակված մասերում հայտնաբերված ամենատարածված հատկանիշների առաջարկված և իրագործելի արժեքները:
1. Գրպաններ և խորշեր
Հիշեք հետևյալ տեքստը. «Առաջարկվող գրպանի խորություն. 4 անգամ գրպանի լայնություն: Վերջնական ջրաղացներն ունեն կտրման սահմանափակ երկարություն, սովորաբար դրանց տրամագծի 3-4 անգամ: Երբ խորություն-լայնության հարաբերակցությունը փոքր է, այնպիսի խնդիրներ, ինչպիսիք են գործիքի շեղումը, չիպերի տարհանումը և թրթռումը, ավելի ակնառու են դառնում: Լավ արդյունք ապահովելու համար սահմանափակեք խոռոչի խորությունը 4 անգամ դրա լայնությունից»։
Եթե ձեզ ավելի շատ խորություն է անհրաժեշտ, ապա կարող եք մտածել փոփոխական խոռոչի խորությամբ մասի նախագծման մասին (օրինակ տես վերևի նկարը): Երբ խոսքը վերաբերում է խորը խոռոչի ֆրեզմանը, ապա խոռոչը դասակարգվում է որպես խորը, եթե դրա խորությունը վեց անգամ գերազանցում է օգտագործվող գործիքի տրամագիծը: Հատուկ գործիքավորումը թույլ է տալիս առավելագույնը 30 սմ խորություն ունենալ 1 դյույմ տրամագծով ծայրամասային ջրաղացով, որը հավասար է գործիքի տրամագծի և խոռոչի խորության հարաբերակցությանը 30:1:
2. Ներսի եզր
Ուղղահայաց անկյունային շառավիղ. խորհուրդ է տրվում ⅓ x խոռոչի խորություն (կամ ավելի):
Կարևոր է օգտագործել ներսի անկյունային շառավիղի առաջարկվող արժեքները՝ ճիշտ չափի գործիք ընտրելու համար և հետևել խոռոչի խորության առաջարկվող ուղեցույցներին: Անկյունի շառավիղը առաջարկվող արժեքից փոքր-ինչ մեծացնելով (օրինակ՝ 1 մմ-ով) գործիքին հնարավորություն է տալիս կտրել շրջանաձև ճանապարհով 90° անկյան տակ, ինչը հանգեցնում է մակերեսի ավելի լավ հարդարման: Եթե անհրաժեշտ է սուր 90° ներքին անկյուն, մտածեք T-աձև ներքևի կտրվածք ավելացնելու փոխարեն, քան նվազեցնել անկյունի շառավիղը: Հատակի շառավիղի համար առաջարկվող արժեքներն են 0,5 մմ, 1 մմ կամ առանց շառավիղ; այնուամենայնիվ, ցանկացած շառավիղ ընդունելի է: Վերջնական ջրաղացի ստորին եզրը հարթ է կամ մի փոքր կլորացված: Այլ հատակի շառավիղները կարող են մշակվել գնդիկավոր գործիքների միջոցով: Առաջարկվող արժեքներին հավատարիմ մնալը լավ պրակտիկա է, քանի որ այն նախընտրելի ընտրություն է մեքենավարների համար:
3. Բարակ պատ
Պատի նվազագույն հաստության առաջարկություններ՝ 0,8 մմ (մետաղ), 1,5 մմ (պլաստմասսա); Ընդունելի են 0,5 մմ (մետաղ), 1,0 մմ (պլաստիկ):
Պատի հաստությունը նվազեցնելը նվազեցնում է նյութի կոշտությունը, ինչը հանգեցնում է հաստոցների ընթացքում թրթռումների ավելացման և հասանելի ճշգրտության նվազմանը: Պլաստիկները մնացորդային լարումների հետևանքով ծռվելու և ջերմաստիճանի բարձրացման պատճառով փափկվելու հատկություն ունեն, հետևաբար խորհուրդ է տրվում օգտագործել ավելի մեծ նվազագույն պատի հաստությունը:
4. Փոս
