CNC մեքենայացման տեղեկատվություն
Շարունակեք բարձրացնել մեր CNC մեքենայացման տեխնոլոգիան և արտադրական փորձը

Փոքր մետաղական խառատահաստոցի մասերի արտադրության գործընթաց

Փոքր մետաղական խառատահաստոցի մասերի արտադրությունը ներկայացնում է ճշգրիտ ճարտարագիտության անկյունաքարը, որը հնարավորություն է տալիս ստեղծել բարդ բաղադրիչներ, որոնք անհրաժեշտ են արդյունաբերության համար՝ սկսած ավիատիեզերական և ավտոմոբիլային արդյունաբերությունից մինչև էլեկտրոնիկա և բժշկական սարքավորումներ: Մետաղական խառատահաստոցը մեքենագործիք է, որը պտտեցնում է աշխատանքային մասը իր առանցքի շուրջ՝ կատարելու տարբեր գործողություններ, ինչպիսիք են կտրումը, հղկումը, կնճռոտումը, հորատումը կամ դեֆորմացիան՝ աշխատանքային մասի վրա կիրառվող գործիքներով, որպեսզի ստեղծվի այդ առանցքի շուրջ համաչափություն ունեցող առարկա: Երբ կենտրոնանում եք փոքր մասերի վրա՝ սովորաբար 1-2 դյույմ տրամագծով կամ երկարությամբ մասերի վրա, գործընթացը պահանջում է բարձր ճշգրտություն, մասնագիտացված սարքավորումներ և մանրակրկիտ պլանավորում՝ խուսափելու համար ծռմռումից, կոտրվածքից կամ չափսերի անճշտություններից:
 
Փոքր մետաղական խառատահաստոցի մասերը ներառում են այնպիսի իրեր, ինչպիսիք են քորոցները, թևքերը, լիսեռները, եզրերը, ընկույզները և պատվերով պատրաստված կցամասերը: Այս բաղադրիչները հաճախ արտադրվում են մեծ ծավալներով՝ զանգվածային արտադրության համար կամ փոքր քանակությամբ՝ նախատիպերի ստեղծման համար: Գործընթացը սկսվում է նյութի ընտրությունից և նախագծումից, շարունակվում է տեղադրման և մեքենայացման միջոցով և ավարտվում որակի ապահովմամբ: Ի տարբերություն մեծածավալ արտադրության, փոքր մասերը պահանջում են գործիքի շեղման, թրթռման վերահսկման և ջերմության կառավարման հաշվառում, քանի որ նույնիսկ աննշան սխալները կարող են մասը դարձնել անօգտագործելի:
 

Փոքր մետաղական խառատային մասերի արտադրությունը ներառում է թվային թվային կառավարմամբ խառատում (CNC խառատային մեքենայով մշակում)՝ գլանաձև ձևերի համար, որտեղ պտտվող աշխատանքային մասը կտրվում է ստացիոնար գործիքով, հաճախ՝ շարժական գործիքով՝ բարդ տարրերի, ինչպիսիք են թելերը և ակոսները, համար, կամ մետաղի ներարկման ձուլում (MIM)՝ բարդ, զանգվածային արտադրության բաղադրիչների համար, որը համատեղում է մետաղական փոշին կապակցանյութերի հետ, որին հաջորդում է կապակցումը և թրծումը խտության համար: Գործընթացը սկսվում է հումքից (ձողային նյութ կամ փոշի), օգտագործվում են ծրագրավորված մեքենաներ (CNC խառատային մեքենաներ)՝ ճշգրտության համար, և կարող է ներառել վերջնական մշակման քայլեր, ինչպիսիք են՝ գնդիկավոր պայթեցումը կամ մակերեսի որակի համար ծածկույթը: 

