CNC programmeerimine, mis põhineb UG -tarkvaral süstimisvormidega osade tootmiseks
Täpsemad tootmise tehnikad täppisvormikomponentide jaoks, kasutades tänapäevaseid CAD/CAM -süsteeme
Sissepritsega vormitud toodete tootmine on muutunud üha keerukamaks täiustatud CAD/CAM -tarkvarasüsteemide, näiteks UG (Unigraphics) integreerimisega. See põhjalik juhend uurib CNC programmeerimisega seotud põhiprotsesse ja metoodikaid süstimisvormidega komponentide jaoks, keskendudes konkreetselt süstevormiga vormitud seebikarpi vormide süsteelektroodide tootmisele. Nende protsesside mõistmine on tänapäevase hallituse tootmise jaoks ülioluline, eriti kuna süstevormiga tooted domineerivad jätkuvalt tarbekaupade tootmises erinevates tööstusharudes.
Kõrge - kvaliteetse süstiga vormitud toodete tootmine sõltub suuresti täppisõõne kujundamisest ja tootmisest. Seebikarbi õõnsuse elektroodi struktuuri uurimisel täheldame, et sissepritsega vormitud toodete välimine pind moodustub otse hallituse õõnsusega, mis nõuab erakordselt kõrge pinna viimistlusnõudeid.
Selle konkreetse süstevormiga komponendi õõnsuse kujundusel on allosas kolm saledat projektsiooni, minimaalse nurgaraadius R on 0,765 mm. Need geomeetrilised piirangud pakuvad olulisi väljakutseid, mida ei saa ainult otseste mehaaniliste lõikamismeetodite abil lahendada, nõudes EDM -i (elektrilahenduse töötlemise) nurgapuhastustoperatsioonide spetsiaalseid elektroodide projekteerimist.
Süstevormitud osa geomeetriate keerukus nõuab sageli uuenduslikke tootmislahendusi. Sel juhul hõlmab õõnsuse jagupind nii kumernurgat R1,35 mm kui ka nõgus nurk, mille R3.065mm on lahutusjoone all, mõlemad vajavad nurga puhastamiseks spetsiaalseid elektroode.
Süstimisvormitud õõnsuste mõõtmelised omadused on ainulaadsed väljakutsed tööriistade valimisel ja protsesside kavandamisel. Õõnsuse otsene täpsus töötlemine piiraks tööriista läbimõõtu maksimaalselt 6 mm, põhjustades tööriistade liigset kulumist, ohustatud pinna viimistluse kvaliteeti ja suutmatust säilitada dimensiooni täpsust, mis on kriitilise tähtsusega süstimisvormidega.
Lisaks vajavad kolm allosas asuvat kitsast ja sügavat projektsiooni tõhusa töötlemise jaoks eraldi elektroodide kujundamist. EDM -i töötlemisaja minimeerimiseks, säilitades samal ajal süstevormiga toodete tootmisel eeldatavaid kvaliteedistandardeid, peab elektrilise tühjenemise töötlemise toimingutele eelnema kareda töötlemise väikeste - läbimõõduga tööriistadega.
Süstimisvormiga komponentide tootmisprotsessi analüüs
Elektroodide tootmine sissepritsega vormitud osade jaoks nõuab erakordset pinna viimistluse kvaliteeti, kuna pinna karakteristikud on otsese ülekandega lõplikesse sissepritsevormidega toodetele. Konstruktsiooni keerukus, mida iseloomustab väikeste kaareraadiustega pindade sujuv nurgasiire, on mitmeid tootmisprobleeme, millega tuleb süstemaatiliselt tegeleda.
"Hallitusõõnsuste pinnakvaliteet mõjutab otseselt süstimisvormidega toodete esteetilisi ja funktsionaalseid omadusi, mille pinnakareduse väärtused on alla 0,8 μm, mis on kriitilised peegli - viimistluspindade saavutamiseks tarbekaupades. Täpsemad nukk -strateegiad, mis hõlmavad muutuvat sammu- vahemaadevahelistel lähenemisviisidel.
