March 29, 2024
การแปรรูป CNC เป็นกระบวนการผลิตที่มีความหลากหลายที่สามารถผลิตชิ้นส่วนได้หลากหลายอย่างมีความละเอียดสูงและสามารถซ้ําซ้ําได้ส่วนที่ซับซ้อนสําหรับอุตสาหกรรมต่าง ๆรวมถึงเครื่องบินอวกาศ, อุตสาหกรรมรถยนต์, การดูแลสุขภาพ, และอิเล็กทรอนิกส์
แต่นี่คือการปรับเปลี่ยน การบรรลุความสมบูรณ์แบบในการแปรรูป CNC ไม่เพียงแค่เกี่ยวกับเครื่องจักร มันเป็นรูปแบบศิลปะที่ต้องการตาที่คมชัดสําหรับการออกแบบและความเข้าใจในกระบวนการเราเปิดเผยความลับของการออกแบบเครื่องจักร CNCจากแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดทั่วไปถึงคําแนะนําที่กําหนดเองสําหรับการทํางาน CNC ที่แตกต่างกัน เรากําลังดําน้ําเข้าไปในวิธีการปั้นการออกแบบของคุณสําหรับการทํางาน CNC ที่สูงสุดยินดีต้อนรับสู่จุดตัดของนวัตกรรมและความแม่นยําซึ่งแนวทางที่เราแบ่งปันกัน ทุกอย่างเป็นก้าวไปสู่การผลิตให้ดีเยี่ยม
ใน CNC machining การพัฒนาชิ้นส่วนจะก้าวจากแนวคิดเบื้องต้นไปยังรูปแบบทางกายภาพผ่านกระบวนการที่แม่นยําและเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าผู้ออกแบบ CNC สร้างการออกแบบ โดยใช้โปรแกรม CAD ที่ทันสมัยการออกแบบนี้ต่อมาถูกแปลงเป็น G-code ซึ่งเป็นรหัสกํากับสําหรับเครื่องจักร CNCเครื่อง CNC ใช้เครื่องมือตัดพิเศษ เพื่อปั้นชิ้นส่วนจากบล็อคที่แข็งแรง.
เครื่องจักร CNC เช่น เครื่องบดแนวตั้งและแนวราบและ lathes สามารถทํางานบนแกนต่าง ๆ เพื่อสร้างชิ้นส่วนที่เรียบง่ายเทียบเท่า เครื่องจักรแบบสามแกนแบบดั้งเดิมสามารถนําชิ้นส่วนไปทํางานตามแกนเส้นสาม (X,Yการแปรรูป 5 แกนสามารถทํางานตามแกนเส้นสามแกนและรอบแกนหมุนสองแกนเพื่อสร้างส่วนประกอบที่ซับซ้อนมากขึ้น
กระบวนการผลิตเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชิงเชและสามารถปรับขนาดได้ ซึ่งทําให้มันสามารถนําไปใช้ในการสร้างต้นแบบการผลิตครั้งเดียว และการผลิตขนาดใหญ่
การเข้าใจว่าการแปรรูป CNC คืออะไร จะเป็นรากฐานในการชื่นชมความสําคัญของการปฏิบัติตามแนวทางการออกแบบแนวทางเหล่านี้เป็นสิ่งจําเป็นในการลดต้นทุนและรักษามาตรฐานคุณภาพและความละเอียดสูง.