Խառատային մասերի հիմնական գործընթացները

-Ի արտադրությունը խառատահաստոց մասեր— սովորաբար գլանաձև կամ պտտականորեն սիմետրիկ բաղադրիչներ, որոնք պատրաստված են մետաղներից, ինչպիսիք են պողպատը, ալյումինը, չժանգոտվող պողպատը կամ տիտանը, հիմնված են մի քանի հիմնական գործընթացների վրա: Այս մեթոդները հումքը վերածում են ճշգրիտ, ֆունկցիոնալ մասերի, որոնք օգտագործվում են այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են ավտոմոբիլային, ավիատիեզերական, բժշկական սարքավորումները, էլեկտրոնիկան և մեքենաշինությունը: Հիմնական գործընթացն է CNC շրջադարձային, բայց այլընտրանքներ, ինչպիսիք են մետաղի ներարկման համաձուլվածքներ (MIM) և լրացուցիչ տեխնիկաները, ինչպիսիք են ֆրեզավորումը կամ շաղախումը, բավարարում են որոշակի կարիքներ, հատկապես բարդ երկրաչափությունների կամ մեծ ծավալի արտադրության դեպքում։
1. CNC խառատում (մեքենաշինություն). խառատային մասերի հիմնական գործընթացը
CNC շրջադարձային, որը հայտնի է նաև որպես CNC խառատային մեքենամշակում, խառատային մասեր արտադրելու ամենատարածված հանդիպակաց արտադրական մեթոդն է: Այն գերազանց է գլանաձև ձևեր, աստիճաններ, կոնաձև մասեր, թելեր, ակոսներ և այլ առանցքային սիմետրիկ տարրեր ստեղծելու համար՝ բարձր ճշգրտությամբ և կրկնելիությամբ:Ստանդարտ կառուցվածքում չմշակված մետաղական ձողը (հաճախ կլոր, բայց երբեմն վեցանկյուն կամ քառակուսի) ամուր ամրացված է ճուտ ամրացված է մեքենայի առանցքին։ Առանցքը պտտում է աշխատանքային մասը բարձր արագությամբ՝ սովորաբար հազարավոր պտույտ/րոպե, մինչդեռ անշարժ միակետային կտրող գործիքը մտցվում է նյութի մեջ։ Համակարգչային թվային կառավարումը (CNC) ուղղորդում է գործիքի շարժումը X առանցք (ճառագայթային, կենտրոնական գծի ուղղությամբ կամ դրանից հեռու) և Z առանցք (երկայնական, մասի երկարությամբ): Այս համակարգված շարժումը շերտ առ շերտ հեռացնում է նյութը՝ ձևավորելով մասը CAD մոդելներից ստեղծված ծրագրավորված G-կոդի համաձայն:Հիմնական գործողությունները ներառում են.
  • ԵրեսապատումՀարթ ծայրային մակերեսի ստեղծում։
  • Կոպիտ մշակում և վերջնական մշակումՄեծածավալ նյութի հեռացում, այնուհետև հարթ մակերեսների և խիստ թույլատրելի շեղումների հասնելը (հաճախ ±0.0005 դյույմ կամ ավելի լավ):
  • Շրջադարձային տրամագծերՈւղիղ կամ կոնտուրավոր գլանաձև հատվածների արտադրություն։
  • threadingԱրտաքին կամ ներքին թելերի կտրում։
  • ՇեղելO-օղակաձև ակոսների, ամրացնող օղակների կամ բաժանման առանձնահատկությունների ձևավորում։
Ժամանակակից CNC խառատահաստոցները հաճախ ներառում են կենդանի գործիքավորում, որը զգալիորեն բազմակողմանիություն է հաղորդում: Շարժական գործիքները պտտվող կցորդներ են (մեքենայի աշտարակից սնուցվող), որոնք գործում են որպես փոքր ծայրային ֆրեզեր կամ հորատիչներ: Դրանք հնարավորություն են տալիս առանցքային գործողություններ կատարել, ինչպիսիք են հարթ մասերի ֆրեզերացումը, լայնակի անցքերի հորատումը, ակոսների բացումը կամ թակելը, առանց մասը խառատահաստոցից հանելու և այն առանձին ֆրեզերային մեքենա տեղափոխելու: Սա կրճատում է տեղադրման ժամանակը, նվազագույնի է հասցնում մշակման սխալները և բարելավում է խառը առանձնահատկություններ ունեցող մասերի ընդհանուր արդյունավետությունը (օրինակ՝ պտտվող տրամագծով լիսեռ, գումարած ֆրեզերային վեցանկյուն հարթ մասեր կամ փորված ճառագայթային անցքեր): Շարժական գործիքավորումը ավանդական խառատահաստոցը վերածում է բազմաֆունկցիոնալ կենտրոնի, որը հաճախ ունի Y-առանցքի հնարավորություն՝ ավելի բարդ ֆրեզերային աշխատանքների համար:
 
Չափազանց փոքր, բարդ կամ բարձր ճշգրտության մասերի համար, ինչպիսիք են բժշկական պտուտակները, ժամացույցի բաղադրիչները կամ ավիատիեզերական սարքավորումները,Շվեյցարական մեքենաշինություն (Շվեյցարական տիպի CNC խառատային մեքենաները) առաջարկում են գերազանց կատարողականություն: Ի տարբերություն ավանդական CNC խառատային մասի, որտեղ աշխատանքային մասը պահվում է մեկ կամ երկու ծայրերում՝ կեռիկի մեջ, շվեյցարական մեքենաներն օգտագործում են լոգարիթմական գլխարկ եւ ուղեցույցի թևքՁողային զանգվածը անցնում է թևքի միջով, որը այն պահում է կտրող գործիքներին շատ մոտ՝ նվազագույնի հասցնելով շեղումը և թրթռումը: Այս դիզայնը իդեալական է երկար, բարակ մասերի (երկարության և տրամագծի բարձր հարաբերակցություն) և փոքր մասերի համար՝ հասնելով ±0.0001 դյույմի խտության: Շվեյցարական խառատահաստոցները հաճախ ունեն բազմաթիվ իլիկներ, խմբային գործիքավորում և միաժամանակյա գործողություններ, ինչը հնարավորություն է տալիս ավելի արագ ցիկլի ժամանակ և ավելի բարձր արտադրողականություն ունենալ բարդ փոքր մասերի համար:
 
