CNC დამუშავების შესაძლებლობების სრულად გამოსაყენებლად, დიზაინერებმა უნდა დააპროექტონ წარმოების კონკრეტული წესების მიხედვით. თუმცა, ეს შეიძლება იყოს რთული, რადგან კონკრეტული ინდუსტრიის სტანდარტები არ არსებობს. ამ სტატიაში ჩვენ შევადგინეთ ყოვლისმომცველი სახელმძღვანელო CNC დამუშავების საუკეთესო დიზაინის პრაქტიკის შესახებ. ჩვენ ფოკუსირებული ვიყავით თანამედროვე CNC სისტემების მიზანშეწონილობის აღწერაზე და უგულებელვყავით დაკავშირებული ხარჯები. CNC-სთვის ნაწილების ეკონომიურად დიზაინის სახელმძღვანელოსთვის იხილეთ ეს სტატია.
CNC დამუშავება
CNC დამუშავება არის გამოკლებითი წარმოების ტექნიკა. CNC-ში, სხვადასხვა ჭრის ხელსაწყოები, რომლებიც ბრუნავს მაღალი სიჩქარით (ათასობით RPM) გამოიყენება მყარი ბლოკიდან მასალის მოსაშორებლად, რათა შეიქმნას ნაწილი CAD მოდელის საფუძველზე. როგორც ლითონის, ასევე პლასტმასის დამუშავება შესაძლებელია CNC გამოყენებით.
CNC დამუშავება გთავაზობთ მაღალი განზომილების სიზუსტეს და მჭიდრო ტოლერანტობას, რომელიც შესაფერისია როგორც მაღალი მოცულობის წარმოებისთვის, ასევე ერთჯერადი სამუშაოებისთვის. ფაქტობრივად, ეს ამჟამად ყველაზე ეკონომიური მეთოდია ლითონის პროტოტიპების წარმოებისთვის, თუნდაც 3D ბეჭდვასთან შედარებით.
CNC მთავარი დიზაინის შეზღუდვები
CNC გთავაზობთ დიზაინის დიდ მოქნილობას, მაგრამ არსებობს გარკვეული დიზაინის შეზღუდვები. ეს შეზღუდვები დაკავშირებულია ჭრის პროცესის ძირითად მექანიკასთან, ძირითადად ხელსაწყოების გეომეტრიასთან და ხელსაწყოების წვდომასთან.
1. ხელსაწყოს ფორმა
ყველაზე გავრცელებული CNC ხელსაწყოები, როგორიცაა ბოლო წისქვილები და საბურღი, არის ცილინდრული და აქვთ შეზღუდული ჭრის სიგრძე. როგორც მასალა ამოღებულია სამუშაო ნაწილიდან, ხელსაწყოს ფორმა მეორდება დამუშავებულ ნაწილზე.
მაგალითად, ეს ნიშნავს, რომ CNC ნაწილის შიდა კუთხეებს ყოველთვის ექნებათ რადიუსი, მიუხედავად გამოყენებული ხელსაწყოს ზომისა.
2. Tool Calling
მასალის ამოღებისას ხელსაწყო უახლოვდება სამუშაო ნაწილს პირდაპირ ზემოდან. ეს არ შეიძლება გაკეთდეს CNC დამუშავებით, გარდა ქვემოჭრებისა, რომელზეც მოგვიანებით განვიხილავთ.
კარგი დიზაინის პრაქტიკაა მოდელის ყველა მახასიათებლის გასწორება, როგორიცაა ხვრელები, ღრუები და ვერტიკალური კედლები, ექვსი კარდინალური მიმართულებიდან ერთ-ერთთან. ეს უფრო შემოთავაზებაა, ვიდრე შეზღუდვა, მით უმეტეს, რომ 5 ღერძიანი CNC სისტემები გვთავაზობენ სამუშაოს ჩატარების მოწინავე შესაძლებლობებს.