พื้นที่ที่ไม่เรียบและมุมกระบวนการมีความซับซ้อนและท้าทายในการเครื่อง, ซึ่งอาจส่งผลให้ความเร็วการตัดช้าลง, เวลาการแปรรูปที่ยาวขึ้น, และการใช้เครื่องมือเพิ่มขึ้น. นอกจากนี้,พื้นผิวเหล่านี้สามารถทําให้มันยากที่จะบรรลุคุณภาพชิ้นส่วนที่สม่ําเสมอและความอดทนที่แน่นเพื่อหลีกเลี่ยงพื้นผิวที่ไม่เรียบและกระแสมุมในการออกแบบของคุณ:
ฟิลเลตภายในเป็นมุมกลมหรือการเปลี่ยนแปลงภายในส่วนหนึ่งที่สามารถลดความเข้มข้นและเพิ่มความแข็งแรงของส่วนการเพิ่มขนาดของฟิลเล่เหล่านี้จะเพิ่มคุณภาพและประสิทธิภาพของการทํางาน:
ช่องล่างคือช่องล่างหรือช่องล่างในมุมของชิ้นส่วนที่ทําให้การเข้าถึงเครื่องมือที่ดีขึ้นและการกําจัดวัสดุที่ดีขึ้นระหว่างการแปรรูป
อย่างไรก็ตาม การสร้างแหล่งตัดต่ําอาจเป็นภารกิจที่ซับซ้อนและท้าทาย เพราะมันอาจยากที่จะบรรลุด้วยเครื่องมือตัดแบบมาตรฐานอุปกรณ์พิเศษหรือการแปรรูปหลายแกนอาจจําเป็นต้องมีการลดขนาดและความซับซ้อนของ undercuts ให้น้อยที่สุดสามารถช่วยให้ได้รับผลลัพธ์ที่ดีกว่า
| แนะนํา | |
| ขนาดล่าง | 3 mm ถึง 40 mm |
| ความสะอาดล่าง | ความลึก 4x |
ความอนุญาตแบบมาตรฐานทําให้แน่ใจว่าชิ้นส่วน CNC ที่เสร็จสมบูรณ์ตามรายละเอียดที่ต้องการและความต้องการทางการทํางาน ความอนุญาตที่เข้มข้นที่ไม่จําเป็นสามารถเพิ่มต้นทุนและเวลาการแปรรูป
โดยการกําหนดความอดทนในการแปรรูป CNC แบบมาตรฐาน ผู้ผลิตสามารถลดความต้องการในการปฏิบัติการรอง และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของกระบวนการแปรรูป
| แนะนํา | เป็นไปได้ | |
| ความอดทน | ± 0.1 มม. | ± 0.02 มม. |
เมื่อสร้างข้อความหรือตัวอักษร เครื่องมือต้องสามารถรักษาความกว้าง ความสูง และระยะที่คงที่ตลอดกระบวนการแปรรูปความแตกต่างใด ๆ ในปัจจัยเหล่านี้อาจส่งผลให้ผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่ไม่ตรงกับรายละเอียดการออกแบบ.
คุณจําเป็นต้องพิจารณาตัวอักษรและขนาดของข้อความหรือตัวอักษร Texts that are too small may be difficult to read or they may not meet the desired specifications while texts that are too large may cause tool deflection or affect the accuracy and precision of the machining processเพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ มีวิธีการออกแบบที่ดีบางอย่างที่แนะนําโดยวิศวกรและนักออกแบบ:
เครื่องจักร CNC มีความสามารถที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับขนาดและความจุของพวกมัน เครื่องจักรบางเครื่องอาจเล็กเกินไปที่จะรองรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ ในขณะที่เครื่องจักรอื่นอาจไม่สามารถจัดการชิ้นส่วนที่เล็กเกินไปส่งผลว่า, ส่วนที่ต้องออกแบบควรพิจารณาขนาดของชิ้นอย่างละเอียดและเลือกเครื่องที่เหมาะสมตามนั้น
นอกจากขนาดของเครื่องจักรแล้ว ขนาดของชิ้นส่วนยังสามารถส่งผลต่อความเร็วของกระบวนการแปรรูปส่วน ใหญ่ มี เวลา การ เครื่อง ยาว กว่า และ ค่า การ ผลิต ที่ เกิน เพราะ วิศวกร ต้อง ถอน วัสดุ มาก กว่า ระหว่าง การ เครื่อง เมื่อ เทียบ กับ ส่วน เล็ก ๆ.