Տրամագիծը Ստանդարտ հորատման չափերը խորհուրդ են տրվում: 1 մմ-ից ավելի ցանկացած տրամագիծ հնարավոր է: Փոսագործությունը կատարվում է գայլիկով կամ ծայրովcnc աղացած. Հորատման չափերը ստանդարտացված են մետրային և կայսերական միավորներով: Անջատիչներ և ձանձրալի գործիքներ օգտագործվում են անցքերն ավարտելու համար, որոնք պահանջում են խիստ հանդուրժողականություն: ⌀20 մմ-ից պակաս տրամագծերի դեպքում խորհուրդ է տրվում օգտագործել ստանդարտ տրամագծեր:
Առաջարկվող առավելագույն խորություն 4 x անվանական տրամագիծ; բնորոշ 10 x անվանական տրամագիծ; հնարավոր է 40 x անվանական տրամագիծ
Ոչ ստանդարտ տրամագծով անցքերը պետք է մշակվեն վերջնաղացով: Այս սցենարում կիրառելի է խոռոչի խորության առավելագույն սահմանը, և խորհուրդ է տրվում օգտագործել առավելագույն խորության արժեքը: Եթե Ձեզ անհրաժեշտ է սովորական արժեքից ավելի խորը անցքեր մշակել, օգտագործեք 3 մմ նվազագույն տրամագծով հատուկ գայլիկոն: Գայլիկոնով մշակված կույր անցքերն ունեն 135° անկյան տակ կոնաձև հիմք, մինչդեռ ծայրամասով մշակված անցքերը հարթ են: CNC հաստոցներում հատուկ նախապատվություն չկա միջանցքի և կույր անցքերի միջև:
5. Թելեր
Թելի նվազագույն չափը M2 է: Խորհուրդ է տրվում օգտագործել M6 կամ ավելի մեծ թելեր: Ներքին թելերը ստեղծվում են կռունկների միջոցով, մինչդեռ արտաքին թելերը ստեղծվում են թելերի միջոցով: Ծորակները և ձողերը կարող են օգտագործվել M2 թելեր ստեղծելու համար: CNC թելերի գործիքները լայնորեն օգտագործվում և նախընտրելի են մեքենավարների կողմից, քանի որ դրանք նվազեցնում են ծորակի կոտրման վտանգը: CNC թելերի գործիքները կարող են օգտագործվել M6 թելեր ստեղծելու համար:
Թելի երկարությունը նվազագույնը 1,5 x անվանական տրամագիծ; Առաջարկվում է 3 x անվանական տրամագիծ
Սկզբնական մի քանի ատամները կրում են թելի մեծ մասը (մինչև 1,5 անգամ անվանական տրամագիծը): Այսպիսով, անվանական տրամագծից երեք անգամ ավելի մեծ թելերն ավելորդ են։ Ծորակով արված կույր անցքերի թելերի համար (այսինքն՝ M6-ից փոքր բոլոր թելերը) անցքի հատակին ավելացրեք անթելային երկարություն, որը հավասար է անվանական տրամագծին 1,5 անգամ:
Երբ կարող են օգտագործվել CNC թելերի գործիքներ (այսինքն՝ M6-ից մեծ թելեր), անցքը կարող է պարուրվել ամբողջ երկարությամբ:
6. Փոքր առանձնահատկություններ
Առաջարկվող անցքի նվազագույն տրամագիծը 2,5 մմ է (0,1 դյույմ); ընդունելի է նաև նվազագույնը 0,05 մմ (0,005 դյույմ): Մեքենաների խանութներից շատերը կարող են ճշգրիտ մշակել փոքր խոռոչներ և անցքեր:
Այս սահմանից ցածր ցանկացած բան համարվում է միկրոմշակում:CNC ճշգրիտ ֆրեզերայիննման հատկանիշները (որտեղ կտրման գործընթացի ֆիզիկական տատանումները գտնվում են այս տիրույթում) պահանջում են մասնագիտացված գործիքներ (միկրո փորվածքներ) և փորձագիտական գիտելիքներ, ուստի խորհուրդ է տրվում խուսափել դրանցից, եթե խիստ անհրաժեշտ չէ:
7. Հանդուրժողականություններ
Ստանդարտ՝ ±0,125 մմ (0,005 դյույմ)
Տիպիկ՝ ±0,025 մմ (0,001 դյույմ)
Գործողություն՝ ±0,0125 մմ (0,0005 դյույմ)
