В света на високите-залози на прецизното производство често има погрешно схващане, че „повече оси“ автоматично означава „по-добри части“. Виждаме го през цялото време: мениджърите по доставки изискват скъпа 5-осна обработка за части, които могат да бъдат произведени по-бързо, по-евтино и също толкова точно на здрава 3-осна CNC машина.
Като специализиран производител на прецизни машини-вариращи от гърбичен индексатор до сложни части за автоматизация-ние вярваме в избора на правилния инструмент за работата.
Какво е 3-осна CNC обработка?
3-осната CNC обработка е субтрактивен процес, който премахва материал от фиксиран детайл. Можете да мислите за това по следния начин: детайлът е захванат плоско върху леглото на машината и режещият инструмент обикновено се върти с 3000 до 20,000+ RPM, движейки се по три линейни равнини.
X-Ос: движение наляво-надясно.
Y-Ос: движение напред-и-назад.
Z-ос: движение нагоре-и-надолу.
При настройка с 3 оси инструментът не може да се накланя; тя остава перпендикулярна на детайла през цялото време. Това му осигурява превъзходна твърдост и стабилност. Освен това, тъй като машината има по-малко подвижни съединения от 5-осния обработващ център, тя обикновено може да изпълнява по-тежки срезове с по-малко вибрации или дрънкане, което води до превъзходно покритие на повърхността на равнинни елементи.
Защо 3-Axis е по-лесният избор?
За повечето механични части 3-осната обработка е най-добрият вариант. Hansheng Automation ще обясни това подробно от три аспекта: икономичност, точност и бързи решения за захващане.
икономичност
Поради по-малко сложния си характер в сравнение с 4-ос и 5-ос CNC обработка, цената му е относително по-ниска. От гледна точка на пазарните тенденции, разходите за закупуване и поддръжка на 3-осни машини са по-ниски от многоосните аналогове. Освен това времето за програмиране за CAM (Компютърно подпомагано производство) е значително намалено, което намалява разходите за труд. Например, когато обработвате партида алуминиеви крайни капачки или стоманени монтажни плочи, използването на 3-осен обработващ център означава, че не е нужно да плащате за технология, от която не се нуждаете.
Позиционна точност за плоски елементи
3-осовата обработка може перфектно да се справи с части, изискващи висока равнинност и идеално перпендикулярни пробити отвори. Да вземем за пример производството на корпус на скоростна кутия. Свързващите се повърхности трябва да са абсолютно плоски, за да се осигури маслонепроницаемо уплътнение. Твърдата 3-осна операция на челно фрезоване осигурява най-плоската повърхност, гарантирайки, че нашите планетарни скоростни кутии работят без течове.
Решения за бързи работни места
Захващането е по-бързо при 3-осова обработка. Използвайки стандартни менгемета или вакуумни маси, можем да сменяме частите за секунди. Това позволява производство в голям обем с минимално време на престой.
Ограничения на 3-осните системи
Ограничения на 3-осната обработка Предимствата на 3-осната обработка, споменати по-горе, не означават, че тя е панацея за всички части; трябва да разберем неговите ограничения.
Подрязвания
Поради правия-надолу режещ ръб (Z-ос), той не може да обработва зони, разположени под фланци или надвеси.
Множество настройки
Ако частта ви има елементи отстрани (като странични отвори на колектор), операторът трябва ръчно да спре машината, да освободи скобите, да завърти частта на 90 градуса и след това да я -фиксира отново.
Забележка: Има малък риск от кумулативна грешка на толеранса при всяко движение на част. За изключително сложни геометрии препоръчваме 4-осни или 5-осни услуги.
Индустриални приложения: Къде използваме 3-осни системи?
Оборудване за автоматизация и опаковане
В нашия анализ на автоматичните машини за термосвиваемо опаковане ние подчертахме необходимостта от здрави структурни компоненти.
Стойки за двигатели и основни плочи: Тези тежки-стоманени плочи изискват прецизни шаблони на отворите, за да подравнят двигателя със задвижващия вал{1}}циклите на пробиване на осите осигуряват точност на позициониране от-до-отвор до ниво микрометър.
Конвейерни релси: Дългите, прави алуминиеви релси, използвани в Flow Wrappers, се обработват на нашата фреза с голяма-маса 3-ос, за да осигурят плавно движение на филма без засядане.
Компоненти за предаване на мощност
Докато вътрешните зъбни колела на планетарната скоростна кутия може да изискват фрезоване на зъбни колела, телата на корпуса и входно/изходните фланци са най-добрите кандидати за 3-осно струговане и фрезоване.
Общ прецизен хардуер
От радиатори за електронни устройства до персонализирани приспособления за инструменти, използвани на поточните линии.