ხელსაწყოების დამუშავება შეშფოთებულია ნაწილების დამუშავებისას ფუნქციებით, რომლებსაც აქვთ დიდი თანაფარდობა. მაგალითად, ღრმა ღრუს ფსკერამდე მისასვლელად საჭიროა სპეციალიზებული ხელსაწყო გრძელი ლილვით, რომელსაც შეუძლია შეამციროს ბოლო ეფექტორის სიმტკიცე, გაზარდოს ვიბრაცია და შეამციროს მიღწევადი სიზუსტე.
CNC პროცესის დიზაინის წესები
CNC დამუშავებისთვის ნაწილების დაპროექტებისას, ერთ-ერთი გამოწვევაა ინდუსტრიის სპეციფიკური სტანდარტების არარსებობა. ეს იმიტომ ხდება, რომ CNC მანქანებისა და ხელსაწყოების მწარმოებლები მუდმივად აძლიერებენ თავიანთ ტექნიკურ შესაძლებლობებს, რითაც აფართოებენ რისი მიღწევას. ქვემოთ მოყვანილი გვაქვს ცხრილი, რომელიც აჯამებს CNC დამუშავებულ ნაწილებში ნაპოვნი ყველაზე გავრცელებული ფუნქციების რეკომენდებულ და განხორციელებად მნიშვნელობებს.
1. ჯიბეები და ჩაღრმავები
გახსოვდეთ შემდეგი ტექსტი: „რეკომენდებული ჯიბის სიღრმე: 4 ჯერ ჯიბის სიგანე. ბოლო წისქვილებს აქვთ შეზღუდული ჭრის სიგრძე, ჩვეულებრივ 3-4-ჯერ აღემატება მათ დიამეტრს. როდესაც სიღრმე-სიგანის თანაფარდობა მცირეა, ისეთი საკითხები, როგორიცაა ხელსაწყოს გადახრა, ჩიპის ევაკუაცია და ვიბრაცია, უფრო თვალსაჩინო ხდება. კარგი შედეგის უზრუნველსაყოფად, შეზღუდეთ ღრუს სიღრმე მის სიგანეზე 4-ჯერ. ”
თუ მეტი სიღრმე გჭირდებათ, შეგიძლიათ იფიქროთ ცვლადი ღრუს სიღრმის მქონე ნაწილის დიზაინზე (მაგალითისთვის იხილეთ სურათი ზემოთ). რაც შეეხება ღრმა ღრუს დაფქვას, ღრუ კლასიფიცირდება როგორც ღრმა, თუ მისი სიღრმე ექვსჯერ აღემატება გამოყენებული ხელსაწყოს დიამეტრს. სპეციალური ხელსაწყოები იძლევა მაქსიმალურ სიღრმეს 30 სმ 1 დიუმიანი დიამეტრის ბოლო წისქვილთან ერთად, რაც უდრის ხელსაწყოს დიამეტრისა და ღრუს სიღრმის თანაფარდობას 30:1.
2. შიდა კიდე
ვერტიკალური კუთხის რადიუსი: რეკომენდირებულია ⅓ x ღრუს სიღრმე (ან მეტი).
მნიშვნელოვანია გამოიყენოთ შემოთავაზებული შიდა კუთხის რადიუსის მნიშვნელობები სწორი ზომის ხელსაწყოს ასარჩევად და დაიცვან ღრუს სიღრმის რეკომენდებული მითითებები. კუთხის რადიუსის ოდნავ გაზრდა რეკომენდებული მნიშვნელობის ზემოთ (მაგ., 1 მმ-ით) საშუალებას აძლევს ხელსაწყოს გაჭრას წრიული ბილიკის გასწვრივ 90° კუთხით, რაც იწვევს ზედაპირის უკეთეს დასრულებას. თუ საჭიროა მკვეთრი 90°-იანი შიდა კუთხე, განიხილეთ T-ის ფორმის ქვედა ნაწილის დამატება, ვიდრე კუთხის რადიუსის შემცირება. იატაკის რადიუსისთვის რეკომენდებული მნიშვნელობებია 0,5 მმ, 1 მმ ან რადიუსის გარეშე; თუმცა ნებისმიერი რადიუსი მისაღებია. ბოლო წისქვილის ქვედა კიდე ბრტყელია ან ოდნავ მომრგვალებული. იატაკის სხვა რადიუსების დამუშავება შესაძლებელია ბურთიანი ხელსაწყოების გამოყენებით. რეკომენდებული მნიშვნელობების დაცვა კარგი პრაქტიკაა, რადგან ის უპირატესი არჩევანია მანქანათმშენებლებისთვის.
