Ili kutumia kikamilifu uwezo wa usindikaji wa CNC, wabunifu lazima wabuni kulingana na sheria maalum za utengenezaji. Walakini, hii inaweza kuwa changamoto kwa sababu viwango maalum vya tasnia havipo. Katika makala haya, tumekusanya mwongozo wa kina wa mbinu bora za usanifu za usindikaji wa CNC. Tumezingatia kuelezea uwezekano wa mifumo ya kisasa ya CNC na tumepuuza gharama zinazohusiana. Kwa mwongozo wa kuunda sehemu za CNC kwa gharama nafuu, rejelea nakala hii.
Uchimbaji wa CNC
Uchimbaji wa CNC ni mbinu ya utengenezaji wa kupunguza. Katika CNC, zana tofauti za kukata ambazo zinazunguka kwa kasi ya juu (maelfu ya RPM) hutumiwa kuondokana na nyenzo kutoka kwa kuzuia imara ili kuunda sehemu kulingana na mfano wa CAD. Vyuma na plastiki vinaweza kutengenezwa kwa kutumia CNC.
Uchimbaji wa CNC hutoa usahihi wa hali ya juu na uvumilivu mkali unaofaa kwa uzalishaji wa kiwango cha juu na kazi za mara moja. Kwa kweli, kwa sasa ni njia ya gharama nafuu zaidi ya kuzalisha prototypes za chuma, hata ikilinganishwa na uchapishaji wa 3D.
CNC Kuu Design Mapungufu
CNC inatoa ubadilikaji mkubwa wa muundo, lakini kuna mapungufu fulani ya muundo. Vikwazo hivi vinahusiana na mechanics ya msingi ya mchakato wa kukata, hasa kwa jiometri ya chombo na upatikanaji wa zana.
1. Umbo la Chombo
Zana za kawaida za CNC, kama vile vinu na kuchimba visima, ni za silinda na zina urefu mdogo wa kukata. Wakati nyenzo zinaondolewa kwenye kiboreshaji cha kazi, sura ya chombo inarudiwa kwenye sehemu ya mashine.
Kwa mfano, hii inamaanisha kuwa pembe za ndani za sehemu ya CNC zitakuwa na radius kila wakati, bila kujali saizi ya zana inayotumiwa.
2. Kupiga simu kwa zana
Wakati wa kuondoa nyenzo, chombo kinakaribia workpiece moja kwa moja kutoka juu. Hii haiwezi kufanywa na usindikaji wa CNC, isipokuwa kwa njia za chini, ambazo tutajadili baadaye.
Ni mazoezi mazuri ya kubuni kupangilia vipengele vyote vya muundo, kama vile mashimo, mashimo, na kuta wima, kwa kutumia mojawapo ya mielekeo sita kuu. Hili ni pendekezo zaidi kuliko kizuizi, hasa kwa vile mifumo ya CNC ya mhimili 5 inatoa uwezo wa juu wa kushikilia kazi.
Kuweka zana ni jambo la kusumbua wakati wa kutengeneza sehemu zilizo na vipengele ambavyo vina uwiano mkubwa wa kipengele. Kwa mfano, kufikia chini ya shimo la kina kunahitaji zana maalum yenye shimoni ndefu, ambayo inaweza kupunguza ugumu wa athari ya mwisho, kuongeza mtetemo, na kupunguza usahihi unaowezekana.
Kanuni za Ubunifu wa Mchakato wa CNC
Wakati wa kuunda sehemu za usindikaji wa CNC, moja ya changamoto ni kutokuwepo kwa viwango maalum vya tasnia. Hii ni kwa sababu watengenezaji wa mashine na zana za CNC wanaendelea kuimarisha uwezo wao wa kiufundi, hivyo basi kupanua wigo wa kile kinachoweza kupatikana. Hapo chini, tumetoa jedwali linalotoa muhtasari wa thamani zinazopendekezwa na zinazowezekana kwa vipengele vya kawaida vinavyopatikana katika sehemu za mashine za CNC.
1. Mifuko na Mapato
Kumbuka maandishi yafuatayo: “Kina Kina cha Mfuko Kinachopendekezwa: Upana wa Pocket Mara 4. Viwanda vya mwisho vina urefu mdogo wa kukata, kwa kawaida mara 3-4 kipenyo chao. Wakati uwiano wa kina-kwa-upana ni mdogo, masuala kama vile ugeuzaji wa zana, uondoaji wa chip na mtetemo huonekana zaidi. Ili kuhakikisha matokeo mazuri, punguza kina cha shimo hadi mara 4 upana wake.