Հանդուրժողականությունները սահմանում են չափերի ընդունելի սահմանները: Հասանելի հանդուրժողականությունը կախված է մասի հիմնական չափերից և երկրաչափությունից: Ներկայացված արժեքները գործնական ուղեցույցներ են: Հստակեցված թույլատրելիության բացակայության դեպքում մեքենաների խանութներից շատերը կօգտագործեն ստանդարտ ±0,125 մմ (0,005 դյույմ) հանդուրժողականություն:
8. Տեքստ և տառեր
Առաջարկվող տառաչափը 20 է (կամ ավելի մեծ) և 5 մմ տառատեսակը
Փորագրված տեքստը նախընտրելի է դաջված տեքստից, քանի որ այն ավելի քիչ նյութ է հեռացնում: Խորհուրդ է տրվում օգտագործել sans-serif տառատեսակ, օրինակ՝ Microsoft YaHei կամ Verdana, առնվազն 20 միավոր տառաչափով: Շատ CNC մեքենաներ ունեն այս տառատեսակների համար նախապես ծրագրավորված ռեժիմներ:
Մեքենայի տեղադրում և մասերի կողմնորոշում
Մի քանի կարգավորում պահանջող մասի սխեմատիկ դիագրամը ներկայացված է ստորև.
Գործիքների հասանելիությունը զգալի սահմանափակում է CNC հաստոցների նախագծման մեջ: Մոդելի բոլոր մակերեսներին հասնելու համար աշխատանքային մասը պետք է մի քանի անգամ պտտվի: Օրինակ, վերևում պատկերված հատվածը պետք է պտտել երեք անգամ՝ երկու անգամ՝ երկու հիմնական ուղղություններով անցքերը մշակելու համար և երրորդ անգամ՝ մասի հետևի մասում մուտք գործելու համար: Ամեն անգամ, երբ աշխատանքային մասը պտտվում է, մեքենան պետք է վերաորակավորվի, և պետք է սահմանվի նոր կոորդինատային համակարգ:
Նախագծելիս հաշվի առեք մեքենաների կարգավորումները երկու հիմնական պատճառով.
1. Մեքենայի կարգավորումների ընդհանուր թիվը ազդում է արժեքի վրա: Մասի պտտումը և վերադասավորումը պահանջում է ձեռքով ջանք և մեծացնում մշակման ընդհանուր ժամանակը: Եթե մի մասը պետք է պտտվի 3-4 անգամ, դա սովորաբար ընդունելի է, բայց այս սահմանից դուրս ցանկացած բան չափազանցված է:
2. Դիրքորոշման առավելագույն հարաբերական ճշգրտության հասնելու համար երկու հատկանիշները պետք է մշակվեն նույն կարգավորմամբ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ նոր զանգի քայլը ներկայացնում է փոքր (բայց ոչ աննշան) սխալ:
Հինգ առանցք CNC հաստոցներ
5-առանցքային CNC հաստոցներ օգտագործելիս կարելի է վերացնել բազմաթիվ մեքենաների տեղադրման անհրաժեշտությունը: Բազմ առանցքային CNC հաստոցները կարող են արտադրել բարդ երկրաչափություններ ունեցող մասեր, քանի որ այն առաջարկում է պտտման երկու լրացուցիչ առանցք:
Հինգ առանցքով CNC մշակումը գործիքին թույլ է տալիս միշտ շոշափել կտրող մակերեսին: Սա հնարավորություն է տալիս հետևել գործիքների ավելի բարդ և արդյունավետ ուղիներին, ինչը հանգեցնում է մակերեսի ավելի լավ ավարտվածությամբ մասերի և հաստոցների ավելի կարճ ժամանակների:
Այնուամենայնիվ,5 առանցք cnc հաստոցներունի նաև իր սահմանափակումները. Գործիքների հիմնական երկրաչափությունը և գործիքների հասանելիության սահմանափակումները դեռևս կիրառվում են, օրինակ՝ ներքին երկրաչափություն ունեցող մասերը չեն կարող մշակվել: Բացի այդ, նման համակարգերի օգտագործման արժեքը ավելի բարձր է:
Ներքևի հատվածների նախագծում
Կտրուկները այն հատկանիշներն են, որոնք չեն կարող մշակվել ստանդարտ կտրող գործիքներով, քանի որ դրանց որոշ մակերեսներ ուղղակիորեն հասանելի չեն վերևից: Գոյություն ունեն ներքևի երկու հիմնական տեսակ՝ T-slots և Dovetails: Կտրուկները կարող են լինել միակողմանի կամ երկկողմանի և մշակվում են մասնագիտացված գործիքներով:
T-slot կտրող գործիքները հիմնականում պատրաստված են հորիզոնական կտրող ներդիրով, որը կցված է ուղղահայաց լիսեռին: Կտրվածքի լայնությունը կարող է տատանվել 3 մմ-ից 40 մմ: Լայնության համար խորհուրդ է տրվում օգտագործել ստանդարտ չափսեր (այսինքն՝ ամբողջ միլիմետրային ավելացումներ կամ դյույմերի ստանդարտ ֆրակցիաներ), քանի որ ավելի հավանական է, որ գործիքավորումն արդեն հասանելի է:
Աղավնիների գործիքների համար անկյունը որոշիչ հատկանիշի չափն է: 45° և 60° աղավնիների գործիքները համարվում են ստանդարտ:
Ներսի պատերին ներքևի հատվածներ նախագծելիս հիշեք, որ գործիքի համար բավականաչափ բաց թողեք: Հիմնական կանոնը հաստոցավոր պատի և ցանկացած այլ ներսի պատերի միջև տարածություն ավելացնելն է, որը հավասար է ներքևի խորության առնվազն չորս անգամ:
Ստանդարտ գործիքների համար կտրման տրամագծի և լիսեռի տրամագծի բնորոշ հարաբերակցությունը 2:1 է, ինչը սահմանափակում է կտրման խորությունը: Երբ պահանջվում է ոչ ստանդարտ կտրվածք, հաստոցների խանութները հաճախ պատրաստում են իրենց հատուկ հատուկ գործիքները: Սա մեծացնում է սպասարկման ժամանակը և ծախսերը, և հնարավորության դեպքում պետք է խուսափել դրանցից:
Ներքին պատի T-անցք (ձախ), աղավնի ներքև (կենտրոն) և միակողմանի ներքև (աջ)
Տեխնիկական գծագրերի կազմում
Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ որոշ դիզայնի բնութագրեր չեն կարող ներառվել STEP կամ IGES ֆայլերում: 2D տեխնիկական գծագրերը պահանջվում են, եթե ձեր մոդելը ներառում է հետևյալներից մեկը կամ մի քանիսը.
Թելերով անցքեր կամ լիսեռներ
Հանդուրժելի չափսեր
Մակերեւույթի հարդարման հատուկ պահանջներ
Նշումներ CNC մեքենաների օպերատորների համար
Հիմնական կանոններ
1. Նախագծեք մշակման ենթակա մասը ամենամեծ տրամագծով գործիքով:
2. Բոլոր ներքին ուղղահայաց անկյուններին ավելացրեք մեծ ֆիլեներ (առնվազն ⅓ x խոռոչի խորություն):
3. Սահմանափակեք խոռոչի խորությունը 4 անգամ դրա լայնությունից:
4. Հավասարեցրեք ձեր դիզայնի հիմնական հատկանիշները վեց կարդինալ ուղղություններից մեկի երկայնքով: Եթե դա հնարավոր չէ, ընտրեք5 առանցք cnc մեքենաշինության ծառայություններ.
5. Ներկայացրեք տեխնիկական գծագրերը ձեր նախագծման հետ մեկտեղ, երբ ձեր դիզայնը ներառում է թելեր, հանդուրժողականություն, մակերեսի հարդարման առանձնահատկություններ կամ մեքենաների օպերատորների համար այլ մեկնաբանություններ:
Եթե ցանկանում եք ավելին իմանալ կամ հարցումներ կատարել, խնդրում ենք ազատ զգալ կապվել info@anebon.com.
Հրապարակման ժամանակը՝ հունիս-13-2024