3. თხელი კედელი
კედლის სისქის მინიმალური რეკომენდაციები: 0,8 მმ (ლითონი), 1,5 მმ (პლასტმასი); მისაღებია 0,5 მმ (ლითონი), 1,0 მმ (პლასტმასი).
კედლის სისქის შემცირება ამცირებს მასალის სიმტკიცეს, რაც იწვევს დამუშავების დროს ვიბრაციის გაზრდას და მისაღწევი სიზუსტის შემცირებას. პლასტმასებს აქვს ნარჩენი სტრესის გამო გადახვევის ტენდენცია და ტემპერატურის მომატების გამო რბილდება, ამიტომ რეკომენდებულია უფრო დიდი მინიმალური კედლის სისქის გამოყენება.
4. ხვრელი
დიამეტრი რეკომენდირებულია საბურღი სტანდარტული ზომები. ნებისმიერი დიამეტრი 1 მმ-ზე მეტია შესაძლებელი. ხვრელის გაკეთება ხდება ბურღით ან ბოლოთიcnc დაფქული. საბურღი ზომები სტანდარტიზებულია მეტრულ და იმპერიულ ერთეულებში. დამჭერები და მოსაწყენი ხელსაწყოები გამოიყენება ხვრელების დასასრულებლად, რომლებიც საჭიროებენ მჭიდრო ტოლერანტობას. ⌀20 მმ-ზე ნაკლები დიამეტრისთვის მიზანშეწონილია გამოიყენოთ სტანდარტული დიამეტრი.
მაქსიმალური სიღრმე რეკომენდებულია 4 x ნომინალური დიამეტრი; ტიპიური 10 x ნომინალური დიამეტრი; შესაძლებელია 40 x ნომინალური დიამეტრი
არასტანდარტული დიამეტრის ხვრელების დამუშავება უნდა მოხდეს ბოლო წისქვილის გამოყენებით. ამ სცენარში გამოიყენება ღრუს მაქსიმალური სიღრმის ლიმიტი და რეკომენდებულია მაქსიმალური სიღრმის მნიშვნელობის გამოყენება. თუ საჭიროა ხვრელების დამუშავება უფრო ღრმა, ვიდრე ტიპიური მნიშვნელობა, გამოიყენეთ სპეციალური საბურღი მინიმალური დიამეტრით 3 მმ. ბურღით დამუშავებულ ბრმა ხვრელებს აქვს შეკუმშული საფუძველი 135° კუთხით, ხოლო ბოლო წისქვილით დამუშავებული ხვრელები ბრტყელია. CNC დამუშავებისას არ არსებობს კონკრეტული უპირატესობა ხვრელებსა და ბრმა ხვრელებს შორის.
5. ძაფები
ძაფის მინიმალური ზომაა M2. რეკომენდებულია M6 ან უფრო დიდი ძაფების გამოყენება. შიდა ძაფები იქმნება ონკანების გამოყენებით, ხოლო გარე ძაფები იქმნება ჩიპების გამოყენებით. ონკანები და ჩიპები შეიძლება გამოყენებულ იქნას M2 ძაფების შესაქმნელად. CNC ხრახნიანი ხელსაწყოები ფართოდ გამოიყენება და უპირატესობას ანიჭებენ მექანიკოსებს, რადგან ისინი ამცირებენ ონკანის გატეხვის რისკს. CNC ძაფის ხელსაწყოები შეიძლება გამოყენებულ იქნას M6 ძაფების შესაქმნელად.
