Može li CNC obrtanje stvoriti složene geometrijske oblike?

Kako suvremena CNC obrtanja postižu složenu geometriju

Live alat, Y-osovina i pod-spindl: omogućava izvan središta i ne-rotacijske značajke

CNC obrtanje danas zaobilazi stara ograničenja rotacije zahvaljujući tri ključna napretka. Prvo je živu alatku, gdje su frilerski rezači ugrađeni ravno u toranj obrađivača. To znači da možemo bušiti preko, mlinati otvorove, pa čak i raditi mlinati na rotacijskim dijelovima sve u jednom kretanju, tako da nema potrebe da se dijelovi premjeste drugdje za dodatne operacije. Zatim je tu Y-osna koja dovodi vertikalno kretanje pod pravim kutom do glavnog vrtača. To omogućuje strojarima da stvaraju te komplikovane oblikovane forme i asimetrične dizajne poput ofsetnih ploča ili višesložnih profila. I konačno, pod-vrtljaji su promijenili sve za punu obradu dijelova. Oni automatski prenose radni dio za zadnju radnu stranu poput čvrstanja, navojanja ili obloge bez potrebe za rukom rukom. Stavi sve to zajedno i što se dogodi? Dijelovi koji su bili nemogući sada postaju stvarnost. Govorimo o prelasku od osnovnih cilindarskih oblika na složene hibridne komponente s konicama, otvorima na bočnim stranama, žlijezdama i uglovitim površinama. Najbolji dio? Sva ta složenost ne žrtvuje preciznost. Strojevi još uvijek dostižu te tolerancije mikrona, a trgovine izvješćuju o smanjenju postavki za gotovo 70% u usporedbi s starijim metodama.

Primjer iz stvarnog svijeta: proizvodnja zrakoplovne flange s jednim postavkom s kopicama, žlijezdama, čvrstom i radijalnim rupama

Za složenu zrakoplovnu flenču potrebno je oko 15 različitih karakteristika uključujući one komplikovane konjske strane, super precizne žlijezde, radne zakrpe, plus osam radijalnih rupa. Sve je napravljeno u jednom uređenju na najsavremenijem multi-osnom centru za okretanje. Za konjske, oni su koristili Y osovine konturiranje da bi dobili te tesne tolerancije pravo. Živ alat je brinuo o bušenju i otkucavanju tih radijalnih rupa bez potrebe za bilo kakvim preusmjeravanjem. U međuvremenu, podvratnik je radio na stražnjoj strani dok se sve drugo događalo. Te žlijezde? Morali su biti točno na mjestu unutar plus ili minus 0,005 inča, postignut kroz neku pametnu koordinaciju između osi C i Y. Tako što smo sve radili zajedno, nije bilo potrebe za dodatnim koracima. Što to znači praktično? Vrijeme vožnje biciklom dramatično je palo sa tri duga sata na samo 22 minute. Pokazuje što CNC obrtanje može učiniti kada dio ima rotacijsku simetriju kao svoj osnovni element dizajna.

CNC obrtanje protiv 5-osnog frenaža: Kada odabrati CNC obrtanje za složene dijelove

Prednost simetrije: Zašto rotacijska dominacija čini CNC okretanje učinkovitim za hibridne geometrije

Kad se radi o dijelovima koji imaju uglavnom okrugli oblik, CNC-obrat daje proizvođačima veću brzinu i štedi novac u usporedbi s drugim metodama. Proces radi tako što se radni dio okreće dok se alat za sečenje drži na mjestu ili se kreće uz njega, što omogućuje brzo uklanjanje materijala za stvari poput vanjskih promjera, konjskih, niti i žlijezda. Takve funkcije zahtijevaju puno promjena postavke i rade mnogo sporije na 5-osnoj mlini. Petosječno freziranje vrlo dobro rješava složene uglove i nepravilne oblike, ali svi ti pokretni dijelovi znače duže vrijeme programiranja i veće troškove strojeva. Uzmite dijelove gdje je više od polovine ukupnog zapremine cilindrične stvari kao što su flange s rupama oko rubova ili kućišta dijelovi s otvorima oko perimetra. Za takve dijelove CNC obrtanje može smanjiti rad na postavljanju za oko 40 posto i skratiti proizvodne cikluse za čak 60 posto. Plus, drži stroge tolerancije ispod 0,005 inča bez razbijanja banke, posebno kada se radi od više od 1.000 komada.

Odluke o utvrđivanju prioriteta za CNC obrtanje

Izbor optimalnog procesa ovisi o tri međusobno povezana kriterija:

1. Gostija rotacijske karakteristike u slučaju da je proizvodnja materijala u skladu s ovom TSI-jom u skladu s člankom 3. stavkom 1. točke (a) ovog Pravilnika, to znači da je proizvodnja materijala u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog Pravilnika, u skladu s člankom 3. točkom (b) ovog Pravilnika, u skladu
2. Ne-rotativna složenost u slučaju da je proizvodni sustav u stanju da se koristi za proizvodnju proizvoda, za proizvodnju proizvoda koji se upotrebljavaju za proizvodnju proizvoda, potrebno je upotrijebiti različite metode za proizvodnju proizvoda.
3. Iznos i troškovi : CNC obrtanje smanjuje troškove za svaki dio za ~ 30% u radovima velikog obima zbog bržeg vremena ciklusa i minimalne fiksiranja, dok je 5-osno frensiranje i dalje poželjno za proizvodnju prototipa malog obima ili vrlo nepravilnu geometriju. Kao pravilo, ako je jezgra cilindrična čak i uz umjereno obradno mješavanje, pristup usmjeren na obrtanje obično pruža bolju propusnost, točnost i kontrolu troškova.

