Pemesinan prototaip kotak CNC adalah asas kompleks pembuatan, bahagian berbentuk kotak berbentuk ketepatan tinggi-berfikir gearbox perumahan, casing enjin, atau kandang peralatan perindustrian. Tidak seperti pemesinan manual tradisional (yang berjuang dengan toleransi yang ketat dan struktur rumit prototaip kotak), CNC (Kawalan berangka komputer) Teknologi menyampaikan konsisten, Hasil automatik. Untuk jurutera produk menguji reka bentuk baru atau pakar perolehan yang sumber prototaip yang boleh dipercayai, memahami selok -belok dariPemesinan prototaip kotak CNC adalah kunci untuk mengelakkan kelewatan, mengurangkan sisa, dan memastikan bahagian akhir memenuhi standard prestasi. Panduan ini memecah keseluruhan proses, dengan contoh dan data dunia nyata untuk membuat setiap langkah boleh dilakukan.
1. Apakah pemesinan prototaip kotak CNC?
Sebelum menyelam ke dalam proses, mari kita jelaskan apa yang membuatPemesinan prototaip kotak CNC unik. Prototaip kotak adalah bahagian khusus yang berfungsi sebagai sokongan atau pelindung untuk komponen dalaman (Mis., gear, litar) dalam jentera. Mereka ditakrifkan oleh:
- Struktur kompleks: Pelbagai muka, lubang, dan alur (selalunya dengan kedalaman dan kedudukan yang berbeza -beza).
- Permintaan Ketepatan Tinggi: Toleransi yang ketat ± 0.01mm untuk ciri kritikal seperti penjajaran lubang.
- Bahan yang sukar: Kebanyakan prototaip kotak menggunakan besi tuang atau keluli cast (Dikenali dengan ketahanan tetapi prestasi pemotongan yang lemah)-Membuat kawalan kawalan automatik CNC.
Mengapa CNC tidak boleh dirunding: Seorang ahli mesin manual mungkin mengambil 8 berjam -jam untuk membuat prototaip kotak gear tunggal dengan kedudukan lubang yang tidak konsisten. DenganPemesinan prototaip kotak CNC, bahagian yang sama boleh dibuat 2 jam, dengan setiap lubang sejajar dengan ± 0.005mm.
2. Pra-machining: Perancangan reka bentuk & Penyediaan
KejayaanPemesinan prototaip kotak CNC bermula sebelum kuasa mesin dihidupkan. Fasa ini memberi tumpuan kepada perancangan setiap perincian untuk mengelakkan kesilapan yang mahal kemudian.
2.1 Perancangan reka bentuk: Memetakan setiap ciri
Perancangan Reka Bentuk adalah mengenai menterjemahkan lukisan bahagian ke dalam pelan pemesinan yang boleh dilakukan. Inilah yang perlu disertakan:
- Urutan pemesinan: Tentukan susunan operasi (Mis., Roughing pertama, kemudian pemprosesan lubang, Kemudian selesai). Contohnya, Prototaip Kotak Kotak Gear harus mempunyai wajah luarnya yang muatan kasar sebelum lubang penggerudian-ini menghalang kelemahan lubang dari pergerakan material.
- Mesin & Pemilihan Alat: Pilih peralatan yang sepadan dengan keperluan prototaip. Kilang CNC 3 paksi berfungsi untuk prototaip kotak mudah, sementara yang kompleks (dengan lubang bersudut) memerlukan mesin 5 paksi. Untuk alat, Gunakan kilang akhir karbida untuk keluli cast (Mereka menentang memakai lebih baik daripada alat HSS).
- Pilihan perlawanan: Lekapan memegang bahan di tempat semasa pemesinan. Naib tersuai dengan genggaman getah berfungsi untuk prototaip kotak kecil, Walaupun yang besar memerlukan sistem perlawanan modular untuk mengedarkan tekanan secara merata.
Contoh dunia nyata: Pengilang peralatan perindustrian membuat prototaip kotak perumahan pam. Pada mulanya, Mereka melangkau perancangan perlawanan dan menggunakan naib generik -ini menyebabkan bahan beralih semasa pemesinan, merosakkan 3 prototaip. Setelah beralih ke perlawanan tersuai, Mereka dihasilkan 10 Prototaip sempurna berturut -turut.
2.2 Pemilihan bahan & Persediaan untuk prototaip kotak
Prototaip kotak memerlukan bahan yang mengimbangi kekuatan, kebolehkerjaan, dan kos. Berikut adalah pecahan pilihan teratas:
| Jenis Bahan | Sifat utama | Penggunaan prototaip kotak yang ideal | Kebolehkerjaan (1-10) | Kos (USD/KG) |
|---|---|---|---|---|
| Besi tuang kelabu (HT200) | Ketegaran tinggi, redaman getaran yang baik | Perumahan Gearbox, casing enjin | 5 | $1.8 - $3.0 |
| Besi tuang besi (QT450) | Lebih kuat daripada besi kelabu, Dukes | Lampiran peralatan tugas berat | 4 | $2.5 - $4.0 |
| Keluli karbon (45#) | Kekuatan tinggi, tahan tahan | Prototaip kotak kecil (Mis., perumahan sensor) | 6 | $2.0 - $3.5 |
Petua Persiapan Bahan:
- Memeriksa kecacatan: Besi tuang sering mempunyai liang dalaman -menggunakan ujian ultrasonik untuk menolak kekosongan yang rosak (kosong berliang akan retak semasa pemesinan).
- Potong kosong ke ukuran: Potong bahan mentah ke "kosong" sedikit lebih besar daripada prototaip akhir (Tambah 5-10mm pada semua sisi untuk elaun pemesinan).
3. Tahap Pemesinan Prototaip Kotak CNC
Pemesinan prototaip kotak CNC berlaku dalam empat peringkat berurutan, masing -masing memberi tumpuan kepada matlamat tertentu -dari menghilangkan bahan berlebihan kepada butiran penapisan.
3.1 Roughing: Membentuk asas prototaip
Pekerjaan Roughing adalah dengan cepat menghapuskan sebahagian besar elaun pemesinan (biasanya 3-5mm) dan buat bentuk kotak asas. Langkah utama:
- Operasi: Gunakan pengilangan muka untuk meratakan muka atas/bawah kotak, dan mengakhiri penggilingan ke dinding sisi kasar. Untuk kotak besar, Gunakan pemotong terbang untuk menutup kawasan permukaan lebih cepat.
- Parameter: Mengutamakan kelajuan lebih tepat menggunakan kadar suapan yang tinggi (200-300 mm/min untuk besi tuang) dan luka yang mendalam (2-3mm setiap pas).
- Penjagaan alat: Simpan alat yang tajam -dull end Mills menyebabkan "perbualan" (getaran), meninggalkan permukaan kasar yang mengambil masa lebih lama untuk diselesaikan.
Titik data: Kajian mendapati bahawa mengoptimumkan parameter yang kasar (Mis., Meningkatkan kadar suapan oleh 20%) memotong masa kasar oleh 35% tanpa mengurangkan kualiti.
3.2 Pemprosesan lubang: Langkah paling kritikal untuk prototaip kotak
Lubang adalah bahagian paling rumit dariPemesinan prototaip kotak CNC-Mereka sering banyak (10+ setiap prototaip) dan memerlukan ketepatan kedudukan yang ketat (Mis., lubang untuk bolt mesti menyelaraskan dalam ± 0.02mm). Kaedah biasa:
- Penggerudian: Mencipta lubang awal (sedikit lebih kecil daripada saiz akhir) Untuk besi tuang -gunakan gerudi twist dengan sudut titik 118 °.
- Membosankan: Membesarkan lubang ke saiz yang tepat dan meningkatkan kelulusan -kritikal untuk lubang yang memegang galas (yang memerlukan bulat yang sempurna untuk mengelakkan geseran).
- Reaming: Lancar permukaan lubang dan ketegangan toleransi -gunakan reamer karbida untuk besi tuang untuk mendapatkan kekasaran permukaan RA 1.6 μm.
Kajian kes: Pembekal automotif memerlukan prototaip kotak gearbox dengan 12 lubang bolt. Mereka menggunakan penggerudian → membosankan → reaming:
- Lubang digerudi hingga 9.8mm (saiz akhir: 10mm).
- Bosan dengan 9.95mm untuk membetulkan bulat.
- Reamed hingga 10mm dengan RA 1.6 μm.
Semua lubang diselaraskan dalam ± 0.01mm, Dan prototaip sesuai dengan pemasangan gear.
3.3 Penamat: Perihalkan spesifikasi akhir
Penamat memastikan prototaip memenuhi semua keperluan kualiti dimensi dan permukaan. Langkah utama:
- Pengilangan ketepatan: Gunakan kilang akhir ketepatan tinggi (dengan larian ≤0.002mm) untuk memangkas dinding ke ketebalan akhir (Mis., 10mm ± 0.01mm).
- Rawatan Permukaan Prep: Untuk prototaip besi tuang, Gunakan cakera pengamplasan untuk menghapuskan tanda alat-ini membantu dengan karat yang kemudian.