| ขนาดสูงสุด | ขั้นต่ํา | |
| เครื่องบด CNC | 4000×1500×600 มม. 157.5×59.1×23.6 นิ้ว | 4×4 มิลลิเมตร 0.1×0.1 นิ้ว |
| CNC Turing | 200×500 มิลลิเมตร 7.9×19.7 นิ้ว | 2×2 มิลลิเมตร 0.079×0.079 นิ้ว |
วัสดุที่อ่อนแอกว่าจะง่ายต่อการแปรรูป ซึ่งส่งผลให้ความเร็วในการตัดเร็วกว่า, การใช้งานของเครื่องมือลดลง, และเวลาและค่าใช้จ่ายในการแปรรูปลดลงพวกเขาไม่ค่อยมีความคล่องตัวต่อการแตกหรือบิดรูประหว่างกระบวนการแปรรูป, ซึ่งช่วยเพิ่มคุณภาพของชิ้นส่วนและลดเวลาในการแปรรูปหลังการแปรรูป. อย่างไรก็ตาม, เลือกวัสดุที่อ่อนนุ่มเท่านั้นถ้าการใช้งานที่กําหนดและการใช้งานสุดท้ายของผลิตภัณฑ์อนุญาต
ความต้องการในการเปลี่ยนเครื่องมือและการจัดตั้งการทํางานที่สูงขึ้นในช่วงวงจรการแปรรูปจะนําไปสู่กระบวนการที่ใช้เวลาและแพงคุณสามารถพิจารณาข้อแนะนําต่อไปนี้เพื่อลดการเปลี่ยนเครื่องมือและการตั้งค่า:
การปรับปรุงชิ้นส่วน CNC เพื่อลดต้นทุนและการดําเนินการใช้เวลารวมถึงการสอดคล้องการออกแบบกับความสามารถของเครื่องมือบด CNC มาตรฐานโดยเลือกการออกแบบที่สอดคล้องกับขนาดและความสามารถของเครื่องมือมาตรฐานเหล่านี้, ความต้องการของเครื่องมือที่กําหนดเองหรือพิเศษสามารถลดลงอย่างมาก
ตัวอย่างเชิงปฏิบัติการคือการออกแบบฟิลเลตภายใน.การสร้างลักษณะดังกล่าวจําเป็นต้องเปลี่ยนไปยังขนาดเล็กซึ่งอาจทําให้มีเวลาและค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้น ซึ่งอาจไม่สมควรกับประโยชน์การอยู่ภายในขอบเขตของความสามารถของเครื่องมือมาตรฐานเป็นข้อพิจารณาสําคัญสําหรับการผลิตชิ้นส่วน CNC ที่มีประสิทธิภาพ.
การบด CNC มีข้อจํากัดที่เน้นอยู่ในตัวหนึ่งคือความไม่สามารถสร้างมุมภายในที่คมได้ ข้อจํากัดนี้เกิดจากรูปร่างกลมของเครื่องมือบด CNCวิศวกรมักจะใช้มุมที่มีรัศมีในการออกแบบของพวกเขา.รัศมีของมุมเหล่านี้จําเป็นต้องเป็นอย่างน้อยครึ่งของเส้นผ่าตัดของเครื่องบด. ตัวอย่างเช่น, กับเครื่องบด 1/4 ′′, แพร่รัศมีขั้นต่ําสําหรับฟิลเล็ตไม่ควรน้อยกว่า 1/8 ′′.
เพื่อตอบโจทย์ของความต้องการมุมคมในชิ้นส่วน, การออกแบบวิธีการเฉพาะเจาะจงถูกใช้.