ძაფის სიგრძე მინიმუმ 1,5 x ნომინალური დიამეტრი; რეკომენდებულია 3 x ნომინალური დიამეტრი
საწყისი რამდენიმე კბილი ატარებს ძაფზე დატვირთვის დიდ ნაწილს (1,5-ჯერ აღემატება ნომინალურ დიამეტრს). ამრიგად, ნომინალურ დიამეტრზე სამჯერ მეტი ძაფები არასაჭიროა. ონკანით გაკეთებული ბრმა ხვრელების ძაფებისთვის (ანუ ყველა ძაფი M6-ზე პატარა), დაამატეთ ძაფიანი სიგრძე, რომელიც ტოლია ნომინალურ დიამეტრზე 1,5-ჯერ მეტი ხვრელის ძირს.
როდესაც შეიძლება გამოყენებულ იქნას CNC ხრახნიანი ხელსაწყოები (ანუ M6-ზე დიდი ძაფები), ხვრელი შეიძლება მთელ სიგრძეზე გაიჭრას.
6. მცირე მახასიათებლები
მინიმალური რეკომენდებული ხვრელის დიამეტრია 2,5 მმ (0,1 ინჩი); ასევე მისაღებია მინიმუმ 0,05 მმ (0,005 ინჩი). მანქანების მაღაზიების უმეტესობას შეუძლია ზუსტად დაამუშაოს პატარა ღრუები და ხვრელები.
ნებისმიერი რამ, რაც ამ ზღვარზე დაბალია, ითვლება მიკროდამუშავებით.CNC ზუსტი ფრეზირებაასეთი მახასიათებლები (სადაც ჭრის პროცესის ფიზიკური ცვალებადობა ამ დიაპაზონშია) მოითხოვს სპეციალიზებულ ხელსაწყოებს (მიკრო საბურღი) და საექსპერტო ცოდნას, ამიტომ რეკომენდირებულია მათი თავიდან აცილება, გარდა იმ შემთხვევებისა, როდესაც აბსოლუტურად აუცილებელია.
7. ტოლერანტობა
სტანდარტული: ±0,125 მმ (0,005 ინჩი)
ტიპიური: ±0,025 მმ (0,001 ინჩი)
შესრულება: ±0,0125 მმ (0,0005 ინჩი)
ტოლერანტობა ადგენს განზომილებების მისაღები საზღვრებს. მისაღწევი ტოლერანტობა დამოკიდებულია ნაწილის ძირითად ზომებსა და გეომეტრიაზე. მოწოდებული ღირებულებები პრაქტიკული მითითებებია. მითითებული ტოლერანტების არარსებობის შემთხვევაში, მანქანების მაღაზიების უმეტესობა გამოიყენებს სტანდარტული ±0,125 მმ (0,005 ინჩი) ტოლერანტობას.
8. ტექსტი და ასოები
შრიფტის რეკომენდებული ზომა არის 20 (ან მეტი) და 5 მმ ასოები
გრავირებული ტექსტი სასურველია ჭედური ტექსტის ნაცვლად, რადგან ის ნაკლებ მასალას აშორებს. რეკომენდირებულია გამოიყენოთ sans-serif შრიფტი, როგორიცაა Microsoft YaHei ან Verdana, შრიფტის ზომა მინიმუმ 20 ქულა. ბევრ CNC აპარატს აქვს წინასწარ დაპროგრამებული რუტინები ამ შრიფტებისთვის.
