Maszyny CNC (sterowane komputerowo numerycznie) służą do tworzenia części toczonych z bardzo dużą dokładnością.Maszyny są zaprogramowane tak, aby postępowały zgodnie z zestawem instrukcji, które mówią im, jak ciąć i kształtować materiał.Ten proces zapewnia, że każda część jest dokładnie taka sama jak poprzednia, co jest niezbędne w zastosowaniach inżynierii precyzyjnej.
Podczas toczenia CNC przedmiot obrabiany obraca się wokół narzędzia skrawającego, tworząc precyzyjne części.Części toczone CNC mogą być stosowane w wielu gałęziach przemysłu, od motoryzacyjnego po lotniczy.W wielu przypadkach są one używane do tworzenia komponentów, które są zbyt małe lub delikatne, aby można je było stworzyć innymi metodami produkcji.Dzięki wysokiemu stopniowi dokładności i powtarzalności elementy toczone CNC są często używane w krytycznych zastosowaniach, w których awaria nie wchodzi w grę.
Jeśli chodzi o te części, względy projektowe mają kluczowe znaczenie dla sukcesu gotowego produktu.W tym artykule omówimy pięć najważniejszych kwestii związanych z projektowaniem części toczonych CNC.
1) Wybór materiału
Materiał użyty do części toczonej CNC może drastycznie wpłynąć na ogólny projekt.Na przykład metale takie jak aluminium i mosiądz są miękkie i plastyczne, co ułatwia ich obróbkę.Jednak są one również mniej mocne i trwałe niż twardsze materiały, takie jak stal lub tytan.Aby dokonać najlepszego możliwego wyboru, kluczowe jest rozważenie zastosowania i pożądanych właściwości części, a także specyficznych możliwości procesu toczenia CNC.
Materiał do obróbki CNC musi być wystarczająco mocny, aby wytrzymać siły obróbki, ale musi być również odporny na ciepło i zużycie.Ponadto materiał musi być kompatybilny z chłodziwem i smarami, które będą używane podczas procesu obróbki.Niewybór odpowiedniego materiału może prowadzić do awarii części, kosztownych napraw, a nawet obrażeń.
2) Tolerancja
W każdym projekcie elementu toczonego CNC pewne ukryte zagrożenia zawsze mogą spowodować, że część będzie poza tolerancją.Przyczyny tych zagrożeń mogą być liczne i zróżnicowane, ale często można je prześledzić wstecz do projektu samej części.Aby zminimalizować ryzyko wystąpienia problemów, istotne jest, aby projektant w swoich projektach należycie uwzględnił kwestię tolerancji obróbki.
Jeśli wymiar jest zbyt ciasny, osiągnięcie pożądanych rezultatów może być niemożliwe.Jeśli wymiar jest zbyt luźny, może dojść do pogorszenia dopasowania i funkcji części.W rezultacie konieczne jest znalezienie równowagi między tymi dwoma skrajnościami.Najlepszym sposobem na to jest użycie tolerancji odpowiednich dla danego zastosowania.Na przykład wąskie tolerancje są często stosowane w przypadku elementów precyzyjnych, podczas gdy luźniejsze tolerancje są bardziej wyrozumiałe i mogą pomóc w obniżeniu kosztów.
3) Wykończenie powierzchni
Rozważając projekt części toczonej CNC, ważnym czynnikiem do rozważenia jest wykończenie powierzchni.Osiągnięcie pożądanego wykończenia powierzchni może być wyzwaniem, a zły wybór materiału lub narzędzi może prowadzić do słabych wyników.Część o złym wykończeniu powierzchni może mieć wiele problemów, w tym zwiększone tarcie, nadmierne zużycie i zmniejszoną estetykę.
I odwrotnie, część z wysokiej jakości wykończeniem powierzchni będzie działać płynniej i wydajniej oraz będzie wyglądać atrakcyjniej.Wybierając wykończenie powierzchni części toczonej CNC, należy wziąć pod uwagę wymagania aplikacji.Na przykład bardziej szorstkie wykończenie może być dopuszczalne w przypadku elementu wewnętrznego, który nie będzie widoczny, podczas gdy gładsze wykończenie może być konieczne w przypadku widocznego elementu zewnętrznego.
4) Toczenie gwintów i rowków
Podczas projektowania precyzyjnej części toczonej CNC należy wziąć pod uwagę proces gwintowania i rowkowania.Gwintowanie umożliwia łączenie ze sobą dwóch elementów poprzez ich blokowanie, a rowkowanie umożliwia płynne przejście między dwiema powierzchniami.W połączeniu te dwie cechy mogą pomóc w stworzeniu trwalszego połączenia, które wytrzyma większe obciążenia.
Ponadto cechy te można również wykorzystać do poprawy estetyki części poprzez ukrywanie połączeń lub tworzenie ciekawych wzorów.W rezultacie włączenie tych funkcji do projektu części może pomóc w poprawie bezpieczeństwa, trwałości i wydajności produktu.
5) Grubość ścianki
Grubość ścianki to kolejny czynnik, który należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu części toczonych CNC.Jeśli grubość ścianki jest zbyt cienka, część może być słaba i podatna na pękanie.Jeśli jednak grubość ścianki jest zbyt gruba, część może być ciężka i trudna w obsłudze.
Idealna grubość ścianki części toczonej CNC będzie zależała od użytego materiału i pożądanej wytrzymałości gotowego produktu.Ogólnie jednak dobrą zasadą jest utrzymywanie ścian tak cienkich, jak to możliwe, przy jednoczesnym zachowaniu wytrzymałości i trwałości.Zwracając szczególną uwagę na grubość ścian, inżynierowie mogą zapewnić, że części są zarówno mocne, jak i ekonomiczne.
Czas postu: 29 grudnia 2022 r