- Kawalan suhu: Besi tuang memanaskan semasa penamat -pemesinan setiap 15 minit untuk membiarkan bahagian sejuk (Haba menyebabkan pengembangan haba, yang mengganggu dimensi).
3.4 Pemeriksaan & Pembetulan: Menangkap kesilapan sebelum terlambat
TidakPemesinan prototaip kotak CNC prosesnya sempurna -pelepasan memastikan anda menangkap kecacatan lebih awal. Gunakan alat dan cek ini:
- Calipers & Mikrometer: Ukur diameter lubang, Ketebalan dinding, dan wajah kebosanan.
- Menyelaras mesin pengukur (Cmm): Untuk prototaip kompleks, Peta CMM setiap ciri dalam 3D -Verifikasi ketepatan lubang dan alur.
- Penguji kekasaran permukaan: Periksa bahawa permukaan memenuhi keperluan RA (Mis., Ra 3.2 μm untuk wajah tidak kritikal, Ra 1.6 μm untuk permukaan pengedap).
Langkah pembetulan biasa:
- Sekiranya lubang terlalu kecil: Balikkannya dengan saiz yang betul (Jangan gerudi semula-risiko ini melanggar alat).
- Sekiranya dinding terlalu tebal: Lakukan pas penamat cahaya (0.1kedalaman mm) untuk memotongnya.
4. Post-machining: Rawatan terakhir untuk ketahanan
Setelah prototaip melewati pemeriksaan, Langkah-langkah selepas rawatan meningkatkan umur panjang dan penampilannya:
- Pembersihan: Gunakan degreaser untuk mengeluarkan coolant dan cip logam -bayar lebih banyak perhatian ke lubang (cip yang tersekat di dalam masalah pemasangan).
- Pencegahan karat: Untuk prototaip besi atau keluli tuang, Sapukan lapisan minyak anti-karat atau salutan fosfat (menghalang pengoksidaan semasa penyimpanan).
- Lukisan: Untuk prototaip yang digunakan dalam demo pelanggan, Sapukan cat tahan panas (Mis., Cat epoksi) untuk memadankan rupa bahagian pengeluaran akhir.
Pandangan Teknologi Yigu pada Pemesinan Prototaip Kotak CNC
Di Yigu Technology, Kami pakar dalamPemesinan prototaip kotak CNC untuk automotif, perindustrian, dan pelanggan aeroangkasa. Berakhir 10 tahun, Kami telah menyempurnakan proses kami untuk mengutamakan ketepatan dan kecekapan: Kami menggunakan kilang CNC 5 paksi untuk corak lubang kompleks, Pilih besi tuang kelabu (HT200) untuk kebanyakan prototaip kotak gear (Mengimbangi kos dan ketegaran), dan menggunakan pemeriksaan CMM untuk 100% bahagian. Pasukan kami juga menawarkan sokongan reka bentuk -kami membantu pelanggan mengoptimumkan prototaip kotak untuk pemesinan (Mis., memudahkan bentuk alur untuk memotong masa dengan 25%). Untuk kita, Prototaip Kotak CNC yang hebat bukan hanya mengenai pertemuan spesifikasi -mereka tentang membantu pelanggan menguji dan melancarkan produk yang lebih baik lebih cepat.
Soalan Lazim Mengenai Pemesinan Prototaip Kotak CNC
Q1: Berapa lama pemesinan prototaip kotak CNC?
A: Ia bergantung pada saiz dan kerumitan. Perumahan sensor kecil (100x80x50mm) mengambil masa 3-4 jam. Perumahan kotak gear yang besar (500x300x200mm) dengan 20 lubang mengambil masa 8-10 jam. Saiz batch juga penting -10 prototaip yang sama mengambil ~ 1.5x lebih lama daripada 1, Terima kasih kepada tetapan CNC yang berulang.
S2: Apakah kesilapan yang paling biasa dalam pemesinan prototaip kotak CNC?
A: Penjajaran lubang miskin. Ini biasanya berlaku daripada melangkau perancangan perlawanan (Bahan beralih semasa pemesinan) atau menggunakan alat membosankan yang membosankan. Sentiasa gunakan perlawanan tersuai dan ganti alat selepas 8 jam pemesinan besi tuang untuk mengelakkan ini.
Q3: Bolehkah Prototaip Kotak CNC menggunakan bahan plastik?
A: Ya! Untuk prototaip kotak bukan struktur (Mis., Lampiran Elektronik), plastik seperti abs atau pc berfungsi dengan baik. Mereka lebih murah dan lebih cepat ke mesin daripada logam -walaupun mereka tidak sepadan dengan ketegaran besi tuang. Kami sering mengesyorkan plastik untuk ujian reka bentuk awal, Kemudian logam untuk prototaip akhir.