การออกแบบที่ดีคือความลึกในการตัดที่สิ้นสุดไม่ควรเกินอัตราส่วนบางส่วนขึ้นอยู่กับวัสดุที่จะถูกแปรรูป เช่นกับพลาสติกอัตราส่วนไม่ควรสูงกว่า 15 เท่าของกว้างของเครื่องบดปลายอัลลูมิเนียมไม่ควรเกิน 10 เท่า และเหล็กควรเกิน 5 เท่า เพราะเครื่องมือที่ยาวกว่าจะมีความเปราะบางต่อการบิดเบือนและสั่นสะเทือน
นอกจากนี้รัศมีภายในของฟิลเล็ตยังขึ้นอยู่กับวงกลมของเครื่องมือตัด หากช่องกว้าง 0.55 ′′ สําหรับชิ้นเหล็กจะ CNC การแปรรูปโดยใช้เครื่องแปรรูปปลาย 0.5แล้วความลึกไม่ควรเกิน 2ยิ่งไปกว่านั้น, ความยาวสูงต่อส่วนความกว้างปลายโรงงานสามารถได้รับยากขึ้น.เป็นที่ปรึกษาที่จะหรือลดความลึกของช่องหรือลักษณะหรือเพิ่มกว้างของเครื่องมือการตัด.
| แนะนํา | เป็นไปได้ | |
| ความลึกของช่อง | 4 คูณความกว้างของช่อง | 10 เท่าของกว้างของเครื่องมือ หรือ 25 ซม. |
ขนาดของเครื่องมือตัดที่ใช้ในโรงงาน CNC ควรพิจารณาในช่วงการออกแบบ เครื่องตัดขนาดใหญ่จะกําจัดวัสดุมากขึ้นในครั้งเดียว ลดเวลาและค่าใช้จ่ายในการแปรรูป
เพื่อใช้ประโยชน์เต็มที่จากความสามารถของเครื่องตัดขนาดใหญ่ ออกแบบมุมภายในและฟิลเล่ของคุณด้วยรัศมีที่ใหญ่ที่สุดที่เป็นไปได้ โดยควรมากกว่า 0.8 มม.
จุดแนะนําเพิ่มเติมคือการทําให้ฟิลเล่ใหญ่กว่ารัศมีปลายของเครื่องบดเล็กน้อย เช่นรัศมี 3.3 มม แทน 3.175 มม.นี้ สร้างเส้นทางการตัดเรียบเนียนและผลิตการเสร็จละเอียดบนชิ้นงานของคุณ.
| แนะนํา | |
| แพร่รัศมีมุมใน | 1⁄3 เท่าของความลึกของช่อง (หรือใหญ่กว่า) |
มันสําคัญที่จะสังเกตว่าผนังบางในชิ้นส่วนสามารถสร้างความท้าทายที่สําคัญในกระบวนการแปรรูป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของการรักษาความแข็งแรงและความแม่นยําของมิติเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้, คุณสามารถออกแบบผนังที่มีความหนาอย่างน้อย 0.25 มิลลิเมตรสําหรับส่วนผสมโลหะและ 0.50 มิลลิเมตรสําหรับส่วนผสมพลาสติก
| แนะนํา | เป็นไปได้ | |
| ความหนาของผนัง | 1.5 มิลลิเมตร (พลาสติก), 0.8 มิลลิเมตร (โลหะ) | 1.0 มิลลิเมตร (พลาสติก) 0.5 มิลลิเมตร (โลหะ) |
มุมภายในและภายนอกที่คมในการออกแบบชิ้นส่วนอาจเป็นความท้าทายระหว่างการแปรรูป เพื่อแก้ปัญหานี้
ความไม่เสถียรเป็นปัญหาทั่วไปเมื่อมันมาถึงส่วนยาวและบางที่หมุน ส่วนหมุนสามารถพูดคุยง่าย ๆ กับเครื่องมือ, สร้างการเสร็จไม่สมบูรณ์แบบ เพื่อต่อต้านเรื่องนี้ใช้คําแนะนําการออกแบบ CNC ต่อไปนี้.