Универсалност на материала
Една от силните страни на 3-осната обработка е способността й да обработва почти всеки твърд материал.
Алуминий (6061/7075)
Идеален за високо{0}}скоростна обработка. Ние произвеждаме леки аерокосмически скоби и компоненти за ръце на роботи.
Неръждаема стомана (304/316)
Изисква твърди машини за предотвратяване на-втвърдяване при работа. Перфектен за части на машини за опаковане на храна-.
Инженерни пластмаси (POM/Delrin)
Използва се за направляващи блокове с ниско{0}}триене в системи за автоматизация.
Съвети за проектиране за производство (DFM) за 3-осни
Искате да намалите разходите си за ЦПУ? Проектирайте частите си с оглед на 3-осния процес. Ето съвети от нашия инженерен отдел:
Избягвайте дълбоки, тесни джобове
Дългите инструменти вибрират. Опитайте се да поддържате дълбочината на джоба по-малка от 4 пъти диаметъра на инструмента.
Добавете филета (радиус) към вътрешните ъгли
Кръгъл въртящ се инструмент не може да изреже идеален квадратен ъгъл. Добавянето на радиус позволява на инструмента да се движи непрекъснато без спиране, подобрявайки покритието на повърхността.
Ограничете промените в настройките
Опитайте се да проектирате характеристики само на една или две страни на детайла. Колкото по-малко пъти трябва да обърнем детайла, толкова по-евтино е да го направим.
Защо да си партнираме с Hansheng Automation?
Ние не просто „режем метал“. Ние предлагаме инженерни решения за производство.
Независимо дали имате нужда от прототип за нов корпус на Cam Indexer или серия от 5000 единици скоби за опаковъчна машина, нашият екип анализира вашите CAD данни, за да избере най-ефективния процес. Ако една част може да бъде изработена на 3-осна машина, за да ви спести пари, без да се прави компромис с качеството, ние ще ви препоръчаме това.
Прецизност: Толеранси от ± 0,005 mm.
Капацитет: От единични прототипи до-серийно производство.
Интегриране: Можем да обработваме частите и дори да ги сглобяваме в под-единици (като скоростни кутии или въртящи се маси) в-дома.
Готови ли сте да оптимизирате производството си?
Качете вашите рисунки днес. Нека нашите инженери прегледат вашия дизайн за съвместимост с 3 оси и предоставят конкурентна оферта в рамките на 24 часа.
ЧЗВ
В: Каква е стандартната грапавост на повърхността, която можете да постигнете с 3-осна CNC обработка?
О: За алуминиеви сплави и стоманени части стандартната грапавост на -обработената повърхност обикновено е между Ra 1,6 μm и 3,2 μm. Чрез използването на високо-прецизни челни фрези и фини проходи, можем да постигнем Ra 0,8 μm или по-добре върху запечатани свързващи повърхности (като интерфейси на корпуса на скоростната кутия). Ако се изисква огледално покритие, препоръчваме добавяне на стъпки за последваща-обработка като полиране или анодиране.
В: Тъй като 3-Axis може да реже само перпендикулярно, как обработва повърхности под ъгъл?
О: Това е често срещано погрешно схващане. Въпреки че оста на инструмента не може да бъде наклонена, можем да използваме технологията за 3D повърхностно фрезоване, като използваме челни фрези с топка-върх, за извършване на изключително фини стъпаловидни-срезове, за да „паснем“ на наклонени или извити повърхности. Въпреки че това е малко по-бавно от 5-осното странично фрезоване, то е много рентабилна алтернатива за сложни извити части, които не изискват често масово производство.
В: Защо моята оферта за 3-осни части е по-висока от очакваната? Кои са основните двигатели на разходите?
О: Дори при 3-осна обработка, характеристиките на дизайна оказват значително влияние върху разходите.
Дълбоки джобове
Кухини, по-дълбоки от 5 пъти диаметъра на инструмента, изискват специално дълги инструменти и скоростите на рязане трябва да бъдат забавени, за да се предотврати вибрацията на инструмента.
Малък вътрешен радиус
Ако проектирате вътрешен ъгъл с радиус от 0,5 mm, трябва да използвате изключително фини инструменти за изчистване на ъглите, което отнема много време-. Препоръчва се максимизиране на радиуса на ъгъла.
Тесни допустими отклонения
Глобалният толеранс от +/- 0.01 mm ще струва няколко пъти повече от +/- 0.1 mm. Препоръчително е да се определят тесни допуски само в критичните места на съединяване (съгласно ISO 2768).
Референции
Oberg, E., Jones, FD, et al. (2020 г.). Наръчник на машините (31-во издание). Индустриална преса.
ISO 2768-1:1989. Общи допуски - Част 1: Допуски за линейни и ъглови размери без индивидуални указания за допуски. Международна организация по стандартизация.