Верстати з ЧПК (з цифровим програмним управлінням) використовуються для виготовлення точених деталей з дуже високим ступенем точності.Машини запрограмовані на виконання набору інструкцій, які вказують їм, як різати та формувати матеріал.Цей процес гарантує, що кожна частина точно така ж, як і попередня, що важливо для застосування в точному машинобудуванні.
Під час точіння з ЧПУ заготовка обертається навколо ріжучого інструменту для створення точних деталей.Деталі, виточені з ЧПК, можна використовувати в багатьох галузях промисловості, від автомобільної до авіакосмічної.У багатьох випадках вони використовуються для створення компонентів, які занадто малі або делікатні, щоб їх можна було створити іншими методами виробництва.Завдяки високому ступеню точності та повторюваності, точені з ЧПК компоненти часто використовуються в критичних додатках, де поломка не є можливістю.
Коли справа доходить до цих частин, міркування дизайну мають вирішальне значення для успіху готового продукту.У цій статті обговорюватимуться п’ять найбільш важливих міркувань дизайну точених деталей з ЧПК.
1) Вибір матеріалу
Матеріал, який ви використовуєте для точеної деталі з ЧПК, може суттєво вплинути на загальний дизайн.Наприклад, такі метали, як алюміній і латунь, м’які та пластичні, тому їх легко обробляти.Однак вони також, як правило, менш міцні та довговічні, ніж більш тверді матеріали, такі як сталь або титан.Щоб зробити найкращий можливий вибір, важливо враховувати застосування та бажані властивості деталі, а також конкретні можливості процесу токарної обробки з ЧПК.
Матеріал для обробки з ЧПК повинен бути достатньо міцним, щоб витримувати навантаження під час обробки, але він також повинен бути термостійким і зносостійким.Крім того, матеріал повинен бути сумісний з охолоджуючою рідиною та мастильними матеріалами, які будуть використовуватися в процесі обробки.Невибір правильного матеріалу може призвести до поломки деталей, дорогого ремонту та навіть травм.
2) Толерантність
У будь-якій конструкції компонента токарної обробки з ЧПК певні приховані ризики завжди можуть призвести до того, що деталь виходить за межі допуску.Причин цих ризиків може бути багато та різноманітних, але часто їх можна простежити до конструкції самої деталі.Щоб звести до мінімуму ризик виникнення проблем, важливо, щоб розробник приділяв належну увагу питанню допуску обробки в своїй конструкції.
Якщо розмір занадто вузький, можливо, неможливо досягти бажаних результатів.Якщо розмір занадто вільний, то підгонка та функція частини можуть бути порушені.Тому дуже важливо знайти баланс між цими двома крайнощами.Найкращий спосіб зробити це — використовувати допуски, які відповідають застосуванню.Наприклад, вузькі допуски часто використовуються для точних компонентів, тоді як менші допуски є більш простими та можуть допомогти зменшити витрати.
3) Оздоблення поверхні
Розглядаючи дизайн точеної деталі з ЧПК, обробка поверхні є важливим фактором, який слід враховувати.Досягнення бажаної якості поверхні може бути проблемою, а неправильний вибір матеріалу чи інструменту може призвести до поганих результатів.Деталь із поганою обробкою поверхні може страждати від низки проблем, зокрема підвищеного тертя, надмірного зносу та зниження естетичної привабливості.
І навпаки, деталь із якісною обробкою поверхні працюватиме плавніше та ефективніше та виглядатиме привабливіше.Вибираючи обробку поверхні для точеної деталі з ЧПК, важливо враховувати вимоги застосування.Наприклад, більш шорстка обробка може бути прийнятною для внутрішнього компонента, який не буде видно, тоді як більш гладка обробка може знадобитися для видимого зовнішнього компонента.
4) Нарізання різьби та канавок
При розробці прецизійної точеної деталі з ЧПУ важливо враховувати процес нарізання різьби та канавок.Різьблення дає змогу скріпити дві деталі разом, з’єднавши їх між собою, тоді як канавки забезпечують плавний перехід між двома поверхнями.При спільному використанні ці дві функції можуть допомогти створити міцніше з’єднання, яке може витримувати більші навантаження.
Крім того, ці функції також можна використовувати для покращення естетичної привабливості деталі шляхом приховування стиків або створення цікавих візерунків.Як наслідок, включення цих функцій у конструкцію деталей може допомогти підвищити безпеку, довговічність і продуктивність продукту.
5) Товщина стінки
Товщина стінки є ще одним фактором, який слід враховувати при розробці точених деталей з ЧПУ.Якщо товщина стінки занадто мала, деталь може бути слабкою та чутливою до поломки.Однак, якщо товщина стінки надто велика, деталь може мати надмірну вагу та її важко використовувати.
Ідеальна товщина стінки для точеної деталі з ЧПК залежатиме від використовуваного матеріалу та бажаної міцності готового виробу.Загалом, однак, правильне емпіричне правило полягає в тому, щоб стіни були якомога тоншими, зберігаючи міцність і довговічність.Приділяючи особливу увагу товщині стінок, інженери можуть переконатися, що деталі є міцними та економічно ефективними.
Час публікації: 29 грудня 2022 р