सीएनसी मशीनिंग पार्ट्स: सामग्री, सहनशीलता और प्रक्रिया युग्मन के लिए एक डिज़ाइन इंजीनियर की मार्गदर्शिका

सीएनसी मशीनिंग पार्ट्स: सामग्री, सहनशीलता और प्रक्रिया युग्मन के लिए एक डिज़ाइन इंजीनियर की मार्गदर्शिका

आपकी डीएफएम प्रतिक्रिया अभी वापस आई है। दुकान के अनुसार उस 6061{{4}टी6 स्लीव - पर 0.4 मिमी की दीवार चटकने लगेगी और क्लैम्पिंग के बाद वापस उछल जाएगी। बोर पर ±0.01मिमी बेलनाकार कॉलआउट? प्राप्त करने योग्य, लेकिन OD प्रोफ़ाइल के समान सेटअप पर नहीं, जब तक कि आप पुनः-फ़िक्स्चरिंग लागत का भुगतान नहीं करना चाहते। परिचित लग रहा है?

अधिकांशसीएनसी मशीनिंग भागविफलताएं डिज़ाइन चक्र में बहुत पहले किए गए उन्हीं तीन निर्णयों पर आधारित होती हैं: प्रक्रिया पर विचार करने से पहले लॉक की गई सामग्री, फ़ंक्शन समीक्षा के बिना पिछली ड्राइंग से कॉपी की गई सहनशीलता, और मशीन की वास्तविक क्षमता लिफाफे को जाने बिना बनाई गई प्रक्रिया धारणाएं। यह मार्गदर्शिका किसी बिक्री विवरणिका से नहीं, बल्कि हर सप्ताह हम जो डीएफएम फीडबैक लिखते हैं, उन तीनों के माध्यम से काम करती है।

सामग्री का चयन लागत से अधिक क्यों प्रेरित करता है?

हर एल्युमीनियम के लिए 6061-टी6 निर्दिष्ट करने की प्रवृत्ति उचित है - यह सस्ता है, इसकी मशीन तेज है, और यह हर दुकान में उपलब्ध है। लेकिन पतली दीवार परसीएनसी मशीनिंग भाग, एल्यूमीनियम सीएनसी मशीनिंग भागों पतली दीवार ज्यामिति एक विशिष्ट समस्या पैदा करती है जिसे अकेले सामग्री चयन ठीक नहीं कर सकता है: अवशिष्ट तनाव।

हॉट रोल्ड और यहां तक ​​कि कुछ प्लेट स्टॉक में आंतरिक तनाव प्रवणता होती है। जब आप 0.5 मिमी की दीवार के एक तरफ से दूसरी तरफ मशीनिंग करते हुए सामग्री को असममित रूप से हटाते हैं - तो आप उस तनाव को असमान रूप से मुक्त कर रहे हैं। भाग चलता है. काटने के दौरान स्पष्ट रूप से नहीं, लेकिन निरीक्षण के दौरान मापने योग्य: एक चेहरा जो मशीन पर सपाट पढ़ता है, तीस मिनट बाद कमरे के तापमान पर 0.03-0.08 मिमी झुका हुआ पढ़ता है।

दो दृष्टिकोण काम करते हैं. सबसे पहले, यदि ताकत चालक है तो तनाव से राहत पाने वाली या पहले से स्ट्रेच्ड प्लेट (7075{10}}T6 के बजाय 7075{10}}T6 निर्दिष्ट करें; फिक्स्चर और संरचनात्मक ब्रैकेट के लिए एमआईसी{13}} 6 कास्ट टूलींग प्लेट, जहां समतलता महत्वपूर्ण है)। दूसरा, संचालन को अनुक्रमित करें: अंतिम आयाम के 0.5 मिमी के भीतर, भाग को आदर्श रूप से रात भर - रहने दें - फिर समाप्त करें। वह दूसरा पास, हल्की गहराई पर लिया गया, पहले से ही शिथिल सामग्री में कट जाता है। स्प्रिंग-बैक ख़त्म हो गया है क्योंकि रफिंग चरण में तनाव भंडार ख़त्म हो गया था।

के लिएएयरोस्पेस के लिए सटीक सीएनसी मशीनिंग पार्ट्सऐसे अनुप्रयोग जहां ताकत और आयामी स्थिरता दोनों मायने रखते हैं, Ti-6Al-4V बाधाओं का अपना सेट पेश करता है। टाइटेनियम की कम तापीय चालकता का मतलब है कि गर्मी चिप के साथ निकलने के बजाय उपकरण की नोक पर केंद्रित होती है। इससे आपके प्रक्रिया लिखने के तरीके के बारे में सब कुछ बदल जाता है:

काटने की गति: अनकोटेड कार्बाइड के लिए 40-60 मीटर/मिनट, TiAlN-लेपित टूलींग के साथ 80 मीटर/मिनट तक

प्रति दांत फ़ीड: 0.05–0.12मिमी - इस विंडो में रहें; काटने और काम करने के बजाय बहुत हल्का रगड़ने से सतह सख्त हो जाती है

शीतलक: स्पिंडल (न्यूनतम 70 बार) के माध्यम से काटने वाले क्षेत्र की ओर निर्देशित उच्च {{0}दबाव, भाग के शरीर की ओर लक्षित बाढ़ शीतलक नहीं

उपकरण जीवन: आक्रामक परिवर्तन अंतराल; टाइटेनियम पर घिसा हुआ उपकरण अधिक गर्मी पैदा करता है, कम नहीं

उन मापदंडों के लिए "बाढ़ शीतलक और धीमी गति" को प्रतिस्थापित करने से टाइटेनियम नौकरियां काम करने वाली सतहों को कठोर कर देती हैं और सहिष्णुता छिद्रों को हटा देती हैं।

मशीनेबिलिटी सूचकांक 6061 - टी {{1 }}% के सापेक्ष; सहनशीलता के आंकड़े बिना पीसने के अच्छी तरह से बनाए गए मशीनिंग केंद्रों पर विश्वसनीय उत्पादन मूल्यों का प्रतिनिधित्व करते हैं।

सीएनसी मशीनिंग भागों के लिए एक यथार्थवादी सहिष्णुता बजट का निर्माण

किसी उद्धरण पर सबसे महंगी पंक्ति अक्सर एक सहनशीलता होती है जिसे कोई भी कभी भी क्षेत्र में नहीं मापेगा। किसी चित्र को जारी करने से पहले, उसके माध्यम से चलेंसीएनसी मशीनिंग पार्ट्स टॉलरेंस स्टैक-ऊपरप्रत्येक सख्त कॉलआउट के लिए: यह किस असेंबली फ़ंक्शन की सुरक्षा करता है, और एमएमसी/एलएमसी सीमा पर क्या होता है?

हमारे निरीक्षण डेटा से कुछ संदर्भ बिंदु:

एक महत्वपूर्ण बोर व्यास पर ±0.005 मिमी तक रखा गया 100 मिमी एल्यूमीनियम भाग पीसने के बिना प्राप्त किया जा सकता है - लेकिन इसके लिए एक समर्पित फिनिशिंग पास, तापमान स्थिर माप वातावरण (हम 20 डिग्री ±0.5 डिग्री का उपयोग करते हैं), और 100% सीएमएम निरीक्षण की आवश्यकता होती है। समान सुविधा पर ±0.02 मिमी कॉलआउट की तुलना में चक्र का समय लगभग 40% बढ़ जाता है। यदि बोर ऐसे बेयरिंग के साथ जुड़ता है जिसमें वैसे भी 0.015 मिमी व्यास का क्लीयरेंस है, तो सख्त कॉलआउट कोई कार्य नहीं करता है और वास्तविक लागत जोड़ता है।

ग्राइंडिंग तस्वीर में तब आती है जब आपको कठोर हिस्से पर ±0.005 मिमी से बेहतर की आवश्यकता होती है, या जब संपर्क या ऑप्टिकल माउंटिंग सतहों को सील करने के लिए 0.1μm से नीचे रा की आवश्यकता होती है। हमारी सतह की ग्राइंडिंग Ra 0.02μm - के साथ ±0.002mm धारण कर सकती है, लेकिन वे डिफ़ॉल्ट CNC नंबर नहीं हैं, वे CNC के शीर्ष पर संचालन समाप्त कर रहे हैं, और वे केवल तभी ड्राइंग पर आते हैं जब एप्लिकेशन वास्तव में उनकी मांग करता है।

व्यावहारिक निर्णय वृक्ष:

±0.1 मिमी या मोटा: मानक मशीनिंग, कोई विशेष निरीक्षण नहीं, आईएसओ 2768-एम डिफ़ॉल्ट

±0.05मिमी से ±0.02मिमी: नियंत्रित फिनिश पास, स्पॉट सीएमएम जांच

±0.01मिमी से ±0.005मिमी: समर्पित फिनिश ऑपरेशन, महत्वपूर्ण सुविधाओं पर पूर्ण सीएमएम, तापमान प्रबंधन

±0.002मिमी: ग्राइंडिंग या लैपिंग, 100% निरीक्षण, लंबे समय तक लीड समय की योजना

विशेष रूप से ऑडिट करने लायक एक ज्यामितीय कॉलआउट: चालू सुविधाओं पर रनआउट। बोर डेटम के सापेक्ष शाफ्ट ओडी पर 0.01 मिमी का कुल रनआउट कॉलआउट अधिकांश असर वाले क्लीयरेंस वारंट की तुलना में सख्त होता है, और यह दुकान को मोड़ने के बाद पीसने के लिए मजबूर करता है। यदि आपका एप्लिकेशन 0.025 मिमी सहन करता है, तो ऐसा कहें - और एक काफी तेज़, सस्ता हिस्सा प्राप्त करें।

प्रक्रिया युग्मन: कट को फीचर से मिलान करना

हर नहींसीएनसी मशीनिंग भागकार्य 5-अक्ष मशीनिंग केंद्र पर है। सुविधा प्रकार और प्रक्रिया के बीच सही युग्मन ही 40 मिनट के चक्र को 4 घंटे के चक्र से अलग करता है।

जेबें और खुली आकृतियाँ: 3-अक्ष मिलिंग अधिकांश प्रिज्मीय विशेषताओं को कवर करती है। वह प्रश्न जो यह निर्धारित करता है कि आपको 5-अक्ष की आवश्यकता है या नहीं, "क्या ज्यामिति जटिल है?" - यह है "3{8}}अक्ष को कितने सेटअप की आवश्यकता है?" पांच चेहरों पर सुविधाओं वाला एक हिस्सा जिसके लिए चार री-फिक्स्चर की आवश्यकता होती है, अक्सर एक ही सेटअप में 5-अक्ष मशीन पर सस्ता और अधिक सटीक निकलता है, क्योंकि प्रत्येक री-फिक्स्चर एक छोटी डेटाम-ट्रांसफर त्रुटि पेश करता है जो मिश्रित होती है।

लंबे पतले शाफ्ट: गाइड बुशिंग के साथ स्विस टर्निंग किसी भी चीज के लिए सही उत्तर है जिसकी लंबाई {{0} से - व्यास > 12:1 है। मानक मोड़ से बार चक के पीछे बिना सहारे के लटक जाता है, और काटने वाली ताकतों के तहत विक्षेपण संकेंद्रितता और व्यास नियंत्रण को अविश्वसनीय बना देता है। स्विस टर्निंग में झाड़ी कट क्षेत्र के मिलीमीटर के भीतर वर्कपीस का समर्थन करती है - विक्षेपण अनिवार्य रूप से गायब हो जाता है। के लिएएयरोस्पेस के लिए सटीक सीएनसी मशीनिंग पार्ट्सहाइड्रोलिक वाल्व स्टेम और ईंधन प्रणाली पिन की तरह, स्विस टर्निंग अक्सर 6 मिमी व्यास पर 150 मिमी भाग पर ±0.003 मिमी सांद्रता प्राप्त करने के लिए एकमात्र व्यवहार्य प्रक्रिया है।

गहरे संकीर्ण खाँचे: यदि स्लॉट की गहराई-से-चौड़ाई 4:1 से अधिक हो जाती है, तो मानक अंत मिलें विक्षेपित और बकबक करने लगती हैं। दो विकल्प: यदि स्लॉट दोनों सिरों पर खुला है तो ट्रोचोइडल मिलिंग, या यदि आप बड़ी मात्रा निकाल रहे हैं और पहुंच की अनुमति है तो प्लंज मिलिंग। व्यावहारिक क्रॉसओवर: जब स्लॉट की चौड़ाई कटर व्यास 1.5× से कम होती है तो ट्रोचॉइडल प्लंज मिलिंग से बेहतर प्रदर्शन करता है; प्लंज मिलिंग चौड़े, गहरे इलाकों के लिए तेज़ है जहां प्राथमिक बाधा दीवार की गुणवत्ता के बजाय सामग्री हटाने की दर है। इस निर्णय के गलत होने से हमेशा एक रद्दी भाग तैयार नहीं होता है - बल्कि एक ऐसा भाग तैयार होता है जो निरीक्षण में पास हो जाता है लेकिन उसकी लागत दोगुनी हो जाती है।

जहां मध्य परिशुद्धता आपके डिजाइन चक्र में फिट बैठती है

हम उद्धृत करने से पहले STEP फ़ाइलों की समीक्षा करते हैं। यह कोई बिक्री लाइन नहीं है - यह है कि हम उन सुविधाओं को कैसे पकड़ते हैं जो आपके प्रति {{2} हिस्से की लागत को तीन गुना कर देगी या आपके कार्यक्रम के मील के पत्थर से आगे डिलीवरी को आगे बढ़ाएगी।

इस वर्ष हमारी डीएफएम कतार से आम झंडे: 15 मिमी - गहरे पॉकेट पर 0.2 मिमी आंतरिक कोने का रेडी (0.4 मिमी अंत मिल को गैर - उत्पादक गति पर चलाने के लिए मजबूर करता है), 316 एल में 3 × नाममात्र व्यास पर धागे की गहराई (ड्राइंग में निर्मित नल टूटने का जोखिम), और द्विपक्षीय ± 0.005 मिमी कॉलआउट विश्व स्तर पर गैर-- संभोग चेहरों पर लागू होते हैं क्योंकि सहिष्णुता ब्लॉक की प्रतिलिपि बनाई गई थी पिछले संशोधन से.

हम चलाते हैंसीएनसी मशीनिंग5{{1}अक्ष, स्विस मोड़, मोड़{2}}मिल कंपाउंड और तार ईडीएम के पार - सभी एक ही छत के नीचे, आईएसओ 13485-अनुपालक गुणवत्ता प्रबंधन और हर ऑपरेशन पर डिजिटल ट्रेसबिलिटी के साथ। के लिएपरिशुद्धता सीएनसी मशीनीकृत भागजो एयरोस्पेस, मेडिकल, या सेमीकंडक्टर आपूर्ति श्रृंखलाओं को छूते हैं, हम पहले लेखों पर मानक के रूप में एफएआई दस्तावेज़ और पूर्ण सीएमएम रिपोर्ट प्रदान करते हैं।

यदि आप डीएफएम चरण में हैं, तो हमें STEP फ़ाइल भेजें। हम 24 घंटों के भीतर एक लिखित डीएफएम रिपोर्ट लौटा देंगे - किसी प्रतिबद्धता की आवश्यकता नहीं है। यदि आप आगे बढ़ रहे हैं और आपको सहनशीलता बजट या प्रक्रिया चयन के बारे में बात करने की आवश्यकता है, तो हमाराप्रक्रिया इंजीनियरिंग टीमसही आरंभिक बिंदु है. बातचीत शुरू करने के लिए bishenprecision.com पर हमसे संपर्क करें।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

महंगे छोटे उपकरण संचालन से बचने के लिए मुझे किस कोने का दायरा निर्दिष्ट करना चाहिए?

पॉकेट गहराई डी के लिए, न्यूनतम आंतरिक कोने का त्रिज्या डी/4 - निर्दिष्ट करें और कभी भी 0.5 मिमी से कम न हो जब तक कि सुविधा कार्यात्मक रूप से संचालित न हो। एक 12मिमी-गहरे पॉकेट को ऐसे उपकरण से काटने के लिए कम से कम आर3 की आवश्यकता होती है जो उत्पादक गति से चलता है और काम को बरकरार रखता है। कोई भी चीज़ जो अधिक सख्त होती है, वह छोटे -व्यास वाले एंड मिल को बाध्य करती है: धीमी, अधिक विक्षेपण, अधिक टूटने की संभावना। यदि कोने की ज्यामिति में कोई संभोग कार्य नहीं है, तो त्रिज्या बढ़ाएं और चक्र के समय की बचत करें।

क्या आप 100 मिमी एल्युमीनियम भाग पर ±0.005 मिमी को बिना घिसे रख सकते हैं?

हाँ - बोर या ओडी फीचर पर, सही क्रम के साथ। हम नियमित रूप से तापमान नियंत्रित वातावरण में एक समर्पित फिनिश बोरिंग पास का उपयोग करके 100 मिमी तक एल्यूमीनियम बोर पर ±0.005 मिमी पकड़ते हैं, इसके बाद सीएमएम सत्यापन होता है। बाधा थर्मल है: एल्युमीनियम प्रति 100 मिमी लंबाई में लगभग 23μm प्रति डिग्री फैलता है, इसलिए यदि दुकान का फर्श 20 डिग्री संदर्भ तापमान से 5 डिग्री ऊपर है और माप से पहले भाग स्थिर नहीं है, तो निरीक्षण संख्या गलत है, भले ही मशीन ने कितनी अच्छी तरह से काटा हो। अंतिम माप से पहले 30-60 मिनट के थर्मल स्थिरीकरण की अनुमति दें।

एक सीएनसी मशीनिंग पार्ट्स की सहनशीलता कब ड्राइंग को फिर से सहन करने को उचित ठहराती है?

जब असेंबली स्टैक में व्यक्तिगत फीचर सहनशीलता का योग मेटिंग इंटरफ़ेस पर कार्यात्मक क्लीयरेंस से अधिक हो जाता है। सबसे खराब स्थिति वाले अंकगणित को पहले चलाएं: यदि सभी सुविधाएं एक साथ अपनी सीमा पर हैं, तो क्या असेंबली अभी भी काम करती है? यदि उत्तर नहीं है, तो उन सहनशीलताओं को कस लें जो स्टैक में सबसे अधिक योगदान करती हैं (आमतौर पर डेटाम विशेषताएं और प्राथमिक संभोग व्यास)। यदि मार्जिन के साथ उत्तर हाँ है, तो हो सकता है कि आप - से अधिक सहनशील हो गए हों - जो बिना खरीददारी के पैसे खर्च करता है।

मुझे O{0}}रिंग ग्रूव के लिए सीलिंग फेस पर कौन सी सतह फिनिश निर्दिष्ट करनी चाहिए?

रा 0.8μm स्थिर O-रिंग सीलिंग चेहरों के लिए मानक है; गतिशील सील के लिए रा 0.4μm। दोनों को नियंत्रित फ़िनिश मिलिंग पास - के साथ प्राप्त किया जा सकता है, इसके लिए पीसने की आवश्यकता नहीं है। सीलिंग ग्रूव पर Ra 0.2μm या बेहतर निर्दिष्ट करने से आपको पीसने या लैपिंग क्षेत्र में धकेल दिया जाता है और लागत में काफी वृद्धि होती है। यदि आपके ओ-रिंग निर्माता की इंस्टॉलेशन गाइड किसी फिनिश आवश्यकता को बताती है, तो सीधे उस नंबर का उपयोग करें; यदि ऐसा नहीं होता है, तो Ra 0.8μm स्थिर अनुप्रयोगों के लिए बचाव योग्य है।