მანქანის დაყენება და ნაწილზე ორიენტაცია
ნაწილის სქემატური დიაგრამა, რომელიც საჭიროებს მრავალ დაყენებას, ნაჩვენებია ქვემოთ:
ხელსაწყოზე წვდომა მნიშვნელოვანი შეზღუდვაა CNC დამუშავების დიზაინში. მოდელის ყველა ზედაპირთან მისასვლელად სამუშაო ნაწილი რამდენჯერმე უნდა შემოტრიალდეს. მაგალითად, ზემოთ მოცემულ სურათზე ნაჩვენები ნაწილი სამჯერ უნდა შემოტრიალდეს: ორჯერ ხვრელების დასამუშავებლად ორი ძირითადი მიმართულებით და მესამედ ნაწილის უკანა მხარეს შესასვლელად. ყოველ ჯერზე, როდესაც სამუშაო ნაწილი ტრიალებს, მანქანა უნდა მოხდეს ხელახალი კალიბრაცია და უნდა განისაზღვროს ახალი კოორდინატთა სისტემა.
განიხილეთ მანქანების დაყენება დიზაინის დროს ორი ძირითადი მიზეზის გამო:
1. მანქანების დაყენების საერთო რაოდენობა გავლენას ახდენს ღირებულებაზე. ნაწილის როტაცია და გასწორება მოითხოვს ხელით ძალისხმევას და ზრდის დამუშავების მთლიან დროს. თუ ნაწილი საჭიროებს 3-4-ჯერ შეტრიალებას, ეს ჩვეულებრივ მისაღებია, მაგრამ ამ ლიმიტის მიღმა ყველაფერი გადაჭარბებულია.
2. მაქსიმალური ფარდობითი პოზიციის სიზუსტის მისაღწევად, ორივე მახასიათებელი უნდა იყოს დამუშავებული იმავე პარამეტრში. ეს იმიტომ ხდება, რომ ახალი ზარის ნაბიჯი შემოაქვს მცირე (მაგრამ არა უმნიშვნელო) შეცდომას.
ხუთი ღერძიანი CNC დამუშავება
5-ღერძიანი CNC დამუშავების გამოყენებისას შეიძლება აღმოიფხვრას მანქანების მრავალი დაყენების საჭიროება. მრავალღერძიან CNC დამუშავებას შეუძლია აწარმოოს ნაწილები რთული გეომეტრიით, რადგან ის გთავაზობთ ბრუნვის ორ დამატებით ღერძს.
ხუთღერძიანი CNC დამუშავება საშუალებას აძლევს ხელსაწყოს ყოველთვის იყოს ტანგენციალური ჭრის ზედაპირზე. ეს შესაძლებელს ხდის ხელსაწყოების უფრო რთული და ეფექტური გზების გატარებას, რაც იწვევს ნაწილებს უკეთესი ზედაპირის დამუშავებით და მოკლე დამუშავების დროს.
თუმცა,5 ღერძიანი cnc დამუშავებაასევე აქვს თავისი შეზღუდვები. იარაღების ძირითადი გეომეტრია და ხელსაწყოებზე წვდომის შეზღუდვები კვლავ მოქმედებს, მაგალითად, შიდა გეომეტრიის მქონე ნაწილების დამუშავება შეუძლებელია. გარდა ამისა, ასეთი სისტემების გამოყენების ღირებულება უფრო მაღალია.
Undercuts-ის დიზაინი
ქვედა ჭრები არის ფუნქციები, რომელთა დამუშავება შეუძლებელია სტანდარტული საჭრელი ხელსაწყოებით, რადგან მათი ზოგიერთი ზედაპირი პირდაპირ არ არის ხელმისაწვდომი ზემოდან. არსებობს ორი ძირითადი ტიპის ქვედაბოლოები: T-სლოტები და მტრედის კუდები. ქვედა ნაწილები შეიძლება იყოს ცალმხრივი ან ორმხრივი და დამუშავებულია სპეციალიზებული ხელსაწყოებით.