Համակարգչային թվային կոնտրոլային խառատումը ապահովում է նյութի գերազանց օգտագործում, մակերեսային մշակում (մինչև Ra 0.4 մկմ կամ ավելի լավ) և նախատիպերից մինչև միջին-բարձր ծավալների մասշտաբայնացում: Այնուամենայնիվ, այն պակաս արդյունավետ է ոչ գլանաձև կառուցվածքների կամ փոքր բարդ բաղադրիչների շատ մեծ ծավալների արտադրության համար:
2. Մետաղի ներարկման ձուլում (ՄՆՁ). այլընտրանք բարդ, մեծ ծավալի փոքր մասերի համար
Երբ խառատահաստոցի մասերը պահանջում են բարձր բարդ երկրաչափություններ, բարակ պատեր կամ նուրբ մանրամասներ, որոնք դժվար կամ ոչ տնտեսապես շահավետ են մեքենայական մշակման համար, մետաղի ներարկման համաձուլվածքներ (MIM) ծառայում է որպես ցանցին մոտ հզոր այլընտրանք: MIM-ը համատեղում է պլաստիկ ներարկման ձուլման նախագծային ազատությունը ավանդական մետաղամշակման ամրության հետ՝ ստեղծելով խիտ, բարձր արդյունավետությամբ մետաղական բաղադրիչներ:
 
ՄՄՀ գործընթացը սկսվում է նախապատրաստմամբ հումքմանր մետաղական փոշիները (սովորաբար <20 մկմ մասնիկի չափի, ինչպիսիք են չժանգոտվող պողպատը, տիտանը կամ ցածր լեգիրված պողպատները) խառնվում են ջերմապլաստիկ կամ մոմային կապակցանյութի հետ (մոտ 60% մետաղ ըստ ծավալի): Այս խառնուրդը տաքացվում է, խառնվում է միատարր գնդիկավոր ձևի և բարձր ճնշման տակ ներարկվում է ճշգրիտ կաղապարի խոռոչի մեջ՝ նման պլաստիկ ներարկման ձուլմանը: Արդյունքը «կանաչ» մաս է, որը պահպանում է կապակցանյութը՝ կառավարման ամրության համար:
 
Հաջորդը գալիս է կապը քանդելը, որտեղ կապակցանյութի մեծ մասը հեռացվում է ջերմային, լուծիչային կամ կատալիտիկ մեթոդներով, թողնելով փխրուն «շագանակագույն» մաս, որը հիմնականում կազմված է մետաղական փոշուց։ Վերջապես, sintering Տաքացնում է մասը կառավարվող վառարանում մինչև մետաղի հալման կետը մոտենալը (բայց դրանից ցածր), ինչը հանգեցնում է մասնիկների միաձուլմանը դիֆուզիայի միջոցով: Սա խտացնում է բաղադրիչը մինչև 95-99% տեսական խտություն, հաղորդելով մեխանիկական հատկություններ, որոնք համեմատելի են կռած կամ ձուլածո մետաղների հետ (բարձր ամրություն, կարծրություն և հոգնածության դիմադրություն): Կծկման ընթացքում կծկումը՝ սովորաբար 15-20%, ճշգրտորեն հաշվի է առնվում կաղապարի նախագծման մեջ՝ վերջնական չափսեր ստանալու համար:
 
ՄԻՄ-ը հիանալի է փոքր մասերի համար (սովորաբար մինչև 100 գրամ, հաճախ <50 գրամ)՝ բարդ առանձնահատկություններով, ինչպիսիք են կտրվածքները, ներքին թելերը, բարակ պատերը (մինչև 0.1 մմ), հյուսվածքային մակերեսները կամ բազմակի ինտեգրված տարրերը, որոնք կպահանջեն լայնածավալ մեքենայացում կամ հավաքում: Այն առաջարկում է գերազանց կրկնելիություն, նվազեցված թափոններ (մոտ ցանցային ձևը նվազագույնի է հասցնում նյութի կորուստը) և ծախսարդյունավետություն մեծ ծավալների դեպքում (հազարավորներից մինչև միլիոնավոր միավորներ): Մակերեսային մշակումը հարթ է (Ra 1-3 մկմ), հաճախ պահանջում է քիչ հետմշակում՝ աննշան մեքենայացումից կամ ջերմային մշակումից բացի:
 