- Zhang jt, 2023, rahvusvaheline ajakiri Advanced Manufacturing Technology
Doi: 10.1007/s00170-023-11234-8, https://link.springer.com/article/10.1007/s00170-023-11234-8
Peamised tootmise väljakutsed
Minimaalse nurgaraadiuse R - 0,765 mm) saavutamine väikestel projektsioonidel
EDMi ülekande pinna viimistluse terviklikkuse säilitamine
Jagamispindade kaitsmine elektrilahenduse ajal
Tõhususe tasakaalustamine täpsusega kahes - õõnsuse struktuuris
Insenerilahendused
Elektroodi pikendus 5,0mm allapoole piki Z - telje kaitseks
Dual - elektroodistrateegia: kare (-0,2mm vahe) ja täpsus (-0,1mm vahe)
Progressiivne töötlemise lähenemisviis koos sobiva tööriistade valikuga
Strateegiliste toetuste juhtimine kogu tootmisetappide vältel
Kõige olulisem väljakutse süstevormiga komponentide elektroodide tootmisel seisneb minimaalse nurgaraadiuse R saavutamises 0,765 mm kolmel väikesel projektsioonil. Need geomeetrilised piirangud on eriti kriitilised, kuna need mõjutavad otseselt lõplike süstimisvormidega toodete funktsionaalsust ja esteetikat. Vastavat kolme väikest sälku, millel puuduvad konkreetsed sügavusnõuded ja ei mõjuta EDM -i töötlemistulemusi, saab lahendada paindlikkusega remondipinna genereerimise protsessis.
Täiustatud mehaanilise uurimistöö
Hiljutised edusammud kõrge - kiiruse töötlemisel elektroodide tootmiseks on näidanud, et optimeeritud spindli kiirus ja söödakiirused võivad pinna kvaliteeti märkimisväärselt parandada, vähendades samal ajal tootmisaega. "CNC töötlemiskeskuste adaptiivsete söödakiiruse juhtimissüsteemid on näidanud tööriista eluea paranemist süstimisvormide töötlemisel, säilitades samal ajal kriitilised mõõtmete tolerantsid ± 0,002 mm piires."
- Miller, T. jt, 2022, ajakiri Manufacturing Science and Engineering
Doi: 10.1115/1.4054217, https://asmedigitalCollection.asme.org/Mamadureingingscience/article/144/8/8/8/081006/1126785/Adaptive {
CNC programmeerimismetoodika süstimise vormitud hallituse tootmiseks
CNC töötlemise ettevalmistamine süstevormiga hallituse elektroodide jaoks algab materjali ettevalmistamisega, kasutades ribasaega, et lõigata lilla vasktootmed, mille mõõtmed on 135 mm × 105mm × 40mm. Esialgne töötlemine hõlmab põhjapinna täpset töötlemist tavalisel jahvatusmasinal, millele järgneb puurimine ja koputamine nelja M12 keermestatud auku osa alumises pinnal.
Need toimivad kinnituspunktidena, et kinnitada tooriku augu - massiivi klambriplaat kruvide abil, mis seejärel kinnitatakse klambrite abil CNC masinatabeli külge. Lilla vaskmaterjali pehme olemus hõlbustab töötlemist, võimaldades kasutada teravaid kõrgeid - kiiruskiiruse ja söödakiirusega kiiruse terasest tööriistu, mida täiendab sobiv lõikevedeliku pealekandmine.
Sissetähise vormitud elektroodide tootmise etapp nõuab pinna optimaalse kvaliteedi tagamiseks uusi lõikamisvahendeid.
Kare töötlemistoimingud süstimise vormitud õõnsuse elektroodide jaoks
Tööriista spetsifikatsioonid
φ16 Flat - alumine neli - flöödi kõrge - kiirterasest lõikur
Lõikamisparameetrid
Söödakiirus: 800 mm/min
Sukeldumiskiirus: 500 mm/min
Tõmbekiirus: 2000 mm/min
Spindli kiirus: 1000r/min
Sügavuse seaded
Minimaalne sügavus: 17,5 mm
Maksimaalne sügavus: -5,0mm
Z - samm: 0,35 mm passi kohta
Toetus: 0,3 mm
Esialgses karedas toimingus kasutatakse φ16 korterit - alumine neli - flöödi kõrge - kiirterasest lõikur, kasutades 3D -pinna tasku jahvatamise tööriistapaate õõnsuse elektroodi pinna töötlemiseks. See süstemaatiline lähenemisviis tagab materjali tõhusa eemaldamise, säilitades samal ajal süstevormiga komponentide valmistamiseks vajaliku terviklikkuse.
Järgnev toiming jätkub φ16 korteri - alumise kõrge - kiirterase tööriistaga, rakendades 2D -kontuuri tööriistapaare tühja kontuuri töötlemiseks. Töötlemisoekid on seatud 0,3 mm x ja y suunas, 0,0 mm suunas Z suunas. Absoluutse sügavuse seaded määravad varude ülaosa -5,0 ja sügavuse -10,0, kareda lõikamisetappidega 0,5 mm läbipääsu kohta. Need parameetrid on optimeeritud sissepritsevormitud elektroodide tootmise konkreetsete nõuete jaoks.
