It-tħin bil-magni CNC: Strateġija tal-mogħdija tal-għodda, Parametri tal-Materjal, u d-Deċiżjonijiet ta' Twaħħil Li Jiddeterminaw jekk il-Parti Tiegħek Tibgħatx fuq Spec
Il-fond tal-but tiegħek huwa 18mm. Wisa 'huwa 4mm. Il-ħajt fuq in-naħa twila huwa 1.1mm. Il-materjal huwa 7075-T651. Ir-reviżjoni tad-DFM tiegħek ġiet lura b'bandiera waħda: "il-proporzjonijiet tal-islots se jeħtieġu għalf imnaqqas u passaġġi miżjuda - irrakkomanda li tirrevedi jekk il-ġeometrija tal-ħajt hijiex ristretta funzjonalment."
Dik il-bandiera ta’ min tifhem qabel ma timbotta lura fuqha. Il-wisa '4mm iġiegħel dijametru massimu tal-mitħna tat-tarf ta' 3.2mm biex iżżomm ir-raġġ tal-kantuniera li sejjaħt. Mitħna tat-tarf ta' 3.2mm f'fond ta' 18mm qed taħdem b'proporzjon ta' tul-għa-dijametru ta' 5.6:1. F'dak il-proporzjon, l-għodda titgħawweġ taħt it-tagħbija tal-ġenb-, u d-deflessjoni mhix uniformi - hija akbar fil-qiegħ tal-but milli fil-parti ta' fuq, li tipproduċi ħajt għax-xejn. It-taper jista 'jkun fi ħdan it-tolleranza tal-paralleliżmu tiegħek; jista' ma jkunx. Jew il-mod, il-ħin taċ-ċiklu jirdoppja minħabba li r-rata tal-għalf trid tinżel biex tikkontrolla d-deflessjoni.
Din hija r-relazzjoni tal-proċess tal-ġeometrija-liTħin bil-magni CNCid-deċiżjonijiet jixegħlu. Mhux jekk il-magna tistax tilħaq il-karatteristika - tistax - imma jekk l-istrateġija tal-mogħdija tal-għodda, l-għażla tal-għodda, u l-immuntar jistgħux iżommu l-callouts tiegħek bi spiża li tagħmel il-parti manifatturata.
Strateġija ta 'Toolpath: Meta t-Tħin Trokoidal Tegħleb Slotting Konvenzjonali
CNC tħin trochoidal vs toolpath konvenzjonalimhix mistoqsija ta 'ottimizzazzjoni astratta. Għandu tweġiba speċifika bbażata fuq il-ġeometrija tal-karatteristika u l-materjal.
L-islotting konvenzjonali - li jdaħħal mitħna tat-tarf tal-wisa-sħiħ fil-but u t-traversa - iżomm l-għodda f'kuntatt kontinwu mal-biċċa tax-xogħol. Fuq l-aluminju f'fond moderat, dan jaħdem. Il-problema tibda meta l-islott ikun idjaq minn 1.5 × id-dijametru tal-qtugħ, jew meta l-proporzjon tal-fond-għall--wisa 'jaqbeż 3:1. F'dak il-punt, l-evakwazzjoni taċ-ċippa tiddegrada, is-sħana tat-tqattigħ tikkonċentra fil-qiegħ tal-islott, u l-għodda titgħawweġ minħabba li l-ingaġġ radjali huwa għoli wisq għar-riġidità tal-għodda f'dak it-tul ta 'sporġenza.
It-tħin trokojdali - mogħdijiet tal-għodda tal-ark ċirkolari li jillimitaw l-ingaġġ radjali għal 10–20% tad-dijametru tal-qtugħ irrispettivament mill-wisa 'tal-islott - issolvi t-tliet problemi fl-istess ħin. It-tagħbija taċ-ċippa għal kull sinna tibqa 'kostanti minħabba li l-ark tal-ingaġġ jibqa' kostanti. Is-sħana tevakwa minħabba li l-għodda toħroġ mill-qatgħa fuq kull ark. Id-deflessjoni tinżel minħabba li l-forza radjali hija frazzjoni tal-każ ta 'slotting konvenzjonali. Il-kompromess-huwa t-tul tal-mogħdija tal-għodda: programm trokojdali jivvjaġġa aktar distanza biex ineħħi l-istess volum. Iżda fuq 7075-T651, trochoidal jippermetti passaġġi ta 'fond sħiħ fil-fond totali tas-slot f'operazzjoni waħda, fejn slotting konvenzjonali teħtieġ inkrementi multipli fil-fond u 30–40% għalf aktar baxx.