Չնայած սկզբնական գործիքավորման ծախսերը բարձր են, MIM-ը կրճատում է երկրորդական գործողությունները և հնարավորություն է տալիս բազմամաս հավաքույթները համախմբել մեկ բաղադրիչի մեջ, նվազեցնելով համապատասխան կիրառությունների, ինչպիսիք են հրազենի մասերը, օրթոդոնտիկ փակագծերը կամ էլեկտրոնային միակցիչները, ընդհանուր արտադրական ծախսերը։
3. Խառատային մասերի բարդ առանձնահատկությունների այլ գործընթացներ
Խառատային մեքենայի շատ մասեր պահանջում են ոչ պտտվող կամ մասնագիտացված գործառույթներ, որոնք միայն թվային թվային կառավարմամբ խառատումը չի կարող արդյունավետորեն ապահովել: Լրացուցիչ գործընթացները հաճախ ինտեգրվում կամ կիրառվում են երկրորդականորեն.
  • ֆրեզերային: Կատարվելով CNC ֆրեզերների կամ խառատահաստոցների վրա գործող գործիքավորման միջոցով, ֆրեզավորումը ստեղծում է հարթ, գրպանիկավոր, ակոսավոր, բանալիների անցքեր կամ կոնտուրային մակերեսներ այլապես գլանաձև մասերի վրա: Այն օգտագործում է պտտվող բազմակետ կտրիչներ անշարժ (կամ ինդեքսավորված) աշխատանքային մասի վրա, լրացնելով խառատային մշակումը հիբրիդային երկրաչափությունների համար:
  • broaching: Սա ենթադրում է ատամնավոր գործիք, որը քաշվում կամ մղվում է աշխատանքային մասի միջով՝ մեկ անցումով (կամ հաջորդական մակերեսային կտրվածքներով) կտրելու ճշգրիտ ներքին կամ արտաքին ձևեր, ինչպիսիք են բանալիների անցքերը, սպլինները կամ ատամնավոր անցքերը: Պտտվող անցքավորումը (տատանվող անցքավորում) կարող է իրականացվել CNC խառատահաստոցների վրա՝ օգտագործելով մասնագիտացված կցորդներ, ինչը հնարավորություն է տալիս արդյունավետորեն ձևավորել բազմանկյուն անցքեր կամ պրոֆիլներ՝ առանց երկրորդական կարգավորումների:
  • Նկարչություն/արտահոսք: Սրանք հումքի պատրաստման վերին հոսանքի գործընթացներ են: Մետաղալարի կամ ձողերի ձգումը մետաղը քաշում է կաղապարների միջով՝ միատարր լայնական հատույթներ ստանալու համար (օրինակ՝ որոշակի տրամագծերով կլոր ձողեր), մինչդեռ էքստրուզիան նյութը մղում է ձևավորված կաղապարների միջով՝ համապատասխան պրոֆիլներ ստանալու համար: Սրանք ապահովում են բարձրորակ մեկնարկային նյութ հետագա խառատային գործողությունների համար:
Գործնականում արտադրողները հաճախ համատեղում են այս մեթոդները: Օրինակ, դետալը կարող է կոպիտ մշակման ենթարկվել CNC խառատահաստոցի վրա, ֆրեզավորվել ակտիվ գործիքներով, ներքին բանալիների համար նախատեսված անցքերի համար բացվել և մշակվել հղկման կամ փայլեցման միջոցով: Ընտրությունը կախված է դետալի չափից, բարդությունից, հանդուրժողականություններից, նյութից, ծավալից և արժեքի թիրախներից:
 
Արդյունքում, CNC շրջադարձային մնում է խառատահաստոցի մասերի մեծ մասի հիմքը՝ իր ճշգրտության և արդյունավետության շնորհիվ՝ պտտվող երկրաչափություններով, որը բարելավվել է շարժական գործիքավորմամբ և առաջադեմ կարիքների համար նախատեսված շվեյցարական տարբերակներով։ MIM ապահովում է համոզիչ այլընտրանք զանգվածային արտադրության, բարդ փոքր բաղադրիչների համար, մինչդեռ ֆրեզավորումը, փորագրումը և պահեստամասերի պատրաստումը լրացնում են բացթողումները՝ ապահովելով լիարժեք ֆունկցիոնալություն: Ճիշտ գործընթացի՝ կամ հիբրիդային մոտեցման ընտրությունը օպտիմալացնում է որակը, ժամկետները և տնտեսագիտությունը ժամանակակից ճշգրիտ արտադրության մեջ:

Փոքր մետաղական խառատային մասերի արտադրության մեջ տարածված գործողություններ

CNC շրջադարձային կազմում է պտտականորեն սիմետրիկ փոքր մասերի արտադրության հիմքը: Պատրաստի կտորը (սովորաբար ավտոմատ կերպով սնուցվող ձողային նյութը) պտտվում է բարձր արագությամբ, մինչդեռ թվային թվային կառավարման համակարգով կառավարվող գործիքները ճշգրիտ հեռացնում են նյութը:
Խառատային մասերի հիմնական գործընթացները.

