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CNC指南:最佳设计实践的定制机加工件

作者: 广钰诚 时间:2017-11-20 来源:http://www.guangyucheng.com 点击:106
摘要:究竟什么是数控旋压(CNC)加工?这是通过经由高速,使用切割工具来创建最终设计的阵列精度机器人装置去除材料使零件的装置。通常用于创建由客户所要求的几何形状的数控机床是立式铣床,卧式铣床,车床。...

究竟什么是数控旋压(CNC)加工?这是通过经由高速,使用切割工具来创建最终设计的阵列精度机器人装置去除材料使零件的装置。通常用于创建由客户所要求的几何形状的数控机床是立式铣床,卧式铣床,车床。

为了成功地使数控机床的一部分,程序指令的机器应该如何移动。编程指令正在使用计算机辅助制造(CAM)软件与由客户提供的计算机辅助设计(CAD)模型联合编码。CAD模型被加载到根据所制造的部分的所需的几何形状产生的CAM软件和刀具路径。确定所述刀具路径后,将CAM软件创建的机器代码,指示机器的速度有多快它应该移动(G码),如何快速打开库存和/或工具,以及位置移动在5轴坐标系统。

复杂的圆柱形形状可更经济有效地使用数控车床对一个3-或5轴数控铣床来制造。随着数控车床,刀具是固定的,部分股票被打开,而在CNC铣床,刀具转身股票是固定的。要创建几何形状,CNC电脑控制股票的旋转速度以及对制造部分所需的固定工具的运动和进给率。如果方功能需要在一个圆形部分形成,对数控车床第一次创建圆形的几何形状,然后在广场的功能将在数控铣床进行。

由于计算机控制机器运动时,X,Y,和Z轴都可以同时移动,以产生一系列的功能,从简单的直线,以复杂的几何形状。一些限制确实存在,数控加工,而不是所有的形状和功能甚至可以在模具和数控系统所取得的进步创建。这些限制将在后面讨论。

一般公差

如果绘图或规格表尚未由客户提供,公司可以提供通用规范遵循制造模式。这些规范可以改变从一个公司到另一个。此外,一些企业没有默认的公差和会要求客户提供规格。

下面列出的是规格

  • 公差为所有维度将是±在0.005。为所有的金属部件和±0.010英寸对于所有塑料零件。
  • 终点将是一个的碾碎结束到最多125个微英寸RMS。
  • 如果报价和提供附图不添加螺纹孔,它们将不被添加到部分,将被加工成在模型中指定的直径。
  • 除非由客户特别要求无表面处理(珠喷砂,阳极氧化,粉末涂层,等等)将被应用。
  • 为金属部件,壁应该是最小0.030。(〜0.75毫米)厚。
  • 对于塑料零件,壁应该是最小的0.060。(〜1.5毫米)厚。

 

当客户不提供规范,广钰诚数控旋压机遵循自己的一套规范的。

零件公差

公差为尺寸,这是由基于该形状,尺寸和零件的功能的设计者确定的可接受的范围。重要的是要记住,可能会导致额外的成本更严格的公差,由于增加废钢附加夹具,和/或特殊的测量工具是非常重要的。

如果机器需要慢下来,以保持严格的公差更长的周期时间也会增加成本。根据宽容呼叫出来,与此相关的几何形状,成本可以比双会是怎样保持标准公差多。当有必要以满足部分的设计标准更严格的公差只应使用。

此外,整体的几何公差可应用于附图的一部分。基于几何公差和应用公差的类型,成本可能上升,由于增加检测时间。

申请公差,最好的办法是只适用紧张和/或形位公差,以关键领域,这将有助于降低成本。

 

除非设计者具体调出,由广钰诚数控旋压机使用的标准公差是在±0.005。为金属部件和±0.010英寸塑料零件。如果更严格的公差(比标准更小,例如在±0.002。)是必需的,作为其尺寸需要更窄的范围必须被传送的信息。作为参考点,一张纸是在约0.003英寸厚。

大小限制

部分大小限制为机器的能力,并通过在部分功能所需的切削深度。请记住,构建空间的尺寸不等同于零件尺寸。例如,38英寸的Z行程并不意味着一个部分可被加工到深度或高度(见下文)根据该对需要加工的零件尺寸和特征,零件的Z高度将需要不到,因为刀具间隙和切削深度的38英寸。的功能和各部件的大小将决定该部分的可加工高度。

 

车床

车床能力将取决于构建空间或直径和长度(参见下文)一个公司还可以提供现场加工车床,这大大降低了交货时间,同时增加可通过车床内结合额外的数控铣削功能被加工的特征量。

 

材料选择

材料的选择是决定部分的整体功能和成本的关键。设计者必须定义设计的重要材料特性,硬度,刚性,耐化学性,热处理性和热稳定性,只是仅举几例。

材料坯料是将被用于创建最终部件的材料的大小。例如,如果最终部件尺寸3.5英寸长×2英寸宽×1中。高,然后在其原始形式的材料坯料尺寸将需要在最小的3.75。在长×2.125英寸宽× 1.125英寸高。材料空白的厚度应该在设计过程中考虑的另一个领域。

一个好的规则,遵循的是考虑到一个空白是最低的0.125,超过部分大小。例如,如果最终尺寸为1英寸×1英寸×1英寸,则空白部分将是1.125英寸×1.125英寸×1.125英寸以允许在原料中的变化。在设计部分,如果考虑的形式,装配和零件的功能将不会改变,如果最后部分尺寸分别为0.875。在×0.875。0.875×中。这样一来,一个标准的1英寸。X 1-英寸 X 1-英寸 模块都可以订购,并节省一些材料成本相对较高的起动空白。

金属

(所提出的成本将根据供应商的不同而不同。)

作为一般规则,较软的金属,如铝和黄铜,以及塑料,机器容易且将花费较少的时间,以除去材料,从而减少时间和成本。更硬的材料,如不锈钢和碳钢,必须用更慢的主轴RPM和机器的进料速率,这将增加的周期时间相对于较软的材料加工。作为一般规则,铝将机大约比碳钢比不锈钢快四倍,和更快的八倍。

材料的类型是确定部分的总成本的关键驱动程序。例如,6061铝棒料是大约每铝板磅一半的价格,和7075铝棒料可以是两到三倍的6061棒料的成本。成本304不锈钢是大约2至3倍的6061铝合金的是,与约两倍1018碳钢。

根据大小和零件的几何形状,材料成本可承担部分的整体价格的显著部分。如果设计不保证碳或不锈钢的特性,可以考虑使用铝6061以最小化材料费用。

塑料

(所提出的成本将根据供应商的不同而不同。)

塑料材料可以是较不昂贵的替代金属如果设计不要求金属的刚性。聚乙烯易于机加工,且成本约1/3的6061铝。一般而言,ABS是乙缩醛的约1.5倍的成本; 尼龙和聚碳酸酯是缩醛大约三倍的成本。请记住,取决于几何形状,紧密公差也很难用塑料持有,而部分可能因为当去除材料产生的应力的,加工后变形。

复杂性和局限性

越复杂的零件,这意味着轮廓的几何形状或需要被切割成多个脸部,更昂贵的是由于额外的设置的时间和时间切割的部分。当一个部分能够在两个轴上进行切割,设置和加工可以更快完成,从而减少了成本。

对于简单的两轴部件,当工具绕部分的移动速度比具有仿形部更多的材料将被移除。有了一个更复杂的部分,一些地区将需要与X,Y和Z轴一起移动进行切割。

要创建具有良好的表面光洁度复杂的表面,非常小的切口将需要使用。这增加了时间,因此一部分的价格。一般的规则,以帮助减少成本,试图设计仅使用两个轴的削减,但如果需要特定的外观或功能,这是不可能的。保持一致的东西,如内部圆角半径和螺纹孔,也将有助于节省部分时间和金钱通过减少换刀的​​需要。

五轴加工

五轴加工能力允许更复杂的部件,以在最有成本效益的方式制造。五轴加工意味着机器和部件可以被移动以最多可同时五种方式围绕多个轴。协调运动允许被更有效地,因为它最小化设置。制造非常复杂的零件,达到更快的切割速度,产生更有效的工具的路径,并获得更好的表面光洁度。

通过使用五轴技术与常规三轴加工,更少的菜单要求来创建具有复杂几何形状的一部分。与三轴铣削,异形部件或零件用机械加工对几个面需要多个设置来创建的几何形状。通常情况下,具有三轴加工,复杂的灯具必须以保持在创建功能所必需的方向的一部分。五轴加工不再需要,因而成本创造灯具,因为部分可以举行一次旋转创建复杂的几何形状。

 

六个面的五个可以(使用五轴技术)与一种设置,从而消除了成本和时间来创建其他四个菜单来创建特征进行机械加工。该部分被设置一次,数控机床旋转部件在正确的方向,以创建几何。

最后,通过使用五轴能够机器,机器和部分运动允许切削工具保持切向于切割表面。得以实现较低的周期时间和成本,因为更多的材料可以与工具的每次通过中移除,和更好的表面光洁度通过使用轮廓几何五轴能力造成的。在传统的三轴加工,非常小的切口,必须使用创造了良好的表面光洁度,从而延长了交货时间。

许多其他的因素会影响成本,时间和生产的难易程度。在本指南(即将推出)的第2部分,我们将介绍的功能,如鱼片,削弱,线程。

文章标签:数控旋压机

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Keywords: 数控旋压机 全自动旋压机
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