Il-punt ta 'crossover prattiku: uża trochoidal meta l-proporzjon tal-fond tal-islott-għall--wisa' jaqbeż 2.5:1, jew meta l-wisa 'tal-islott ikun bejn 1.0× u 1.5× id-dijametru tal-cutter. Taħt 2.5:1 fond-sa-wisa' fuq slot miftuħ fl-aluminju, il-mogħdijiet tal-għodda konvenzjonali huma aktar mgħaġġla. Fuqha, trochoidal jiffranka l-ħin taċ-ċiklu u jipproduċi kwalità aħjar tal-ħajt - li huwa importanti jekk għandek callout paralleliżmu jew dritta fuq il-ħitan tal-islott.
Plunge tħin (插铣) huwa t-tielet għażla, u għandu każ ta 'użu speċifiku: -volum kbir roughing fuq kavitajiet fil-fond fejn ir-restrizzjoni primarja hija rata ta' tneħħija tal-materjal, mhux kwalità tal-ħajt. It-tħin bil-plunge jidderieġi l-forzi tat-tqattigħ assjali aktar milli radjali, li jfisser li l-għodda tista 'timmaniġġja fond ħafna akbar mingħajr deflessjoni. Il-finitura tal-wiċċ hija fqira u teħtieġ pass tal-irfinar, iżda għal but tal-housing ta' 30mm-fond f'7075-T651 fejn qed tneħħi 80% tal-volum fl-operazzjoni mhux maħduma, it-tħin bil-plunge inaqqas il-ħin tat-tħaffir b'35-50% meta mqabbel ma 'trochoidal. Ir-regola tad-deċiżjoni: jekk għandek bżonn kwalità tal-ħajt fuq karatteristika profonda, trochoidal. Jekk għandek bżonn ir-rata tat-tneħħija tal-materjal fuq kavità profonda wiesgħa u xorta waħda se jispiċċaw mitħna, plunge.
Materjal-Parametri Speċifiċi tat-Tħin: X'Tassew Fil-Produzzjoni
It-tabella hawn taħt tirrifletti l-parametri tal-produzzjoni għalParametri tal-proċess tat-tħin cnc aluminjuu l-materjali l-oħra li nħaddmu regolarment fihomTħin bil-magni CNCoperazzjonijiet. Dawn mhumiex valuri ta' katalogu - jirriflettu dak li nużaw fuq-ċentri ta' magni ta' 5-assi u 3 assi miżmuma tajjeb b'likwidu li jkessaħ permezz ta' magħżel.
| Materjal | Veloċità tal-Qtugħ (m/min) | Għalf għal kull sinna (mm) | Radjali DOC - Roughing | Irfinar radjali DOC - | Strateġija tal-likwidu li jkessaħ |
|---|---|---|---|---|---|
| 6061-T6 | 400–600 | 0.05–0.12 | 40-60% Dc | 5–10% Dc | Għargħar jew ċpar; arja kkompressata għal bwiet fil-fond |
| 7075-T651 | 350–500 | 0.05–0.10 | 30-50% Dc | 5–8% Dc | Għargħar; ċpar aċċettabbli fuq karatteristiċi miftuħa |
| Ti-6Al-4V | 50–80 | 0.05–0.10 | 10–20% Dc (trochoidal) | 3–5% Dc | Permezz ta'-magħżel HPC Ikbar minn jew ugwali għal 70 bar obbligatorju |
| 303 Stainless | 80–120 | 0.04–0.08 | 20-30% Dc | 5–8% Dc | Għargħar; evita qtugħ niexef |
| 316L Stainless | 60–100 | 0.03–0.07 | 15–25% Dc | 3–5% Dc | Għargħar ta'-pressjoni għolja; ix-xogħol-jibbies malajr |
| Inconel 718 | 25–45 | 0.03–0.06 | 5–10% Dc | 2–3% Dc | Permezz ta'-magħżel HPC; Għodod taċ-ċeramika għat-tħaffir |
| POM (Delrin) | 200–400 | 0.05–0.15 | 30-50% Dc | 10-15% Dc | Arja kkompressata; evita li jkessaħ l-għargħar |
| PEEK | 150–300 | 0.04–0.10 | 20-40% Dc | 5–10% Dc | Arja kkompressata; jimmaniġġja l-evakwazzjoni taċ-ċippa bir-reqqa |
Dc=dijametru tal-qtugħ. Il-parametri jassumu karbur li jaqtgħu u mhux miksi fuq l-aluminju u l-plastik; TiAlN-miksi fuq azzar u titanju; ċeramika fuq Inconel roughing.
Parametru wieħed li rarament jidher fid-dejta tal-katalgu iżda huwa importanti fil-produzzjoni: ir-relazzjoni bejn il-veloċità tal-magħżel u l-frekwenza naturali tal-parti fuq il-karatteristiċi tal--ħajt irqiq. Jekk qed tħin ħajt tal-aluminju ta '0.8mm b'veloċità għolja tal-magħżel u l-ħajt qed iqaxxar jew juri marki ta' chatter, it-tiswija mhix dejjem li tnaqqas il-mod. Xi drabi t-tnaqqis tar-ritmu jpoġġi l-magħżel fi frekwenza armonika tal-mod ta 'vibrazzjoni tal-ħajt. It-tibdil tal-veloċità taż-żarżur b'±15% - f'kull direzzjoni - jista' jelimina ċ-ċappijiet aktar malajr milli tbiddel ir-rata tal-għalf. Din mhix teorija; huwa l-aġġustament li nagħmlu fuq-housings tal-aluminju tal-ħajt irqiq meta jidher iċ-ċattar f'nofs-programm.
Loġika ta 'Fissar: Id-Deċiżjoni ta' Setup Li tiddetermina l-Flatness u l-Eżattezza Pożizzjonali
Tħin bil-magni CNCtolleranzi fuq partijiet kumplessi mhumiex limitati mill-preċiżjoni tal-pożizzjonament tal-magna - ċentri moderni tal-magni jżommu ripetibbiltà tal-pożizzjonament ta '±0.003mm taħt kundizzjonijiet ikkontrollati. Dak li jillimita t-tolleranza li tista 'tinkiseb fil-produzzjoni huwa t-twaħħil: kemm tinżamm il-parti b'mod riġidu, kemm l-uċuħ tad-datum jiġu kkuntattjati b'mod konsistenti, u jekk il-forzi tal-ikklampjar jintroduċux deflessjoni li tiġi rilaxxata wara l-unclamping.
Għal partijiet priżmatiċi b'karatteristiċi bil-makna fuq uċuħ multipli, is-sekwenza ta 'twaħħil hija importanti daqs il-metodu ta' twaħħil. L-ewwel setup għandu jimmaġina l-uċuħ tad-datum - l-uċuħ li se jillokalizza l-parti għall-operazzjonijiet kollha sussegwenti. Jekk l-uċuħ tad-datum mhumiex ċatti u paralleli ma 'xulxin fit-tolleranza meħtieġa għall-karatteristiċi downstream, kull setup sussegwenti jirtu dak l-iżball.
Il-mod speċifiku ta 'falliment ta' twaħħil li naraw l-aktar spiss fuqTħin CNCimpjiegi fl-ewwel artikolu: marki tal-morsa fuq uċuħ tad-datum li kienu mmaxinjati f'operazzjoni preċedenti. Meta clamp iġorr direttament fuq wiċċ lest, l-istress tal-kuntatt lokali jiddeforma l-wiċċ b'mod elastiku - il-parti terġa 'lura wara l-unclamping, iżda d-deformazzjoni waqt it-tqattigħ tfisser li l-karatteristika li qed tiġi mmaxinjata f'dik is-setup kienet pożizzjonata kontra datum spostat. Ir-riżultat huwa żball ta 'pożizzjoni li jidher qisu żball tal-magna iżda fil-fatt huwa żball ta' twaħħil. Is-soluzzjoni hija li tikklampja fuq stokk, uċuħ mhux maħduma, jew pads tas-sagrifiċċju maħdumin minn qabel-aktar milli uċuħ tad-datum lesti.
Għal partijiet fejn l-uċuħ kollha huma funzjonali - l-ebda wiċċ mhux maħdum disponibbli għall-ikklampjar - l-għażliet huma xedaq rotob maħduma bil-makna għall-profil tal-parti, twaħħil bil-vakwu fuq il-wiċċ tad-datum primarju, jew sub-pjanċa b'inserzjonijiet bil-kamin maħduma fil-korp tal-parti u aktar tard imneħħija. Kull approċċ għandu spiża; ħadd minnhom mhu ħieles. L-għażla t-tajba tiddependi fuq id-daqs tal-lott u r-rekwiżiti tat-tolleranza.
Finish tal-wiċċ: Kif Speċifika Ra Mingħajr -tolleranza żejda
Finitura tal-wiċċ tat-tħin CNC Speċifikazzjoni Rahija l-aktar rikjesta-issikkata żżejjed fuq partijiet maħdumin bil-makna. Ra 0.8µm jista 'jinkiseb b'pass tat-tħin tal-finitura kkontrollata u huwa xieraq għall-biċċa l-kbira tal-uċuħ tat-tgħammir, skanalaturi tas-siġillar, u uċuħ ġenerali tal-inġinerija. L-ispeċifikazzjoni ta' Ra 0.4µm żżid pass ta' finitura dedikat f'għalf imnaqqas. L-ispeċifikazzjoni ta' Ra 0.2µm jew aħjar teħtieġ jew lapping jew operazzjoni ta' tħin ta' preċiżjoni fuq it-tħin - proċess separat b'impatt separat ta' spiża u ħin ta' tmexxija.
Il-valur Ra minn operazzjoni tat-tħin huwa direzzjonali: il-wiċċ huwa aktar lixx perpendikolari għad-direzzjoni tal-għalf milli parallel magħha, minħabba li l-marki tal-għalf huma orjentati tul id-direzzjoni tal-għalf. Jekk il-parti tiegħek għandha wiċċ tas-siġillar li jikkuntattja siegla, ir-Ra rilevanti hija madwar id-direzzjoni tal-għalf, mhux tulha. Biex il-valuri Ra rrapportati tas-CMM- ikunu sinifikanti, id-direzzjoni tal-kejl jeħtieġ li taqbel mad-direzzjoni tal-kuntatt funzjonali - li għandha tkun speċifikata fuq it-tpinġija jew ikkonfermata mal-ħanut.
| Ra Target | Proċess li jista' jintlaħaq | Tnaqqis tar-Rata tal-Għalf Tipiku vs Ra 3.2µm | Noti |
|---|---|---|---|
| Ra 3.2µm | Pass finitura standard | - (linja bażi) | Uċuħ ġenerali mhux-tgħammir |
| Ra 1.6µm | Finish pass, parametri kkontrollati | 20-30% tnaqqis | Ħafna mill-uċuħ tat-tgħammir tal-inġinerija |
| Ra 0.8µm | Pass finitura dedikat, għodda li jaqtgħu | 40-50% tnaqqis | Uċuħ tas-siġillar, immuntar ottiku, aċċessjonijiet li jiżżerżqu |
| Ra 0.4µm | Tlesti bil-mod jgħaddi jew itir-qatgħa | 60-70% tnaqqis | Issiġillar ta'-preċiżjoni għolja, datums CMM |
| Ra 0.2µm | Tħin jew lapping meħtieġ | Mhux miksub bit-tħin waħdu | Mera-uċuħ ottiċi jew ta' siġillar ta' kwalità |
| Ra 0.02µm | Lapping ta 'preċiżjoni, limitu ta' kapaċità MID | Operazzjoni ta' finitura speċjalizzata | Uċuħ tal-metroloġija ta' ultra-preċiżjoni |
Dettall wieħed li jaffettwa l-qari Ra fuq l-aluminju: ir-raġġ tal-imnieħer tal-inserzjoni tat-tqattigħ jew il-ġeometrija tat-tarf tal-mitħna tat-tarf. Raġġ tal-kantuniera akbar fuq l-għodda tal-finitura jipproduċi wiċċ aktar lixx bl-istess rata ta' tmigħ minħabba li l-għoli tal-arzell - il-qċaċet li jitħallew bejn passaġġi ħdejn - huwa aktar baxx. Għal mitħna tat-tarf tal-ballun-imnieħer li tlesti wiċċ imdawwar, Ra huwa direttament proporzjonali mal-kwadru tal-pass-over diviż bir-raġġ tal-ballun. It-tnaqqis tal-pass-minn-nofs inaqqas l-għoli tal-arzell b'4×. Huwa għalhekk li l-irfinar tal-wiċċ bil-kontorn fuq il-housings tal-aluminju spiss jieħu aktar żmien mill-irfinar tal-wiċċ ċatt fl-istess speċifikazzjoni Ra.
Kapaċità tat-Tħin tal-MID u Proċess DFM
TagħnaTħin bil-magni CNCprogrammi jimxu fuq ċentri ta 'magni ta' 3-assi u 5-assi, bi strateġiji ta 'mogħdija tal-għodda magħżula għal kull tip ta' karatteristika - trochoidal għal slots dojoq fil-fond, plunge roughing għal kavitajiet ta 'volum kbir, simultanju 5-assi għal uċuħ komposti b'kontorn. Aħna ma napplikawx mudell wieħed ta' toolpath għall-impjiegi kollha; l-istrateġija hija miktuba għal kull fajl STEP, għal kull operazzjoni.
GħalTħin CNCfuq materjali barra l-aluminju - titanju, stainless, Inconel, PEEK - il-pjan tal-proċess jinkludi intervalli ta' tibdil tal-għodda, fil--punti tal-kejl tal-proċess, u rekwiżiti ta' stabbilizzazzjoni termali qabel il-finitura tal-passes. Għalpartijiet mitħun bi preċiżjonib'tolleranzi aktar stretti minn ± 0.01mm, il-pjan ta 'spezzjoni jinkiteb qabel ma tinqata' l-ewwel biċċa, mhux wara.
Ibgħat il-fajl STEP tiegħek lil tagħna tim tal-inġinerija tal-proċessgħal reviżjoni DFM bil-miktub. Aħna nismarkaw kunflitti ta' ġeometrija, kwistjonijiet ta' aċċess għall-għodda, u riskji ta' tolleranza qabel ma l-programm jiġi kkwotat - ritornat fi żmien 24 siegħa, l-ebda impenn meħtieġ. Għal partijiet diġà fil-produzzjoni x'imkien ieħor li qed jiġġeneraw nuqqas ta'-konformità, nistgħu nirrevedu l-pjan tal-proċess eżistenti u nidentifikaw il-kawża ewlenija. Ibda fuq bishenprecision.com.
FAQ
X'raġġ tal-kantuniera għandi nispeċifika fuq but mitħun fil-fond biex nevita operazzjonijiet ta'-għodda żgħar u ħinijiet ta' ċiklu estiżi?
Għal fond tal-but D, speċifika raġġ minimu tal-kantuniera interna ta' D/4 - u jekk id-disinn jippermetti, mur D/3. Fuq but 15mm-fond, R3.75 fil-minimu; R5 huwa aħjar. Ir-raġġ tal-kantuniera huwa ugwali għar-raġġ tal-iżgħar għodda li tista 'maknaha. Għodod iżgħar jimxu aktar bil-mod, jiddevjaw aktar, u jkissru aktar spiss, partikolarment f'materjali b'forzi ta 'qtugħ sinifikanti. Kantuniera R2 fuq but 15mm iġiegħel mitħna tarf 4mm f'parametri mnaqqsa - żid 25–40% mal-ħin taċ-ċiklu għal dawk il-kantunieri biss. Jekk il-ġeometrija tal-kantunieri m'għandha l-ebda restrizzjoni funzjonali, iż-żieda tar-raġġ għal R5 ma tiswa xejn fuq it-tpinġija u tneħħi kompletament il--problema tal-għodda żgħira.
Tista 'żżomm ± 0.005mm fuq wiċċ ta' aluminju ta '150mm mingħajr operazzjoni tat-tħin?
Fuq callout ta' flatness, iva - b'finitura fly-cut pass u stabilizzazzjoni termali qabel il-kejl. Fuq callout tal-paralleliżmu bejn żewġ uċuħ, iva - jekk iż-żewġ uċuħ huma mmaxinjati fl-istess setup mill-istess datum, għalhekk il-paralleliżmu jiġi stabbilit mill-ġeometrija tal-assi tal-magna aktar milli mill-ri-twaħħil. Fuq callout tal-ħxuna ta '±0.005mm madwar 150mm, it-tweġiba tiddependi fuq il-flatness tal-istokk qabel il-magni u l-istat termali fil-kejl. L-aluminju jespandi 23µm kull 100mm kull grad - parti ta' 150mm imkejla 2 gradi 'l fuq mit-temperatura ta' referenza jaqra 0.007mm eħxen milli fil-fatt. Il-makkinarju jista 'jinkiseb; il-kundizzjonijiet tal-kejl huma fejn ± 0.005mm isir diffiċli biex jiġi vverifikat b'mod konsistenti.
Meta għandi naqleb minn tħin ta' 3 assi għal 5 assi fuq parti kumplessa?
Meta s-sett ta' karatteristiċi jeħtieġ aktar minn żewġ setups fuq magna ta' 3-assi, u dawk is-setups jinvolvu ri-twaħħil minn wiċċ tad-datum lest jew nofsu-lest. Kull ri-attrezzatura tintroduċi datum-żball ta' trasferiment - tipikament 0.005–0.015mm skont id-disinn tal-apparat u r-ripetibbiltà. Fuq parti b'tolleranza pożizzjonali ta' ±0.01mm bejn karatteristiċi fuq uċuħ differenti, tliet re-attrezzaturi jakkumulaw biżżejjed żball biex jheddu l-baġit tat-tolleranza qabel ma jibda l-magħżel. Makkinar simultanju ta' ħames-assi jelimina r-re-attrezzaturi billi jilħaq karatteristiċi ta'-angoli komposti f'setup wieħed. Il-primjum tal-ispiża għal 5-assi - tipikament 25–40% rata fis-siegħa ogħla minn 3 assi - spiss jiġi rkuprat fil-ħin tal-issettjar u skrapp imnaqqas fuq partijiet fejn il-ġeometrija kieku tkun teħtieġ erba' setups jew aktar ta' 3 assi.
X'inhu l-approċċ korrett meta wiċċ mitħun juri marki ta' chatter fuq parti tal-aluminju tal-ħajt-rqiq?
L-ewwel, eskludi t-twaħħil: iċċekkja jekk iċ-chatter tidhirx biss fuq karatteristiċi ħdejn il-postijiet tal-morsa, li tissuġġerixxi li l-morsa hija eċċitanti r-reżonanza tal-parti aktar milli l-għodda. Jekk iċ-ċaqliq ikun uniformi fuq il-wiċċ, il-kwistjoni hija d-dinamika tal-għodda-tal-biċċa tax-xogħol. Ipprova ibdel il-veloċità tal-magħżel b'±10–15% qabel ma tbiddel ir-rata tal-għalf - tpoġġi l-magħżel b'veloċità li tevita l-frekwenza reżonanti tal-ħajt ħafna drabi aktar mgħaġġla milli tnaqqas l-għalf. Jekk ix-xatt jippersisti, żid in-numru ta' flawt fuq l-għodda tal-finitura (4-flawt minflok 2-flawt fuq l-aluminju għal din l-applikazzjoni) biex iżżid id-damping fiż-żona tat-tqattigħ. Jekk l-ebda wieħed minn dawn ma jaħdem, il-ħajt jeħtieġ appoġġ addizzjonali ta 'twaħħil - jew apparat ta' rinforz jew approċċ ta 'kavità mimlija fejn il-but ikun ippakkjat b'xama' qabel il-pass tal-irfinar tal-ħajt irqiq.
