Советы по обработке сложных деталей с ЧПУ

Создавайте сложные механически обработанные детали быстрее и эффективнее с помощью некоторых советов

Возможности станков с ЧПУ растут с каждым годом. Токарные станки с электроинструментом могут фрезеровать различные формы и сверлить внеосевые или радиальные отверстия — операции, которые когда-то требовали отдельных поездок в фрезерный цех. Обрабатывающий центр оснащен индексирующей головкой и поддерживает обработку 3+2, что позволяет одновременно обрабатывать несколько сторон детали. Это хорошая новость для дизайнеров и инженеров. Теперь можно не только производить чрезвычайно сложные детали, но и с более высоким качеством, меньшими затратами и более короткими сроками выполнения заказов.

Но это не значит, что все произойдет — определенные правила обработки по-прежнему применяются — и несоблюдение их может привести к дорогостоящим доработкам и задержкам проекта. В этом совете по проектированию рассматриваются некоторые ключевые моменты, которые должен знать любой проектировщик деталей, в том числе: расположение отверстий, особенности глубины фрезерования, резьба и пластины, текст, радиус детали.

Lvxun имеет 5-осевое фрезерование или фрезерование 3+2. Эта функция позволяет станку зажимать нижнюю часть заготовки и обрабатывать ее верхнюю и боковые стороны за один проход. Этот тип фрезерования позволяет изготавливать более сложные детали, например, кронштейны с выточками по бокам или подобные глубокие отверстия неправильной формы.

Как и фрезерные центры Lvxun, токарно-фрезерные станки с ЧПУ на высокоскоростных токарных станках способны выполнять множество сложных деталей за одну операцию. Электроинструменты и возможности оси Y означают, что болт можно повернуть, отфрезеровать лыски под ключ и просверлить поперечное отверстие для контровочной проволоки. Более сложные примеры могут включать гидравлический поршень с выравнивающей канавкой на одном конце, фитинг с регулируемым отверстием под ключ на поверхности или вал с внешней шпоночной канавкой. В некоторых случаях можно даже «повернуть» части, которые более ортогональны, чем круглые.

Имея опыт работы с фрезерными и электроинструментами, вот пять элементов, которые следует учитывать при проектировании сложных деталей:

1.Расположение перфоратора
Осевые и осевые отверстия на токарных станках с ЧПУ Lvxun имеют минимальный размер 0,04 дюйма (1 мм) и максимальную глубину, в 6 раз превышающую диаметр. Радиальные отверстия (отверстия, просверленные сбоку детали) должны быть не менее 0,08 дюйма (2 мм) в диаметре. Отверстия, проходящие через точеные или фрезерованные детали, обычно подходят (особенно для полых или трубчатых деталей), но в зависимости от размера детали, диаметра отверстия и материала режущий инструмент может не иметь достаточного радиуса действия. Ксавьер будет обрабатывать с каждой стороны, если это возможно, но обязательно проверьте анализ конструкции на наличие потенциальных ограничений.

2.Глубокие функции
Внешние канавки на точеных деталях не могут быть глубже 0,95 дюйма (24,1 мм) или уже 0,047 дюйма (1,2 мм). Все остальные фрезерованные элементы с прорезями обычно имеют тот же размер, что и просверленные отверстия, но хорошее практическое правило — сохранять глубину менее чем в 6 раз больше ширины элемента. Кроме того, не забудьте оставить толщину стенки не менее 0,020 дюйма (0,5 мм) на прилегающем материале. Большие плоские и другие фрезерованные поверхности (фрезерный или токарный станок) полностью зависят от геометрии детали в зависимости от доступного размера инструмента. Однако создание глубоких ребер и канавок может оказаться сложной задачей, независимо от того, где они сделаны. Элементы, похожие на радиаторы, можно вырезать на точеных или фрезерованных деталях, но это зависит от фактической геометрии детали и доступного инструмента. Еще раз, пожалуйста, дважды проверьте свой анализ DFM и не бойтесь прислать нам чертеж, и мы сможем его протестировать, или свяжитесь с инженером по применению.

3.Обработка резьбы
Возможности нарезания резьбы у токарных и фрезерных центров Lvxun во многом совпадают. Вообще говоря, Lvxun может использовать резьбу от #4-40 (M3 x 0,5) до примерно 1/2-20 (M10 x 1,25), в зависимости от типа машины и функциональной схемы, но есть некоторые исключения. Проверьте нитенаправитель для точных размеров и подробностей. Пока вы там, обязательно прочитайте раздел о правильном способе моделирования резьбы и о том, как это связано с внутренними и внешними элементами, а также фрезерованными и точеными деталями. Вы также можете рассмотреть возможность использования вставок. Вставки со спиральными и шпоночными вставками имеют более длительный срок службы, чем голая резьба, особенно в мягких материалах, таких как алюминий или пластик, и их легко устанавливать.

4.Постоянная маркировка
Сложные детали для аэрокосмической и медицинской промышленности часто требуют постоянной маркировки с указанием номера детали и названия компании. Утопленный текст может выглядеть красиво, но он также является одной из самых трудоемких операций обработки и становится совершенно невозможным по мере увеличения объемов производства. Обычно лучше всего электрохимически травить или маркировать деталь лазером, но если вам нужно выгравировать текст, сделайте его коротким и приятным, используя простой и чистый шрифт. Мы рекомендуем шрифт Arial Rounded MT размером 14 пунктов толщиной 0,3 мм для мягких металлов и пластиков и Arial Rounded MT размером 22 пункта глубиной 0,3 мм для твердых металлов.

5.Радиус
Распространенной ошибкой на любой обрабатываемой детали является появление острых внутренних углов. Например, токарные инструменты Lvxun, обычно используемые для чистовой обработки, имеют радиус при вершине 0,016 дюйма (0,032 мм), поэтому любые сопрягаемые детали следует проектировать с учетом этого. Диаметр фрезы уменьшается до 0,040 дюйма (1 мм), а это означает, что внутренний угловой радиус любой полости будет немного больше половины этого значения. Это очень остро, но имейте в виду, что фрезерование таким маленьким инструментом занимает много времени и ограничивается полостями глубиной не более 0,375 дюйма (9,52 мм). Наилучший подход — исключить внутренние углы или обеспечить максимально возможный внутренний радиус в конструкции сопрягаемой детали.

И последнее замечание: неспособность применить хороший дизайн к производственной практике может сделать сложные операции обработки более сложными и, следовательно, дорогостоящими. Плата немного больше, возможно, не так уж важна для прототипа, но когда спрос увеличивается и деталь поступает в производство, это может оказаться огромной тратой средств. Как всегда, если у вас есть какие-либо вопросы по какой-либо сложной детали или ее функциональности, пожалуйста, свяжитесь с Lvxun по электронной почте sales@lvxun.ru.