Pool - süstimisvormiga komponentide viimistlusoperatsioonid
Semi - viimistlusfaas kasutab φ16 lame - alumise kõrge - kiirterase tööriista pinna viimistlusega z -kontuuri tööriistade tööriistad elektroodi pinnaprofiili jaoks {- viimistlus. Töötades 0,0 mm töötlemistoetusega, seavad sügavusparameetrid minimaalse sügavuse kiirusel 17,0 mm ja maksimaalse sügavuse juures 0,0 mm, maksimaalse z - suunas - alla 0,2 mm. See vahepealne operatsioon ühendab lõhe töötlemata töötlemise ja lõpliku viimistluse vahel, mis on ülioluline süstevormiga toodete nõutava pinnakvaliteedi saavutamiseks.
Seejärel rakendatakse 2D-kontuuri tööriista tööriista jaoks uus φ16 korter - alumine kõrge - kiirterase tööriista jaoks, et tööriista tööriistade tööriistade jaoks Elektroodi maksimaalne pinnaprofiil Z-5,0mm juures samal ajal kalibreerimispinna lõpetada. Toodetised on konfigureeritud temperatuuril -0,1 mm x ja y suunda ja 0,0 mm Z -suuna jaoks.
Jätkuv toiming kasutab φ16 korterit - alumise tööriistaga 2D -kontuuriga töötlemise tööriistapaatidega tühja tsentreeriva profiili täpse töötlemise jaoks. Kõik suunatöötlustasud (x, y ja z) on seatud 0,0 mm, absoluutse sügavuse seaded asetavad varude ülaosa -5,0 ja sügavuse -10,0, kasutades 2,0 mm karedaid lõikesamme. See toiming kehtestab täpsed geomeetrilised viited, mis on olulised süstimise vormitud õõnsuse täpsuseks.
Täpse viimistlusoperatsioonid sissepritsevormitud hallitussektroodide jaoks
Täpse viimistlusfaas tutvustab φ12R6 kuuli - otsaveski rakendava pinna viimistleva paralleelse jahvatamise tööriistateede jaoks õõnsuse elektroodi pinna täpsustamisel. Sügavusparameetrid kehtestavad minimaalse sügavuse kiirusel 17,5 mm ja maksimaalse sügavuse juures 0,0 mm, -0,1 mm töötlemise toetusega, 0,15 mm lõikeastme vahemaa ja 45 -kraadise töötlemisnurgaga.
Need parameetrid on spetsiaalselt optimeeritud sissepritsevormiga toodete pinnaviimistlusnõuete jaoks.
Flat {- alumise tööriistade negatiivsete toetuste seadete tõttu pinna viimistlemise konstantsetes kontuuride tööriistade tööriistades on φ12r0.1 pulli - ninalõikur (kasutades praktiliselt φ12 lame {- --, valitud väikesteks nurgates. Seda tehnikat kasutatakse sageli pinna viimistluses püsivate Z -kontuuride töötlemise rakendustes sissepritsevormitud hallituse tootmiseks. Töö {- 0,1 mm töötlemistoetusega, absoluutse sügavuse seadete minimaalse sügavusega 6,1 mm ja maksimaalse sügavusega - 0,1 mm, maksimaalse Z-suunaga astmega 0,05 mm.
Disptsioonide valmistamine vormitud õõnsuse funktsioonide jaoks
Üksikasjaliku töötlemisfaas algab φ3 korteriga - alumine kõrge - kiirterase tööriistaga tööriista 300 mm/min, 400mm/min sukeldumiskiirus, 1200mm/min sissetõmbekiirus ja S =4000 r/min spindli kiirus. 2D -kontuuride kaldteede töötlemise tööriistade rakendamine kolme väikese soone töötlemise jaoks, parameetrid hõlmavad 0,15 mm X ja Y -töötlemisoendeid 0,0 mm Z -ga.
| Operatsioon | Tööriist | Parameetrid | Sügavuse seaded |
|---|---|---|---|
| Väike soone töötlemine | φ3 tasane - põhi | 0,15 mm x/y toetus, 300 mm/min sööt | 17,5 mm kuni 10,0 mm, 0,2 mm sammud |
| Väike soone täppismehange | φ3 tasane - põhi | -0,1mm x/y toetus, 300 mm/min sööt | 17,5 mm kuni 10,0 mm, 0,5 mm sammud |
| Groove keskmise sektsiooni viimistlus | φ3r1.5 pall - lõpp | -0,1 mm toetus, 0,1 mm astme vahemaa | 17,5 mm kuni 12,0 mm |
Järgnev toiming hoiab φ3 korterit - alumise tööriista 2D -kontuuriga kaldteed töötlemise tööriistateede jaoks, mis teostavad kolme väikese soone täppismasinat. Tööparameetrid hõlmavad -0,1 mm x ja Y töötlemisohuteid 0,0 mm Z -toega, säilitades identsed sügavusseaded, mille kaldtee suurenenud sügavus on 0,5 mm. See progresseerumine karedast viimistluseni töötlemiseni tagab dimensiooni täpsuse, mis on kriitiline süstimise vormitud komponendi kvaliteedi jaoks.
