إذا كنت مهندس منتج أو متخصص في المشتريات مكلف بإنشاء أجزاء أولية - سواء كان ذلك لمكونات السيارات, حاويات إلكترونية, أو التركيبات الصناعية - 3-عملية نمذجة النموذج الأولي للآلات CNC المحور هي أداتك الأكثر موثوقية للسرعة والدقة. على عكس الآلات المعقدة 5 المحاور, 3-المحور CNC يوازن القدرة على تحمل التكاليف والدقة, جعلها مثالية لمعظم مشاريع النموذج الأولي. هذا الدليل يكسر كل مرحلة من مراحل العملية, مع أمثلة وبيانات في العالم الحقيقي لمساعدتك على تجنب الأخطاء والحصول على نتائج مثالية.
1. ما هو تصنيع CNC 3 محاور لنمذجة النموذج الأولي?
أولاً, دعونا نبسيط الأساسيات: 3-النمذجة النمذجة النموذجية المحور CNC يستخدم جهازًا يتم التحكم فيه بالكمبيوتر يقوم بنقل أداة القطع على طول ثلاثة محاور خطية (x, ذ, و z) لتشكيل المواد الخام - مثل الألومنيوم, البلاستيك, أو الصلب - إلى أجزاء النموذج الأولي. إنها طريقة CNC الأكثر شيوعًا للنماذج الأولية لأنها كذلك:
- فعالة من حيث التكلفة: 3-آلات المحور 30-50% أرخص من النماذج 5 محاور, رائع للنماذج الأولية الدفسلة الصغيرة.
- سريع: يمكن تشكيل أجزاء بسيطة في 1-3 ساعات, مقابل. أوقات زمنية أطول للطباعة ثلاثية الأبعاد (لبعض المواد).
- متنوع القدرات: يعمل مع المعادن, البلاستيك, والمركبات - مثالية لاختبار سلوكيات المواد المختلفة.
لماذا يهم: بدء التشغيل يصنع نموذجًا أوليًا من البلاستيك الإلكترونية بمجرد استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد أولاً. الأجزاء المطبوعة مشوهة تحت الحرارة, لذلك تحولوا إلى CNC 3 محاور. لم يكن للنماذج الأولية CNC أي تزييف وتوافق مع تصميم الإنتاج النهائي - تنقذها 2 أسابيع من إعادة صياغة.
2. المراحل الأساسية لعملية نمذجة النموذج الأولي للآلات CNC 3 محاور
ال 3-عملية نمذجة النموذج الأولي للآلات CNC المحور لديه أربع مراحل متسلسلة - كل بناء على آخر لضمان الدقة. تخطي أو اندفاع أي خطوة يؤدي إلى نماذج أولية معيبة. فيما يلي انهيار مفصل, بالإضافة إلى جدول المقارنة للمعلمات الرئيسية.
2.1 الخشنة: تجريد المواد الزائدة
الخشنة هي المرحلة الأولى والأسرع - إنها تزيل 70-90% من الفائض من المواد الخام للاقتراب من الشكل النهائي للنموذج الأولي.
- الأدوات الرئيسية: فولاذ عالي السرعة (HSS) أو طواحين نهاية كربيد (2-4 المزامير لقطع أسرع).
- حدود:
- سرعة قطع: 100-300 م/بلدي (يختلف حسب المواد - يحتاج الألومنيوم إلى سرعات أسرع من الصلب).
- معدل التغذية: 50-200 مم/دقيقة (ارتفاع معدلات زيادة الكفاءة, لكن لا تتجاوز 200 مم/دقيقة للبلاستيك اللين).
- هدف: احصل على الفراغ في حدود 0.5-1 ملم من الأبعاد النهائية-لا تحتاج إلى جودة سطح مثالية هنا.
2.2 شبه مقصورة: الإعدادية للدقة النهائية
يشبه الأملس أسطح ثانوية (مثل الثقوب أو الحواف) ويقرر الجزء للمرحلة النهائية. إنه أمر مهم بالنسبة للأجزاء ذات الميزات المتعددة (على سبيل المثال, شريحة نموذجية مع ثقوب وفتحات).
- الأدوات الرئيسية: 4-طواحين نهاية كربيد الفلوت (لتحسين نعومة السطح من الأدوات الخشنة).
- حدود:
- سرعة قطع: 80-250 م/بلدي (أبطأ من الخشنة لتقليل ملابس الأدوات).
- معدل التغذية: 30-100 مم/دقيقة (أبطأ لتحسين الدقة).
- هدف: إحضار الجزء إلى حدود 0.1-0.3 مم من الأبعاد النهائية-يجب الآن تلبية الأسطح الثانوية.
2.3 الانتهاء: تلبية متطلبات التصميم الدقيق
التشطيب هو المكان الذي يصل النموذج الأولي إلى شكله ودقيقته النهائية. تركز هذه المرحلة على الأسطح الوظيفية الرئيسية (على سبيل المثال, أسنان الترس أو سطح التزاوج في السكن).
- الأدوات الرئيسية: 6-طواحين نهاية كربيد الفلوت أو أدوات أنف الكرة (للأسطح المنحنية).
- حدود:
- سرعة قطع: 50-200 م/بلدي (أبطأ من جميع مراحل الدقة).
- معدل التغذية: 10-50 مم/دقيقة (بطيئة في تجنب الخدوش السطحية).
- هدف: تحقيق دقة أبعاد من ± 0.01-0.05 مم وتحكم التحكم/التحمل في الموضع (على سبيل المثال, ضمان حدوث ثقب تمامًا مع مركز الجزء).