Smernice za projektiranje i praktična ograničenja CNC okretanja

Izbjegavanje "složene, ali ne asimetrične" jame: ključna ograničenja na podrezima, dubokim šupljinama i površinama koje se ne rotiraju

Snaga CNC okretanja leži u rotacijskoj simetriji, ali njegova fizika nameće jasne granice asimetričnim osobinama. Tri mehanička ograničenja definiraju granice izradljivosti:

• Podrezivanja : Unutarnji podrezi iznad ~ 135 ° su nedostupni sa standardnim alatima zbog smetnji vretena i čaku; postanu potrebni specijalizirani nosioci alata ili sekundarne operacije.
• Dube šupljine : Razmer dubine prema promjeru veći od 4:1 dovodi u opasnost od odbačenja alata i lošeg završetka površine, posebno u mekšim ili gumenijim materijalima; zadržavajte dubine šupljine unutar 3 × promjera alata kad je to moguće.
• Neotvorene površine : Ravno lice, kvadratna ramena ili ugla zahtijevaju aktivno alatiranje, indeksiranje C-osovine ili kretanje Y-osovine, što povećava složenost, vrijeme ciklusa i potencijalnu pogrešku poravnanja.

Kako se materijali ponašaju stvarno utječe na ono što se može učiniti praktično. Uvreljene legure iznad 45 HRC imaju tendenciju da brže proždu alat za rezanje prilikom izvršavanja fina profila. Tanki zidovi debljine manje od pola milimetra samo se saviju iz oblika pod centrifugalnim silama tijekom obrade. Kad dijelovi imaju neravne osobine koje prekidaju normalan put protoka čipova, to također uzrokuje probleme. Čipovi se uhvate i ponovno seče na površinu dijela, čineći završnu obradu grubom nego što je željeno, ponekad i gorom od 32 Ra mikroinča. Za bolje rezultate pri CNC obrtanju, smisleno je kad god je moguće dizajnirati dijelove s dosljednim polumjerima. U slučaju da se ne može primijeniti, to se može učiniti na temelju primjene sustava za upravljanje brzinom. Nakon tog praga, kombiniranje mlijevanja i okrećavanja obično bolje djeluje za složene geometrije.

Optimizacija dizajna dijelova za uspjeh CNC obrtanja

Dizajniranje s CNC-om u vidu otključava značajne prednosti u troškovima i vremenu, posebno u proizvodnji velikih količina. Primjena temeljnih načela projektiranja za proizvodnju (DFM) na ranom nivou osigurava usklađenost značajki s prednostima procesa, a istodobno izbjegava skupe izbjegavanja. Osnovne strategije uključuju:

• Optimizacija tolerancije u slučaju da je to potrebno za određivanje vrijednosti, u skladu s člankom 6. stavkom 2. Previše preciznost povećava vrijeme obrade za 30~50% i zahtijeva specijalizirane alate i protokole inspekcije.
• Izravnavanje čestica u skladu s člankom 3. točkom (a) ovog članka, za proizvodnju električnih goriva za proizvodnju električnih goriva za proizvodnju električnih goriva za proizvodnju električnih goriva za proizvodnju električnih goriva za proizvodnju električnih goriva za proizvodnju električnih goriva za proizvodnju električnih goriva za proizvodnju električnih goriva za
• Smanjenje podcijene u slučaju da se ne primjenjuje presjek, u slučaju da se ne primjenjuje presjek, to se može učiniti na temelju primjene propisa iz stavka 3.
• Kontrola sladoleda za vezu dužine i prečnika veću od 6:1, uključiti oblike podrške za kopno (npr. pilotne prečnike ili reliefske žlijezde) izravno u projektiranje kako bi se spriječile vibracije i deflekcije.

Ova prilagodba poboljšava evakuaciju čipova, povećava dimenzionalnu stabilnost i smanjuje vrijeme ne-rezanja, što doprinosi do 25% manjim troškovima po dijelu i ubrzanom isporuci kada se primjenjuje tijekom početnog pregleda dizajna.

Česta pitanja

Koje su glavne prednosti CNC obrtanja u usporedbi s drugim metodama obrade?

CNC obrtanje uglavnom nudi učinkovitu proizvodnju rotacijsko simetričnih dijelova, s prednostima u brzini, preciznosti i troškovima za velike količine radova. Omogućuje integrirane složene operacije kao što su navoj, vrtanje i radijalno bušenje bez preusmjeravanja radnog dijela.

Kako napredak kao što su živi alat i pod-spindle poboljšati CNC obrtanja?

S obzirom na to da je to uobičajeno, za potrebe sustava za obradu CNC-a, potrebno je osigurati da je obradač u stanju koristiti i novi uređaj. Podspindle automatski prenose radne dijelove za rad na suprotnoj strani, povećavajući učinkovitost i smanjujući pogreške u ručnom rukovanju.

Kada bih trebao odabrati CNC okretanje preko 5-osne frise?

CNC obrtanje je idealno kada je većina karakteristika dijela rotativno simetrična i kada dio zahtijeva učinkovitu, isplativu proizvodnju za velike količine. Za dijelove s složenim neotvornim osobinama koje zahtijevaju višeosna kretanja, možda je prikladnije 5osno frensiranje.