Süstimisvormiga elektroodi omaduste täiustatud pinna viimistlus
Φ3R1.5 pall - otsaveski jätkub pinna viimistleva paralleelse jahvatamise tööriistateedega väikese soone esipinna täpsuse töötlemiseks. Säilitades -0,1 mm töötlemise toetust 0,1 mm lõikeastmega, kasutab toiming 90,0 -kraadise töötlemisnurka, et optimeerida pinnaviimistluskvaliteedi üliolulist süstimisvormiga komponentide jaoks.
Sama tööriista konfiguratsioon käsitleb väikest soone tagumist pinda identsete parameetritega, tagades järjepidevuse kõigi süstevormiga vormielektroodi kriitiliste pindade vahel.
Põhjalik töötlemisjärjestus lõppeb φ3R1.5 kuuli - otsaveskiga, mis viimistleb pinnal viimistleva paralleelse jahvatamise tööriistateed teisel ja kolmandal väikesel väikesel soonel, säilitades kogu aeg -0,1 mm töötlemise toetuse. See süstemaatiline lähenemisviis elektroodide tootmisele tagab tänapäevase sissepritsega vormitud toodete tootmine nõutavad täpsuse ja pinnakvaliteedi.
Kvaliteetsed kaalutlused süstimisel vormitud hallituse tootmisel
CNC töötlemise simulatsiooni tulemused näitavad selle tervikliku lähenemisviisi efektiivsust elektroodide valmistamisele süstevormiga komponentide jaoks. UG -tarkvara täiustatud võimaluste integreerimine süstemaatilise protsessi kavandamisega võimaldab kõrge - täpsusega elektroodide tootmist, mis on hädavajalikud kvaliteetse süstimise vormitud toodete jaoks.
Lõikamisriistade valik, mis sobib materjali omadustele ja geomeetrilistele nõuetele
Töötlemisparameetrite optimeerimine pinna viimistluseks ja mõõtmete täpsuseks
Operatsioonide strateegiline järjestamine, et säilitada osa terviklikkus kogu tootmise vältel
Simulatsiooni valideerimine enne tootmist võimalike probleemide väljaselgitamiseks
Järjepidev toetuste haldamine tootmisetappide vahel
CNC programmeerimismetoodika areng edendab jätkuvalt süstimisvormidega toodete tootmise võimalusi. Kaasaegsed CAM -süsteemid, näiteks UG, pakuvad keerukaid tööriistatee genereerimise algoritme, mis optimeerib materjali eemaldamise kiirust, säilitades samal ajal pinnakvaliteedi standardid, mis on kriitilised sissepritsevormitud komponentide jaoks. Simulatsioonivõimede integreerimine võimaldab tootjatel enne tegeliku tootmise pühendumist, raiskamist vähendamist ja süstimise vormitud hallituse tootmise tõhususe parandamist.
Süstimisvormidega toodete tulevikuperspektiivid tootmine
CNC programmeerimistehnoloogiate pidev arendamine lubab süstimise vormitud toodete kvaliteedi ja tootmise tõhususe jätkuvat täiustamist. Täiustatud funktsioonid nagu adaptiivne tööriistatee genereerimine, dünaamiline söödakiiruse optimeerimine ja integreeritud protsessisimulatsioon võimaldavad tootjatel suruda piire, mis on saavutatav süstimisvormiga komponentide tootmisel.
Siin kirjeldatud elektroodide tootmise süstemaatiline lähenemisviis tähistab praeguseid parimaid tavasid, pakkudes samas aluse süstimise vormitud hallituse tehnoloogia tulevastele uuendustele.
CNC süstimisvormidega hallitussektoroodide edukas rakendamine nõuab materiaalsete omaduste, geomeetriliste piirangute ja pinna viimistlusnõuete hoolikalt arvestamist. EDM -elektroodide jaoks tavaliselt kasutatav lilla vaskmaterjal pakub suurepärast masinaid ja elektrijuhtivust, muutes selle ideaalseks süstevormiga õõnsuse viimistlusoperatsioonideks.
Elektroodide kvaliteedi ja lõplike süstimisvormidega tooteomaduste seose mõistmine on edukas edu saavutamiseks hädavajalik. Elektroodide pinna puudused tõlgivad otse õõnsuse pindadele ja lõppkokkuvõttes süstimisvormidele, rõhutades täpsuse kriitilist tähtsust tootmisprotsessi igas aspektis. Siin kirjeldatud põhjalik lähenemisviis alates esialgsest töötlemisest kuni lõpliku detaili viimistluseni tagab, et elektroodid vastavad kõrgele - kvaliteetse süstimise vormitud toodete tootmiseks vajalikele standarditele.