2.4 الانتهاء النهائي: زيادة جودة السطح
تحدد الخطوة الأخيرة - التشطيب النهائي - خشونة السطح دون تغيير أبعاد الجزء. من الضروري للأجزاء التي تحتاج إلى نعومة للوظائف (على سبيل المثال, مكبس ينزلق في أسطوانة) أو جماليات.
- الطرق المشتركة: الصنفرة (مع 400-800 ورق الصنفرة), تلميع (مع البولندية المعدنية للمعادن), أو تفجير حبة (لإنهاء غير لامع).
- هدف: تقليل خشونة السطح إلى RA 0.4-1.6 μM (من رع 3.2-6.3 μM بعد التمهيدي).
جدول مقارنة المرحلة
| منصة | نوع الأداة | سرعة قطع (م/بلدي) | معدل التغذية (مم/دقيقة) | تسامح البعد | خشونة السطح (ر) |
| الخشنة | 2-4 الفلوت HSS/كربيد | 100-300 | 50-200 | ± 0.5-1mm | 6.3-12.5 μM |
| شبه مقصورة | 4-كربيد الفلوت | 80-250 | 30-100 | ± 0.1-0.3mm | 3.2-6.3 μM |
| الانتهاء | 6-كربيد الفلوت/أنف الكرة | 50-200 | 10-50 | ± 0.01-0.05mm | 1.6-3.2 μM |
| الانتهاء النهائي | ورق الصنفرة | ن/أ | ن/أ | لا تغيير | 0.4-1.6 μM |
3. نصائح مهمة لنمذجة النماذج النموذجية CNC الناجحة المكونة من 3 محاور
حتى مع عملية واضحة, يمكن أن تدمر الأخطاء الصغيرة النماذج الأولية. فيما يلي ثلاث نصائح مثبتة للحفاظ على مشاريعك على المسار الصحيح:
- معايرة جهازك أولاً: يمكن أن تسبب آلة 3 محاور غير متوازية أخطاء البعد 0.1 مم أو أكثر. استخدم مؤشر طلب للتحقق من محاذاة المحور قبل البدء - نقوم بذلك لكل نموذج أولي, وخفض معدل العيب لدينا 25%.
- اختر المادة المناسبة للمرحلة: على سبيل المثال, إذا كنت تختبر قوة جزء معدني, استخدم نفس السبائك (على سبيل المثال, الألومنيوم 6061) لجميع المراحل - لا تتحول إلى البلاستيك للخشونة (لن يحاكي سلوك تصنيع المعدن).
- البرنامج في الطبقات: استخدم برنامج CAM (مثل الانصهار 360) لبرمجة كل مرحلة بشكل منفصل. يتيح لك ذلك ضبط المعلمات للخشونة مقابل. الانتهاء دون إعادة كتابة الرمز بأكمله.
دراسة حالة: عميل يصنع نموذجًا أوليًا للعتاد الصلب يتخطى نصف التمويل لتوفير الوقت. كان على مرحلة التشطيب إزالة الكثير من المواد, مما يؤدي إلى تباعد الأسنان غير المتكافئ (قبالة بمقدار 0.15 ملم). بعد إضافة نصف مملوءة مرة أخرى, كان تباعد الأسنان ضمن ± 0.03 ملم - في متطلبات التصميم الخاصة بهم.
عرض تقنية Yigu حول عملية نمذجة النماذج النموذجية للآلات CNC 3 محاور
في Yigu Technology, لقد قمنا بتحسين 3-عملية نمذجة النموذج الأولي للآلات CNC المحور ل 400+ العملاء. نعتقد أن أكبر الفرق التي ترتكبها الفرق هي التسرع في التسرع - وهذا يخلق عملًا إضافيًا في التشطيب ويزيد من العيوب. حلنا: قوالب برنامج CAM مخصصة لكل مادة (على سبيل المثال, الألومنيوم مقابل. ABS البلاستيك) تلك المعلمات الخشنة المسبقة/التشطيب. هذا يقطع المهلة النموذجية 20% ويحافظ على دقة الأبعاد في حدود ± 0.02 مم. نوصي أيضًا بالتشطيب النهائي مع التلميع بالموجات فوق الصوتية للأجزاء التي تحتاج إلى أسطح فائقة (مثل مكونات الجهاز الطبي).
التعليمات
- ما هو المهلة النموذجية لنموذج CNC 3 محاور?
لأجزاء بسيطة (على سبيل المثال, قوس بلاستيكي), مهلة القيادة 1-3 أيام (بما في ذلك جميع المراحل الأربع). للأجزاء المعقدة (على سبيل المثال, ترس معدني مع أسنان متعددة), إنه 3-5 أيام.
- ما هي المواد التي تعمل بشكل أفضل لنمذجة النموذج الأولي CNC 3 محاور?
الأكثر شيوعا من الألومنيوم (6061, 7075), ABS البلاستيك, فُولاَذ (1018, 304 غير القابل للصدأ), والنحاس. الألومنيوم هو الأسرع للآلة (يقطع 2x أسرع من الصلب) وأرخص للنماذج الأولية.
- كم تكلفة النموذج الأولي CNC 3 محاور?
التكاليف تعتمد على المواد والتعقيد: قوس بلاستيكي صغير ABS (50x50x10mm) التكاليف \(30-\)50, بينما معدات فولاذية متوسطة (100قطر مم) التكاليف \(80-\)120.