T-სლოტით საჭრელი ხელსაწყოები ძირითადად მზადდება ჰორიზონტალური საჭრელი ჩანართი, რომელიც დამაგრებულია ვერტიკალურ ლილვზე. ქვედა ნაწილის სიგანე შეიძლება განსხვავდებოდეს 3 მმ-დან 40 მმ-მდე. რეკომენდირებულია გამოიყენოთ სტანდარტული ზომები (ანუ მთელი მილიმეტრიანი მატება ან ინჩის სტანდარტული ფრაქციები) სიგანისთვის, რადგან ხელსაწყოები უკვე ხელმისაწვდომი იქნება.
მტრედის კუდის ხელსაწყოებისთვის კუთხე არის განმსაზღვრელი მახასიათებლის განზომილება. 45° და 60° მტრედის კუდის ხელსაწყოები ითვლება სტანდარტულად.
შიგნიდან კედლებზე ქვედა ნაწილების დაპროექტებისას არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ დაამატო საკმარისი კლირენსი ხელსაწყოსათვის. კარგი წესია დამუშავებულ კედელსა და ნებისმიერ სხვა შიდა კედელს შორის სივრცის დამატება, რომელიც მინიმუმ ოთხჯერ აღემატება ჭრილის სიღრმეს.
სტანდარტული ხელსაწყოებისთვის ტიპიური თანაფარდობა ჭრის დიამეტრსა და ლილვის დიამეტრს შორის არის 2:1, რაც ზღუდავს ჭრის სიღრმეს. როდესაც საჭიროა არასტანდარტული ჭრის გაკეთება, მანქანების მაღაზიები ხშირად ამზადებენ საკუთარ საბაჟო ინსტრუმენტებს. ეს ზრდის მიწოდების დროსა და ხარჯებს და თავიდან უნდა იქნას აცილებული შეძლებისდაგვარად.
T-სლოტი შიდა კედელზე (მარცხნივ), მტრედის კუდის ქვედა ნაწილი (ცენტრში) და ცალმხრივი ქვედა ნაწილი (მარჯვნივ)
ტექნიკური ნახაზების შედგენა
გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ ზოგიერთი დიზაინის სპეციფიკაცია არ შეიძლება იყოს ჩართული STEP ან IGES ფაილებში. 2D ტექნიკური ნახაზები საჭიროა, თუ თქვენი მოდელი შეიცავს ერთ ან მეტს:
ხრახნიანი ხვრელები ან ლილვები
ტოლერანტული ზომები
ზედაპირის დასრულების სპეციფიკური მოთხოვნები
შენიშვნები CNC მანქანების ოპერატორებისთვის
ცერის წესები
1. დაამუშავეთ დასამუშავებელი ნაწილი ყველაზე დიდი დიამეტრის ხელსაწყოთი.
2. დაამატეთ დიდი ფილე (მინიმუმ ⅓ x ღრუს სიღრმე) ყველა შიდა ვერტიკალურ კუთხეს.
3. შეზღუდეთ ღრუს სიღრმე მის სიგანეზე 4-ჯერ.
4. გაასწორეთ თქვენი დიზაინის ძირითადი მახასიათებლები ექვსი კარდინალური მიმართულებიდან ერთ-ერთის გასწვრივ. თუ ეს შეუძლებელია, აირჩიე5 ღერძიანი cnc დამუშავების მომსახურება.
5. წარმოადგინეთ ტექნიკური ნახაზები თქვენს დიზაინთან ერთად, როდესაც თქვენი დიზაინი მოიცავს ძაფებს, ტოლერანტებს, ზედაპირის მოპირკეთების სპეციფიკაციებს ან სხვა კომენტარებს მანქანების ოპერატორებისთვის.
თუ გსურთ მეტი იცოდეთ ან შეკითხვა, გთხოვთ, მოგერიდებათ დაგვიკავშირდეთ info@anebon.com.
გამოქვეყნების დრო: ივნ-13-2024