Wenn Sie ein Produktingenieur oder Beschaffungsfachmann sind, der mit der Erstellung präziser runder oder runder Prototypen beauftragt ist, CNC -kreisförmige Prototypenbearbeitung Ist Ihre Anlaufstelle Lösung. Dieser computergesteuerte Prozess verwandelt Rohstoffe in genaue kreisförmige Teile-kritisch, um Produktdesigns in Branchen wie Automobile zu validieren, Luft- und Raumfahrt, und medizinische Geräte. Lassen Sie uns untersuchen, wie es funktioniert, Beispiele für reale Welt, und Schlüsselstrategien, um gemeinsame Fallstricke zu vermeiden.
Was ist CNC Circular Prototype Bearbeitung?
CNC -kreisförmige Prototypenbearbeitung Verwendet Computer Numerical Control (CNC) Technologie zur Herstellung runder oder runder Prototypen. Diese Prototypen - wie Grüße, Wellen, oder zylindrische Gehäuse - sind für die Prüfung der Prüfung unerlässlich, Funktion, und Haltbarkeit vor der Massenproduktion. Im Gegensatz zur manuellen Bearbeitung, CNC sorgt für die Konsistenz: Sogar kleine Chargen (1-10 Stücke) identische Dimensionen haben, mit Toleranzen von bis ± 0,005 mm.
Nehmen Sie ein Luft- und Raumfahrt -Startup, Zum Beispiel. Sie brauchten 5 Titankreiswellenprototypen (15 mm Durchmesser, 100 MM Länge) in einer neuen Motorkomponente zu testen. Verwenden von CNC -Kreisbearbeitung, Sie haben einen Rundheitsfehler von Just erreicht 0.002 mm - Nun, unter den erforderlichen 0.008 mm. Die manuelle Bearbeitung hätte 3x länger gedauert und es nicht geschafft, den Rundness -Standard zu erfüllen.
Schritt-für-Schritt-Prozess der CNC-kreisförmigen Prototyp-Bearbeitung
Der Prozess hat 8 Schlüsselphasen, Jeder von entscheidender Bedeutung für einen hochwertigen Prototyp. Wir werden eine Fallstudie eines Automobilteile -Herstellers verwenden (Prototyping a 25 Aluminiumlegierung mit mm Durchmesser) um jeden Schritt zu veranschaulichen.
1. Design & Programmierung
Erste, Ingenieure erstellen ein 3D -Modell des kreisförmigen Prototyps (Verwenden von Software wie Autocad oder SolidWorks). Dann, Sie schreiben ein CNC -Programm, das den Bearbeitungsweg definiert, Geschwindigkeit, und Werkzeugbewegungen - Vorschriften hier beseitigen später kostspielige Fehler.
- Fallbeispiel: Das 3D -Modell des Automobilherstellers spezifizierte eine Ausrüstung mit 20 Zähne und a 25 mm Außendurchmesser. Das CNC-Programm verwendete G-Code, um einen spiralförmigen Schnittpfad abzubilden, Sicherzustellen, dass jeder Zahn die gleiche Form hatte.
- Schlüsselwerkzeug: Die meisten Geschäfte verwenden Cam (Computergestützte Fertigung) Software zum Umwandeln von 3D-Modellen in G-Code-unterspeichert 50% der Programmierzeit im Vergleich zur manuellen Codierung.
2. Materialauswahl
Wählen Sie Rohstoffe basierend auf dem Zweck des Prototyps. Zum Beispiel, Verwenden Sie Aluminium für leichte Teile oder Edelstahl für korrosionsbeständige Komponenten.
| Material | Am besten für | Schlüsseleigenschaft | Beispiel Verwendung im Automobilfall |
| Aluminiumlegierung (6061) | Leicht, kostengünstige Prototypen | Dichte: 2.7 g/cm³; Zugfestigkeit: 310 MPA | Zahnradprototyp (reduziert das Gewicht des Tests) |
| Edelstahl (304) | Korrosionsbeständige Teile | Rostfrei; Härte: 187 Hb | Marine Equipment Prototypes |
| Titan (Ti-6al-4V) | Hochfest, Hochtemperaturteile | Stärke-zu-Gewicht-Verhältnis: 260 MPA/(g/cm³) | Luft- und Raumfahrtmotorenwellen |
3. Maschine & Tool -Setup
Wählen Sie die rechte CNC -Maschine aus (Normalerweise eine CNC -Drehmaschine für kreisförmige Teile) und Werkzeuge. Das Material und die Größe des Werkzeugs müssen mit dem Rohstoff übereinstimmen, um Verschleiß oder schlechte Oberflächenbeschaffung zu vermeiden.
Im Automobilfall, Das Team benutzte eine CNC-Drehmaschine mit einem 3-Jaw-Chuck (das Aluminium sicher halten). Sie wählten ein Carbid -Schneidwerkzeug (WC-Co) Weil es gut mit Aluminium funktioniert - reduzierende Werkzeugkleidung durch 40% Im Vergleich zu Hochgeschwindigkeitsstahlwerkzeugen.
4. Bearbeitungsstrategieplanung
Für kreisförmige Prototypen, Konzentrieren Sie sich auf Pfad- und Schnittmethoden, um die Verformung der Materialverformung zu verhindern. Gemeinsame Strategien sind:
- Spiralschnitt: Am besten für Zahnräder oder Gewindeteile (stellt sogar die Entfernung des Materials sicher).
- Gesichtsschneiden: Wird verwendet, um die Endflächen des Prototyps zu glätten.
- Peckbohrung: Für Löcher im kreisförmigen Teil (Vermeidet Chip -Anbau).
Das Automobilteam benutzte Spiralschneidungen für die Zähne des Zahnrads, mit einer Schneidetiefe von 0.1 mm pro Pass - dies verhinderte, dass das Aluminium verzerrt (Ein häufiges Problem mit tieferen Pässen).
5. Rauen & Fertig
Erste, Das Schruppen entfernt überschüssiges Material schnell. Dann, Das Fertigstellen der Oberfläche poliert und verfeinert Abmessungen.
- Fallbeispiel:
- Rauen: Die CNC -Drehmaschine wurde entfernt 80% des Aluminiums (von a 35 mm Durchmesser leer zu 27 mm) bei 1,500 Drehzahl und eine Futterrate von 0.2 mm/U. Das dauerte 8 Minuten.
- Fertig: Die Maschine aus geschnittenen Maschine aus 27 mm zum Finale 25 mm Durchmesser bei 2,000 Drehzahl (langsamere Futterrate: 0.05 mm/U) um eine glatte Oberfläche zu bekommen (Ra 0.8 μm). Dies fügte hinzu 5 Minuten.
6. Qualitätskontrolle
Überprüfen Sie die Abmessungen des Prototyps und die Oberfläche in jeder Phase. Verwenden Sie Tools wie:
- Digitaler Bremssattel: Misst Durchmesser (Genauigkeit: ± 0,001 mm).
- Koordinatenmessmaschine (CMM): Scannt den gesamten Teil, um Rundheit und Symmetrie zu überprüfen.
- Oberflächenrauheitstester: Überprüft RA -Werte (kritisch für Teile, die eine reibungslose Bewegung benötigen).
Im Automobilfall, Das CMM fand ein Zahnrad eine 0.003 MM -Rundness -Fehler (knapp unter dem 0.005 mm Grenze). Das Team hat den Schneidweg für die nächsten Prototypen eingestellt, das Problem beheben.
7. Nachbearbeitung
Nach der Bearbeitung, Verbessern Sie das Aussehen und die Leistung des Prototyps mit diesen Schritten:
- Reinigung: Verwenden Sie einen Entfetter, um Schneidflüssigkeit zu entfernen (verhindert den Aufbau von Rückständen).
- Enttäuschung: Datei- oder Sandscharfenkanten (Das Automobilteam verwendete dafür ein 200-Grit-Sandpapier).
- Sprühen/Beschichtung: Fügen Sie eine Schutzschicht hinzu (Z.B., Anodisierung für Aluminium, um Kratzer zu verhindern).
8. Fehlersteuerung
Überwachen Sie auf häufige Fehler und passen Sie sofort an. Hier erfahren Sie, wie das Automobilteam mit Problemen umgegangen ist:
| Fehlertyp | Auswirkungen | Lösung |
| Rundness -Fehler (>0.005 mm) | Ausrüstung passt nicht zu anderen Teilen | Reduzierte Finish -Futterrate von 0.08 Zu 0.05 mm/U |
| Oberflächenkratzer (Ra >1.6 μm) | Schlechte Ästhetik; Erhöhte Reibung | Ersetztes Carbid -Werkzeug ersetzt; ein Kühlmittel hinzugefügt (5% Konzentration) |
| Materielles Verziehen | Die Länge des Prototyps erhöhte sich um 0.1 mm | Reduzierte Schaupass -Tiefe von 0.2 Zu 0.1 mm; kühlte den Teil mitten in der Prozesse ab |
Technologische Innovationen in der Bearbeitung von CNC -kreisförmigen Prototypen
Neue Technologie macht den Prozess schneller und präziser:
- Hochgeschwindigkeitsmahlen: Verwendet Geschwindigkeiten 10,000 U / min - Schnittzeit für die Maschinenzeit von 30% (Ideal für plastische Prototypen).
- Trockenes Schneiden: Keine Schneidflüssigkeit - reduziert Abfälle und Kosten (Funktioniert für Aluminium und Messing).
- AI-betriebene Überwachung: Sensoren erkennen Werkzeugkleidung in Echtzeit erkennen (Verhinderung 90% von Oberflächenfehlern).
Ein Unternehmen für medizinische Geräte verwendete die AI -Überwachung für kreisförmige Prototypen aus rostfreiem Stahl. Das System alarmierte die Bediener, wenn das Tool war 80% abgenutzt, Also ersetzten sie es, bevor es Kratzer verursachte - untersparend 10 Prototypen aus verschrottet.
Umweltschutz & Sicherheit
Übersehen Sie keine Nachhaltigkeit und Sicherheit:
- Flüssigkeitsentsorgung schneiden: Flüssigkeit recyceln oder behandeln (Das Automobilteam verwendete ein Filtrationssystem, um wiederverwendet zu werden 70% ihrer Kühlmittel).
- Abfallbewirtschaftung: Metallspäne recyceln (Aluminiumspäne können geschmolzen und wiederverwendet werden - und die Materialkosten durch 20%).
- Sicherheitsausrüstung: Die Betreiber müssen Handschuhe und Sicherheitsbrillen tragen (verhindert Schnitte von scharfen Metallkanten).
Die Sicht der Yigu -Technologie zur Bearbeitung von CNC -kreisförmigen Prototypen
Bei Yigu Technology, Wir haben unterstützt 400+ Kunden mit CNC -kreisförmige Prototypenbearbeitung. Wir glauben, dass dieser Prozess für schnell unersetzlich ist, Genauer Prototyping-insbesondere für Teile, in denen Rundheit und Symmetrie nicht verhandelbar sind. Unser Team nutzt die KI 3-5 Tage (nach dem Branchendurchschnitt von 7-10 Tage). Für Beschaffungsteams, Dies bedeutet niedrigere Kosten (Keine verschwendeten Materialien) und schnellere Design -Validierung. Wir priorisieren auch Nachhaltigkeit, Recycling 80% von Metallabfällen zur Reduzierung der Umweltauswirkungen.
FAQ
- Q: Was ist die Mindestbestellmenge? (Mindestbestellmenge) Für die Bearbeitung von CNC -kreisförmigen Prototypen?
A: Die meisten Geschäfte akzeptieren MOQs von 1 Stück-Perfekt für Frühphasen-Design-Tests. Zum Beispiel, Wir haben einzelne Titanwellenprototypen für Luft- und Raumfahrtstart -ups gemacht.
- Q: Wie lange dauert es, einen CNC -kreisförmigen Prototyp zu erstellen??
A: Es hängt von Größe und Komplexität ab. Ein einfaches 10 MM -Durchmesserwelle nimmt 1-2 Tage; eine komplexe Ausrüstung (Wie der Automobilfall) nimmt 3-4 Tage.
- Q: Kann CNC -kreisförmige Prototyp -Bearbeitung Kunststoffmaterial verhandeln?
A: Ja! Es funktioniert gut mit Kunststoffen wie ABS, PC, und Pom. Wir haben kürzlich gemacht 5 ABS Circular Housing Prototypes für einen Kunden -Elektronik -Kunde - sanft eine glatte RA 0.4 μm Oberflächenfinish.