*Շրջադարձ: Առաջնային հանումային գործընթացը նվազեցնում է աշխատանքային մասի տրամագիծը՝ ուղիղ գլաններ, կոնաձև մասեր, ուսեր կամ ուրվագծեր ստեղծելու համար: Կոպիտ մշակման միջոցով արագորեն հեռացվում է ծավալուն նյութը, մինչդեռ վերջնական մշակման միջոցով ստացվում են ճշգրիտ չափսեր և գերազանց մակերեսային մշակում (հաճախ Ra 0.8 մկմ կամ ավելի հարթ): Փոքր մասերի համար այս գործողությունը ապահովում է համակենտրոնություն և կլորություն, որը կարևոր է առանցքների, քորոցների և թևքերի համար:boyiprototyping.com

*Դեմքով: Սա ստեղծում է հարթ, ուղղահայաց ծայրային մակերես՝ գործիքը ճառագայթաձև կերպով մասի պտտվող ծայրով մատակարարելով։ Այն ստեղծում է մաքուր հենակետային մակերես հետագա գործողությունների համար կամ ապահովում է համապատասխան երկարություն և քառակուսիություն։

* Հորատում և հորատում. Հորատման ժամանակ առանցքային անցքեր են առաջանում՝ օգտագործելով պտտվող հորատներ, որոնք ամրացված են աշտարակում կամ պոչային կոթի մեջ: Հորատումը մեծացնում կամ կատարելագործում է այդ անցքերը՝ ճշգրիտ տեղադրման համար, հաճախ օգտագործելով միակետային հորատման ձողեր՝ փոքր թևքերի կամ կցամասերի մեջ խիստ թույլատրելի շեղումներ և հարթ անցքեր ստանալու համար: Առաջադեմ խառատային մեքենաների վրա գործող գործիքավորումը թույլ է տալիս լայնակի հորատում կատարել ճառագայթային տարրերի համար՝ առանց վերատեղադրման:

*Թելավորում: Արտաքին թելերը կտրվում են միակետային թելերի մշակման գործիքներով, որոնք հետևում են պարուրաձև ուղու՝ համաժամեցված լիսեռի պտույտի հետ։ Ներքին թելերը կտրվում են ծորակներով կամ հորատման գործիքներով։ CNC կառավարումը հնարավորություն է տալիս ճշգրիտ քայլ, կապար և բազմակի մեկնարկային թելեր կիրառել փոքր ամրակների, միակցիչների կամ կարգավորիչ պտուտակների վրա։partmfg.com

*Կնուրլինգ: Ձևավորման (ոչ թե կտրման) գործողության ժամանակ ոլորող գործիքը սեղմվում է պտտվող աշխատանքային մասի վրա՝ ստեղծելով ադամանդե, ուղիղ կամ անկյունագծային հյուսվածքային նախշ։ Սա բարելավում է կոճակների, պտուտակահանների, բռնակների կամ կարգավորիչ օղակների վրա ամրակապը՝ առանց զգալի տրամագիծ ավելացնելու։ reidsupply.com

Շվեյցարական տիպի CNC խառատահաստոցները հատկապես հարմար են շատ փոքր մասերի համար (մինչև միլիմետրից միլիմետր փոքր մասերի)՝ ուղեցույց թևքի շնորհիվ, որը պահում է կոճղը կտրման գոտուն մոտ, նվազեցնելով շեղումը և հնարավորություն տալով օգտագործել բարձր ասպեկտի հարաբերակցությամբ բաղադրիչներ, ինչպիսիք են բժշկական պտուտակները կամ ժամացույցի քորոցները։

Հետմշակման քայլեր

Առաջնային մշակումից հետո փոքր մասերը ենթարկվում են մշակման՝ թերությունները վերացնելու և աշխատանքը բարելավելու համար։
1. Հղկում և ավարտում. Սուր եզրերը, խառատումից կամ հորատումից առաջացած այտերը և գործիքների հետքերը հեռացվում են ձեռքով այտերի հեռացման, թրթռացող շրջման կամ մեդիա փոշեցման միջոցով: Հղկող այտերով փոշեցումը (ապակե կամ կերամիկական այտերով) կամ հղկող մեդիայով շրջումը հարթեցնում է մակերեսները, բարելավում է գեղագիտությունը և պատրաստում մասերը ծածկույթների համար: Այս քայլերը կանխում են լարվածության կենտրոնացումը և ապահովում են անվտանգ մշակում: comcoinc.com