Ikiwa unahitaji kina zaidi, unaweza kutaka kufikiria juu ya kubuni sehemu iliyo na kina cha shimo tofauti (tazama picha hapo juu kwa mfano). Linapokuja suala la usagaji wa shimo la kina, tundu huainishwa kama kina ikiwa kina chake ni zaidi ya mara sita ya kipenyo cha chombo kinachotumiwa. Utumiaji wa zana maalum huruhusu kina cha juu cha cm 30 na kinu cha mwisho cha kipenyo cha inchi 1, ambacho ni sawa na uwiano wa kipenyo cha chombo hadi kina cha 30: 1.
2. Ndani ya makali
Kipenyo cha kona ya wima: kina cha ⅓ x (au zaidi) kinapendekezwa
Ni muhimu kutumia maadili yaliyopendekezwa ndani ya kipenyo cha kona kwa kuchagua zana ya saizi inayofaa na kuzingatia miongozo ya kina ya tundu iliyopendekezwa. Kuongeza kidogo kipenyo cha kona juu ya thamani iliyopendekezwa (kwa mfano, kwa milimita 1) huwezesha chombo kukata kwenye njia ya mviringo badala ya pembe ya 90°, ambayo husababisha uso bora zaidi. Ikiwa kona kali ya 90° inahitajika, zingatia kuongeza njia ya chini yenye umbo la T badala ya kupunguza kipenyo cha kona. Kwa radius ya sakafu, maadili yaliyopendekezwa ni 0.5 mm, 1 mm, au hakuna radius; hata hivyo, radius yoyote inakubalika. Makali ya chini ya kinu ya mwisho ni gorofa au mviringo kidogo. Radi nyingine za sakafu zinaweza kutengenezwa kwa kutumia zana za kumaliza mpira. Kuzingatia maadili yaliyopendekezwa ni mazoezi mazuri kwani ndio chaguo linalopendekezwa kwa mafundi.
3. Ukuta mwembamba
Mapendekezo ya unene wa chini wa ukuta: 0.8 mm (chuma), 1.5 mm (plastiki); 0.5 mm (chuma), 1.0 mm (plastiki) zinakubalika
Kupunguza ukuta wa ukuta hupunguza ugumu wa nyenzo, na kusababisha kuongezeka kwa vibrations wakati wa machining na kupunguzwa kwa usahihi unaoweza kufikiwa. Plastiki ina tabia ya kukunja kwa sababu ya mafadhaiko ya mabaki na laini kwa sababu ya kuongezeka kwa joto, kwa hivyo, inashauriwa kutumia unene wa chini wa ukuta.
4. Shimo
Vipimo vya kawaida vya kipenyo vya kuchimba visima vinapendekezwa. Kipenyo chochote kikubwa zaidi ya 1 mm kinawezekana. Utengenezaji wa shimo hufanywa kwa kuchimba visima au mwishocnc milled. Ukubwa wa kuchimba visima ni sanifu katika vitengo vya metri na kifalme. Reamers na zana za boring hutumiwa kumaliza mashimo ambayo yanahitaji uvumilivu mkali. Kwa kipenyo chini ya ⌀20 mm, ni vyema kutumia kipenyo cha kawaida.
Upeo wa kina unapendekezwa 4 x kipenyo cha majina; kawaida 10 x kipenyo cha majina; inawezekana 40 x kipenyo cha kawaida
Mashimo ya kipenyo yasiyo ya kawaida yanapaswa kutengenezwa kwa kutumia kinu cha mwisho. Katika hali hii, kikomo cha juu cha kina cha cavity kinatumika, na inashauriwa kutumia thamani ya juu ya kina. Ikiwa unahitaji mashimo ya mashine zaidi ya thamani ya kawaida, tumia kuchimba maalum na kipenyo cha chini cha 3 mm. Mashimo ya upofu yaliyotengenezwa kwa kuchimba yana msingi uliopunguzwa na angle ya 135 °, wakati mashimo yaliyotengenezwa na kinu ya mwisho ni gorofa. Katika usindikaji wa CNC, hakuna upendeleo maalum kati ya kupitia mashimo na mashimo ya vipofu.
5. Nyuzi
Ukubwa wa chini wa thread ni M2. Inashauriwa kutumia M6 au nyuzi kubwa zaidi. Nyuzi za ndani zinaundwa kwa kutumia bomba, wakati nyuzi za nje zinaundwa kwa kutumia dies. Gonga na kufa zinaweza kutumiwa kuunda nyuzi za M2. Zana za kuunganisha CNC hutumiwa sana na kupendelewa na mafundi mitambo kwa sababu hupunguza hatari ya kukatika kwa bomba. Zana za kuunganisha za CNC zinaweza kutumika kuunda nyuzi za M6.
Urefu wa nyuzi angalau 1.5 x kipenyo cha kawaida; 3 x kipenyo cha kawaida kinapendekezwa
Meno machache ya awali hubeba mzigo mwingi kwenye thread (hadi mara 1.5 ya kipenyo cha kawaida). Kwa hivyo, nyuzi kubwa zaidi ya mara tatu ya kipenyo cha kawaida hazihitajiki. Kwa nyuzi kwenye mashimo ya vipofu yaliyotengenezwa kwa bomba (yaani nyuzi zote ndogo kuliko M6), ongeza urefu ambao haujasomwa sawa na mara 1.5 ya kipenyo cha kawaida hadi chini ya shimo.
Wakati zana za nyuzi za CNC zinaweza kutumika (yaani nyuzi kubwa kuliko M6), shimo linaweza kuunganishwa kupitia urefu wake wote.
6. Sifa Ndogo
Kipenyo cha chini cha shimo kilichopendekezwa ni 2.5 mm (0.1 in); kiwango cha chini cha 0.05 mm (0.005 in) pia kinakubalika. Duka nyingi za mashine zinaweza kutengeneza mashimo madogo na mashimo kwa usahihi.
Kitu chochote chini ya kikomo hiki kinachukuliwa kuwa micromachining.Usagaji wa usahihi wa CNCvipengele vile (ambapo tofauti ya kimwili ya mchakato wa kukata iko ndani ya safu hii) inahitaji zana maalum (machimba madogo) na ujuzi wa kitaalam, kwa hivyo inashauriwa kuepukwa isipokuwa lazima kabisa.
7. Uvumilivu
Kawaida: ±0.125 mm (inchi 0.005)
Kawaida: ±0.025 mm (inchi 0.001)
Utendaji: ±0.0125 mm (inchi 0.0005)
Uvumilivu huweka mipaka inayokubalika kwa vipimo. Uvumilivu unaowezekana hutegemea vipimo vya msingi vya sehemu na jiometri. Maadili yaliyotolewa ni miongozo ya vitendo. Kwa kutokuwepo kwa uvumilivu maalum, maduka mengi ya mashine yatatumia kiwango cha ± 0.125 mm (0.005 in) uvumilivu.
8. Maandishi na Maandishi
Saizi ya herufi iliyopendekezwa ni 20 (au zaidi), na herufi 5 mm
Maandishi yaliyochongwa yanafaa zaidi kwa maandishi yaliyochongwa kwa sababu yanaondoa nyenzo kidogo. Inapendekezwa kutumia fonti ya sans-serif, kama vile Microsoft YaHei au Verdana, yenye saizi ya fonti ya angalau alama 20. Mashine nyingi za CNC zina taratibu zilizopangwa mapema za fonti hizi.
Usanidi wa Mashine na Mwelekeo wa Sehemu
Mchoro wa mpangilio wa sehemu inayohitaji usanidi nyingi umeonyeshwa hapa chini:
Ufikiaji wa zana ni kizuizi kikubwa katika muundo wa usindikaji wa CNC. Ili kufikia nyuso zote za mfano, kipengee cha kazi kinapaswa kuzungushwa mara kadhaa. Kwa mfano, sehemu iliyoonyeshwa kwenye picha iliyo hapo juu inahitaji kuzungushwa mara tatu: mara mbili kuweka shimo kwenye njia mbili za msingi na mara ya tatu kufikia sehemu ya nyuma. Kila wakati workpiece inapozungushwa, mashine inapaswa kusawazishwa, na mfumo mpya wa kuratibu lazima ufafanuliwe.
Fikiria usanidi wa mashine wakati wa kubuni kwa sababu kuu mbili:
1. Jumla ya idadi ya usanidi wa mashine huathiri gharama. Kuzungusha na kupanga upya sehemu kunahitaji juhudi za mikono na huongeza jumla ya muda wa uchakataji. Ikiwa sehemu inahitaji kuzungushwa mara 3-4, kwa kawaida inakubalika, lakini chochote zaidi ya kikomo hiki ni kikubwa.
2. Ili kufikia kiwango cha juu cha usahihi wa nafasi, vipengele vyote viwili lazima vichangiwe kwa usanidi sawa. Hii ni kwa sababu hatua mpya ya kupiga simu inaleta hitilafu ndogo (lakini isiyo na maana).