ระหว่างการหมุน CNC จงระวังปริมาณของวัสดุที่ถูกแปรรูปออกไปขณะที่ผนังบางอาจทําให้ความแข็งแรงลดลง และความยากในการรักษาความอดทนที่แน่น.
โดยหลักการ ความหนาของผนังของชิ้นส่วนที่หมุนควรมีอย่างน้อย 0.02 นิ้ว เพื่อให้มั่นคงและแม่นยําระหว่างกระบวนการผลิต
| แนะนํา | เป็นไปได้ | |
| ความหนาของผนัง | 1.5 มิลลิเมตร (พลาสติก), 0.8 มิลลิเมตร (โลหะ) | 1.0 มิลลิเมตร (พลาสติก) 0.5 มิลลิเมตร (โลหะ) |
ความลึกที่เหมาะสมของหลุมเจาะ ควรสมดุลความมั่นคงของเครื่องมือและความแข็งแรงของวัสดุที่กําลังแปรรูปการเจาะลึกเกินไปอาจส่งผลให้มีข้อต่อที่อ่อนแอและลดพลังการถือของสกรูในขณะที่การเจาะลึกเกินไปอาจทําให้เจาะแตกหรือบิด, ส่งผลให้ความแม่นยําและการเสร็จสิ้นผิวที่ไม่ดี
เพื่อกําหนดความลึกของหลุมที่ดีที่สุด คุณต้องพิจารณาขนาดของขุด, ความแข็งแรงและความหนาของวัสดุ, ความแข็งแรงที่จําเป็นสําหรับการใช้งานที่ตั้งใจและความมั่นคงโดยทั่วไปของเครื่องการเจาะรูที่ลึกเพียงพอที่จะรองรับสกรูหรือเครื่องประกอบแน่นที่แนะนํา การทิ้งบางวัสดุสําหรับการสนับสนุนจากนั้นหลุมควรถูกเจาะลึกขึ้นเพื่อให้มีสําหรับ countersink.
| แนะนํา | เป็นไปได้ | |
| ความลึกของหลุม | 4 เท่าของวงกว้างนาม | 40 เท่าของวงกว้างนาม |
การเข้าใจความแตกต่างระหว่างหลุมผ่านและหลุมตาบอดนั้นสําคัญ เนื่องจากทั้งสองต้องการเทคนิคและเครื่องมือการเจาะที่แตกต่างกัน
ช่องผ่านคือช่องที่ยืดครบทั้งชิ้นงานจากปลายหนึ่งไปอีกปลาย โดยทั่วไปมันง่ายกว่าที่จะผลิต เนื่องจากเครื่องเจาะต้องเข้าและออกจากชิ้นส่วนในด้านตรงข้ามผ่านหลุมใช้ในการติดตั้ง, การติดตั้งและเส้นทางขององค์ประกอบไฟฟ้าและเครื่องกล
ด้านอีกด้านหลุมตาบอดไม่ผ่านชิ้นงานทั้งหมดและหยุดในความลึกที่กําหนดหรือกระเป๋าภายในชิ้นงาน และโดยทั่วไปมีความท้าทายในการผลิตมากกว่าผ่านรู.หลุมตาบอดต้องการเครื่องเจาะ CNC ที่พิเศษและความเร็วการตัด เพื่อให้แน่ใจว่าขอบการตัดไม่เจาะผ่านด้านล่างของชิ้นส่วน
| ผ่านหลุม | หลุมตาบอด |
| คําแนะนําที่ 1: กําหนดขนาดเจาะที่ถูกต้อง | คําแนะนําที่ 1: มันควรยาวกว่าความลึกที่ต้องการถึง 25% |
| คําแนะนําที่ 2: รักษาความแข็งแรง | ข้อ 2: ใช้เครื่องเจาะกลาง |
| คํา แนะ นํา ที่ 3: ใช้ น้ํายา ตัด ที่ เหมาะสม | คําแนะนําที่ 3: ให้ความลึกของหลุมเพียงพอเห |