2. Մակերեսային մշակումներ՝ Կոռոզիայի դիմադրությունը, մաշվածության հատկությունները կամ տեսքը բարձրացնելու համար տարածված մշակումներն են՝ էլեկտրոլիտիկ ծածկույթ (նիկել, քրոմ, ցինկ) դեկորատիվ կամ պաշտպանիչ շերտերի համար։
*Անոդացում (ալյումինի համար)՝ կարծր, մեկուսիչ օքսիդային թաղանթ ստեղծելու համար։
* Պասիվացում (չժանգոտվող պողպատի համար)՝ կոռոզիոն դիմադրությունը բարձրացնելու համար։
*Մասնագիտացված կարիքների համար ներկում, փոշեներկում կամ PVD/CVD ծածկույթներ։

Այս մշակումները երկարացնում են ծառայության ժամկետը պահանջկոտ միջավայրերում, ինչպիսիք են բժշկական, ավիատիեզերական կամ ծովային կիրառությունները:

Հիմնական գործընթացների համար իդեալական օգտագործման դեպքեր

1.CNC խառատային հաստոցներ (ներառյալ շվեյցարական տիպի): Լավագույնն է ճշգրիտ փոքր մասերի համար, որոնք պահանջում են գերազանց կոնցենտրացիա, մակերեսային մշակում և պտտվող հատկանիշների միջինից մինչև բարձր բարդություն: Տիպիկ կիրառությունները ներառում են՝
* Առանցքներ, ձողեր և իլիկներ։
* Բուշինգներ, միջադիրներ և կրողներ։
* Պտուտակավոր ամրակներ, միակցիչներ և ֆիթնեսներ։
* Ավտոմոբիլային սենսորների պատյաններ, ավիատիեզերական կցամասեր և բժշկական գործիքների բաղադրիչներ։
*CNC խառատումը ճկունություն է ապահովում նախատիպերի և միջին քանակի (հարյուրներից մինչև հազարավոր) համար՝ արագ տեղադրման փոփոխություններով և նյութի արդյունավետությամբ։

2. Մետաղի ներարկման ձուլում (ՄՆՁ). Իդեալական է շատ փոքր, բարդ մասերի համար, որոնք արտադրվում են մեծ ծավալներով (տասնյակ հազարավորներից մինչև միլիոններ): ՄՆՁ-ն սկսվում է մետաղական փոշուց, որը խառնվում է կապակցանյութի հետ, ներարկվում է ձուլվածքների մեջ, հանվում է և թրծվում գրեթե լրիվ խտության: Այն գերազանցում է այնպիսի հատկանիշների դեպքում, ինչպիսիք են բարակ պատերը, կտրվածքները, ներքին խոռոչները, նուրբ հյուսվածքները կամ ինտեգրված բազմակի տարրերը, որոնք թանկ կամ անհնար կլիներ արդյունավետորեն մեքենայացնել: unionfab.com

Փոքր մետաղական մասերի համար MIM-ի տարածված կիրառությունները ներառում են բժշկական սարքերի բաղադրիչներ (օրինակ՝ վիրաբուժական գործիքներ, օրթոդոնտիկ բրեկետներ), միկրոմեխանիզմներ, բարդ բրեկետներ, հրազենի ձգաններ և էլեկտրոնային միակցիչներ: Չնայած գործիքակազմի արժեքը սկզբնական շրջանում ավելի բարձր է, MIM-ը նվազեցնում է թափոնները, երկրորդական գործողությունները և հավաքման քայլերը՝ ապահովելով ծախսարդյունավետ զանգվածային արտադրություն:

Գործնականում արտադրողները հաճախ հիբրիդացնում են մոտեցումները. մասը կարող է ձևավորվել MIM-ով՝ բարդ երկրաչափության համար, այնուհետև վերջնական մշակում անցնել CNC խառատահաստոցի վրա՝ կրիտիկական շեղումների համար, կամ մշակված մասերը կարող են ստանալ MIM-անման երկրորդական հատկանիշներ, եթե ծավալը արդարացնում է դա:

Ընդհանուր առմամբ, փոքր մետաղական խառատահաստոցի մասերի արտադրությունը համատեղում է սուբտրակտիվ ճշգրտությունը (CNC խառատման միջոցով) գրեթե զուտ ձևի արդյունավետության (MIM-ի միջոցով) և էական հետմշակման հետ՝ ժամանակակից մանրանկարչական կիրառություններում չափերի, ճշգրտության, դիմացկունության և ֆունկցիոնալության խիստ պահանջները բավարարելու համար։

 