Uchimbaji wa Mihimili Mitano ya CNC
Wakati wa kutumia 5-axis CNC machining, haja ya usanidi wa mashine nyingi inaweza kuondolewa. Uchimbaji wa CNC wa mhimili mingi unaweza kutengeneza sehemu zilizo na jiometri changamano kwa sababu hutoa shoka mbili za ziada za mzunguko.
Uchimbaji wa CNC wa mhimili-tano huruhusu zana kuwa thabiti kila wakati kwenye uso wa kukata. Hii huwezesha njia changamano zaidi na bora za zana kufuatwa, hivyo kusababisha sehemu zilizo na mihimili bora ya uso na nyakati fupi za uchakataji.
Hata hivyo,5 axis cnc machiningpia ina mapungufu yake. Jiometri ya zana za msingi na vikwazo vya ufikiaji wa zana bado vinatumika, kwa mfano, sehemu zilizo na jiometri ya ndani haziwezi kutengenezwa. Zaidi ya hayo, gharama ya kutumia mifumo hiyo ni ya juu.
Kubuni Njia za chini
Njia za chini ni vipengele ambavyo haviwezi kutengenezwa kwa zana za kawaida za kukata kwa sababu baadhi ya nyuso zao hazipatikani moja kwa moja kutoka juu. Kuna aina mbili kuu za njia za chini: T-slots na dovetails. Njia za chini zinaweza kuwa za upande mmoja au mbili na zinatengenezwa kwa zana maalum.
Zana za kukata T-slot kimsingi zinafanywa na uingizaji wa kukata usawa unaounganishwa na shimoni la wima. Upana wa njia ya chini inaweza kutofautiana kati ya 3 mm na 40 mm. Inapendekezwa kutumia vipimo vya kawaida (yaani, nyongeza za milimita nzima au sehemu za kawaida za inchi) kwa upana kwa sababu uwekaji zana una uwezekano mkubwa kuwa tayari unapatikana.
Kwa zana za dovetail, pembe ni kipimo cha kipengele kinachobainisha. 45 ° na 60 ° zana za hua zinazingatiwa kuwa za kawaida.
Wakati wa kuunda sehemu iliyo na njia za chini kwenye kuta za ndani, kumbuka kuongeza kibali cha kutosha kwa chombo. Sheria nzuri ya kidole gumba ni kuongeza nafasi kati ya ukuta uliotengenezwa kwa mashine na kuta zingine zozote za ndani sawa na angalau mara nne ya kina cha njia ya chini.
Kwa zana za kawaida, uwiano wa kawaida kati ya kipenyo cha kukata na kipenyo cha shimoni ni 2: 1, kupunguza kina cha kukata. Wakati njia ya chini isiyo ya kawaida inahitajika, duka za mashine mara nyingi hutengeneza zana zao maalum za kupunguza. Hii huongeza muda na gharama ya kuongoza na inapaswa kuepukwa wakati wowote iwezekanavyo.
T-slot kwenye ukuta wa ndani (kushoto), njia ya chini ya mkia (katikati), na njia ya chini ya upande mmoja (kulia)
Kuchora Michoro ya Kiufundi
Tafadhali kumbuka kuwa baadhi ya vipimo vya muundo haviwezi kujumuishwa katika faili za STEP au IGES. Michoro ya kiufundi ya 2D inahitajika ikiwa muundo wako unajumuisha moja au zaidi kati ya zifuatazo:
Mashimo yenye nyuzi au shafts
Vipimo vilivyovumiliwa
Mahitaji maalum ya kumaliza uso
Vidokezo kwa waendeshaji mashine za CNC
Kanuni za kidole gumba
1. Tengeneza sehemu ya kutengenezwa kwa chombo kikubwa zaidi cha kipenyo.
2. Ongeza minofu kubwa (angalau kina cha tundu ⅓ x) kwenye pembe zote za ndani za wima.
3. Punguza kina cha cavity hadi mara 4 upana wake.
4. Pangilia vipengele vikuu vya muundo wako pamoja na mojawapo ya maelekezo sita ya msingi. Ikiwa hii haiwezekani, chagua5 axis cnc machining huduma.
5. Wasilisha michoro ya kiufundi pamoja na muundo wako wakati muundo wako unajumuisha nyuzi, ustahimilivu, vipimo vya umaliziaji wa uso, au maoni mengine kwa waendeshaji mashine.
Ikiwa unataka kujua zaidi au uchunguzi, tafadhali jisikie huru kuwasiliana info@anebon.com.
Muda wa kutuma: Juni-13-2024