Փոքր մետաղական խառատահաստոցի մասերի նյութերի ընտրություն

Ճիշտ նյութի ընտրությունը կարևորագույն նշանակություն ունի արտադրական գործընթացում, քանի որ այն ազդում է մեքենայացման ունակության, դիմացկունության և արժեքի վրա: Փոքր խառատահաստոցային մասերի համար տարածված մետաղներից են ալյումինը, արույրը, պողպատը, չժանգոտվող պողպատը, պղինձը և տիտանը: Յուրաքանչյուրն ունի յուրահատուկ հատկություններ. ալյումինը թեթև է և հեշտ է մեքենայացվում, բայց փափուկ. արույրը ապահովում է գերազանց կոռոզիոն դիմադրություն և իդեալական է դեկորատիվ կամ էլեկտրական մասերի համար. պողպատը ապահովում է ամրություն, բայց կարող է դժվար լինել փոքր մասերի համար՝ կարծրության պատճառով:

Նախագծում և պլանավորում

Արդյունավետ նախագծումն ու պլանավորումը մեղմացնում են փոքր մետաղական խառատահաստոցի մասերի արտադրության ռիսկերը: Սկսեք CAD ծրագրերից, ինչպիսիք են SolidWorks-ը կամ Fusion 360-ը՝ մասը մոդելավորելու համար՝ ներառելով հանդուրժողականություններ, մակերեսային մշակումներ և այնպիսի առանձնահատկություններ, ինչպիսիք են թելերը կամ ակոսները: Փոքր մասերի համար նախագծումը պետք է հաշվի առնի գործիքի հասանելիությունը՝ խուսափեք խորը կտրվածքներից, որոնք կարող են գործիքի կոտրվածք առաջացնել:

Պլանավորումը ներառում է գործընթացների հաջորդականություն. կոպիտ շրջադարձ՝ մեծածավալ նյութը հեռացնելու համար, ապա ճշգրտության համար վերջնական անցումներ: CAM ծրագրաշարի միջոցով մոդելավորեք գործողություններ՝ CNC խառատահաստոցների համար G-կոդ ստեղծելու, մատակարարումները և արագությունները օպտիմալացնելու համար: Ձեռքի խառատահաստոցների համար ստեղծեք մանրամասն նկարներ չափսերով:

Դիտարկեք ամրացումները. փոքր տրամագծերի ճշգրիտ ամրացման համար նախատեսված կոլետներ կամ նուրբ մասերը պահելու համար նախատեսված հատուկ թևքեր: Մեծ ծավալների խմբաքանակի պլանավորումը ներառում է ավտոմատ խառատահաստոցների վրա ձողերի սնուցիչներ: Ռիսկի գնահատումը ներառում է հնարավոր խնդիրներ, ինչպիսիք են տատանումները (թրթռումը, որը վատ արդյունք է առաջացնում) կամ փշերի առաջացումը: Պլանավորեք սառեցնող հեղուկի օգտագործումը ջերմությունը ցրելու համար, հատկապես չժանգոտվող պողպատի դեպքում: Ժամանակի գնահատականները օգնում են ժամանակացույց կազմել. պարզ փոքր լիսեռը կարող է ձեռքով 5-10 րոպե պահանջել յուրաքանչյուր մասի համար, CNC-ի դեպքում՝ ավելի քիչ:

Նախատիպի ստեղծումը հաստատում է ծրագիրը՝ մեքենայացնել փորձարկման մասը, չափել միկրոմետրերով կամ CMM-ով և կրկնել։ Փաստաթղթավորումը ապահովում է կրկնելիությունը։

Խառատային մեքենայի տեղադրում և գործիքներ

Հավաքագրումը հենց այն կետն է, որտեղ սկսվում է ճշգրտությունը: Փոքր խառատահաստոցի դեպքում այն ​​ամրացրեք կայուն նստարանին, հարթեցրեք հատակը և հավասարեցրեք գլխիկը և պոչային ցողունը: Խառատահաստոցի մասերն են հատակը, գլխիկը (իլիկով), սայլակը և պոչային ցողունը:

Պատրաստի կտորը տեղադրեք եռակի ծնոտով սեղմակի մեջ՝ ընդհանուր օգտագործման համար, կամ կոլետի մեջ՝ փոքր տրամագծերի վրա բարձր ճշգրտության համար: Օգտագործեք կենտրոնական հորատիչ, եթե անհրաժեշտ է պոչային արգելակի հենարան:

Գործիքներ՝ արագագործ պողպատ (HSS)՝ փափուկ մետաղների, օրինակ՝ արույրի համար, կարբիդային ներդիրներ՝ ավելի կոշտ մետաղների համար: Գործիքները հղկեք որոշակի անկյան տակ, օրինակ՝ 60°՝ թելքավորելու համար: Գործիքի բարձրությունը պետք է համընկնի իլիկի կենտրոնական գծի հետ:

Արագություններ և մատակարարումներ. Հաշվարկեք պտույտների քանակը (պտույտների քանակը x 4) / տրամագիծը որպես (կտրման արագություն x 4) / տրամագիծ: Արույրի համար՝ 1000-2000 պտույտ/րոպե փոքր մասերի համար. մատակարարումը 0.002-0.005 դյույմ մեկ պտույտի համար: Օգտագործեք կտրող հեղուկներ յուղման համար:

Միկրո մասերի համար օգտագործեք կայուն հենակներ կամ հետևեք հենարաններին՝ ծռումը կանխելու համար: Ցուցիչների միջոցով կարգաբերումը ապահովում է ճշգրտությունը:

Մեքենաշինական գործողություններ

Գործընթացի միջուկը ներառում է մի քանի գործողություններ, որոնցից յուրաքանչյուրը նախատեսված է փոքր մասերի համար:
Դեմքով: Քառակուսիացրեք աշխատանքային մասի ծայրը՝ գործիքը ուղղահայաց առաջ մղելով: Փոքր մասերի համար թեթև կտրվածքները (0.005 դյույմ) կանխում են գործիքի խրվելը:

Շրջադարձային: Նվազեցրեք տրամագիծը՝ գործիքը առանցքին զուգահեռ տեղաշարժելով: Կոպիտ մշակումը հեռացնում է նյութի մեծ մասը, իսկ վերջնական չափսերը ստացվում են: Փոքր մասերի վրա օգտագործեք բարձր պտույտներ (պտույտ/րոպե)՝ մակերեսի արագությունը պահպանելու համար:

Հորատում և հորատում. Սկզբում կենտրոնում փորեք անցքեր, ապա փորեք։ Հորատումը դրանք ճշգրիտ մեծացնում է։ Փոքր անցքերի համար օգտագործեք կարբիդային հորատիչներ՝ շեղումից խուսափելու համար։

Թելադրում: Կտրեք թելերը մատրիցով կամ միածր գործիքով: Փոքր մասերի վրա արտաքին թելերը տարածված են. ապահովեք կոշտ տեղադրում:

Բաժանում. Կտրեք պատրաստի մասը բարակ շեղբով։ Հնարավորության դեպքում հենեք պոչային ցողունով։

Կոճկել և ակոսել՝ Ավելացրեք հյուսվածք կամ ճեղքեր: Միկրո առանձնահատկությունների համար անհրաժեշտ են մասնագիտացված գործիքներ: CNC-ում ակտիվ գործիքավորումը թույլ է տալիս առանցքային ֆրեզավորում: Օրինակներ՝ 0-80 արույրե եզրային պտուտակի մեքենայացումը ներառում է հաջորդականությամբ հորատում, թակում և պտտում:

Շատ փոքր մասերի համար, ինչպիսիք են 0.5 մմ թեքվածքները, կարող են կիրառվել հատուկ հարմարանքներ կամ լրացուցիչ գործողություններ (օրինակ՝ հղկում): Ջերմության կառավարումը կարևոր է. ավելցուկը կարող է ծռել բարակ հատվածները:

Սուր եզրերը հեռացվում են բծերի հեռացման միջոցով, հաճախ ձեռքով, խարտոցներով կամ բաժակներով:

Անվտանգության և որակի վերահսկում

Անվտանգությունը գերակա է. կրեք անհատական ​​պաշտպանության միջոցներ, ամրացրեք ազատ հագուստը և օգտագործեք պաշտպանիչներ: Խուսափեք պտտվող մասերին ձեռքը չթափելուց. կանգնեցրեք մեքենան կարգավորումների համար:

Որակի վերահսկողությունը չափերի համար օգտագործում է միկրոմետրեր, տրամաչափեր և օպտիկական համեմատիչներ: Մակերեսի կոպտության չափիչները ստուգում են մակերեսի մակերեսը: Փոքր մասերի դեպքում ստուգմանը նպաստում է խոշորացումը:

Կիրառեք SPC՝ տատանումները վերահսկելու համար: Հաճախակի թերություններ՝ կլորություն վատ սեղմումից, բութ գործիքներից առաջացած ճաքեր:

Ընդլայնված տեխնիկա

CNC ինտեգրացիան ավտոմատացնում է գործընթացները, որտեղ շվեյցարական խառատահաստոցները գերազանց են բարդ փոքր մասերի համար: Հիբրիդային մեթոդները համատեղում են խառատահաստոցը 3D տպագրության հետ՝ նախատիպերի համար: Բազմաառանցքային խառատահաստոցը ավելացնում է այնպիսի հնարավորություններ, ինչպիսիք են անցքերը՝ առանց վերատեղադրման:

Եզրափակում

Փոքր մետաղական խառատահաստոցի մասերի արտադրական գործընթացը համատեղում է արվեստն ու գիտությունը՝ ապահովելով նորարարության համար կենսականորեն կարևոր ճշգրիտ բաղադրիչներ: Վարպետությունը գալիս է պրակտիկայի հետ, հարմարվելով զարգացող տեխնոլոգիաներին՝ արդյունավետության և որակի համար: