Jika anda seorang jurutera produk atau profesional perolehan yang bekerja di bahagian -bahagian yang memerlukan kurungan seperti yang tepat, kandang, atau komponen pemasangan-pemesinan model prototaip lubang persegi dengan CNC adalah kemahiran yang sering anda gunakan. Lubang persegi lebih rumit untuk mesin daripada yang bulat, kerana mereka memerlukan laluan alat dan kawalan parameter yang tepat untuk mengelakkan tepi atau kesilapan dimensi yang tidak rata. Panduan ini memecah setiap langkah utama, dari reka bentuk ke kawalan kualiti, dengan kes dan data sebenar untuk membantu anda mendapatkan prototaip lubang persegi yang sempurna setiap kali.
1. Mengapa CNC adalah pilihan terbaik untuk pemesinan prototaip lubang persegi
Sebelum menyelam ke dalam proses, Mari jelaskan mengapa CNC menonjol untuk prototaip lubang persegi:
- Ketepatan tinggi: Mesin CNC mencapai ketepatan dimensi ± 0.01-0.05mm, Kritikal untuk lubang persegi yang perlu sesuai dengan bahagian lain (Mis., pasak persegi atau pengikat).
- Kebolehulangan: Setelah diprogramkan, Mesin CNC menghasilkan lubang persegi yang sama merentasi pelbagai prototaip -tidak ada hasil yang tidak konsisten dari pemesinan manual.
- Fleksibiliti: CNC boleh mesin persegi mesin dalam pelbagai bahan (Plastik, logam, komposit) dan menyesuaikan dengan saiz yang berbeza (dari 5mm x 5mm hingga 100mm x 100mm).
Kajian kes: Pengilang perkakasan sekali menggunakan penggilingan manual untuk membuat prototaip lubang persegi. 30% lubang mempunyai sisi yang tidak rata (OFF oleh 0.2mm), membawa kepada longgar semasa perhimpunan. Beralih ke CNC dikurangkan ralat kepada ± 0.03mm, dan semua prototaip lulus ujian sesuai pada percubaan pertama.
2. Langkah 1: Reka bentuk & Pengaturcaraan untuk prototaip lubang persegi
Kejayaan pemesinan model prototaip lubang persegi dengan CNC bermula dengan reka bentuk dan pengaturcaraan yang kukuh. Langkau langkah -langkah ini, Dan anda akan berakhir dengan lubang cacat.
2.1 3D pemodelan dengan perisian CAD
Gunakan alat CAD seperti solidworks, AutoCAD, atau gabungan 360 Untuk merancang prototaip anda. Fokus pada butiran utama ini untuk lubang persegi:
- Saiz & Toleransi: Jelas menentukan panjang sampingan lubang persegi (Mis., 10mm x 10mm) dan toleransi (Mis., ± 0.05mm untuk bahagian perindustrian).
- Jejari sudut: Elakkan sudut tajam 90 °-menambah jejari 0.5-1mm. Sudut tajam sukar untuk mesin (Alat tidak dapat mencapai sudut yang tepat) dan terdedah kepada retak dalam bahan rapuh (seperti aluminium).
- Kedudukan: Tandakan lokasi lubang persegi berbanding dengan ciri -ciri lain (Mis., 20mm dari kelebihan prototaip) untuk memastikan penjajaran semasa perhimpunan.
2.2 Pengaturcaraan CAM: Hidupkan reka bentuk menjadi kod CNC
Tukar model 3D anda ke G-Code yang boleh dibaca mesin menggunakan perisian CAM (MasterCam, Gibbscam, atau gabungan 360). Beri perhatian khusus kepada tetapan ini untuk lubang persegi:
| Elemen pengaturcaraan | Cadangan | Penalaran |
| Alat pemotong | 4-kilang akhir karbida seruling (untuk logam) atau kilang akhir HSS (untuk plastik) | 4 seruling mengedarkan daya pemotongan secara merata, Mengurangkan tepi yang tidak rata. |
| Laluan alat | Pengilangan Spiral (untuk lubang kecil) atau penggilingan zig-zag (untuk lubang besar) | Laluan lingkaran Elakkan perbualan alat; Laluan zig-zag mempercepat penyingkiran bahan untuk lubang besar. |
| Kelajuan pemotongan | 100-200 m/my (logam); 150-250 m/my (Plastik) | Lebih perlahan untuk logam untuk mengelakkan alat memakai; lebih cepat untuk plastik untuk mengelakkan lebur. |
| Kadar suapan | 50-100 mm/min (logam); 80-150 mm/min (Plastik) | Suapan stabil menghalang alat tergelincir, yang menyebabkan sisi yang tidak rata. |
Untuk hujungnya: Uji kod g anda dengan alat simulasi (Sebilangan besar perisian cam mempunyai ciri ini). Permulaan sekali melangkau simulasi dan memprogramkan laluan alat yang memotong terlalu mendalam a $200 prototaip aluminium. Simulasi akan menimbulkan kesilapan.
3. Langkah 2: Pemilihan bahan untuk prototaip lubang persegi
Pilih bahan yang sesuai dengan penggunaan prototaip anda. Bahan yang salah dapat menjadikan pemesinan lubang persegi lebih sukar (Mis., Bahan rapuh retak dengan mudah) atau membawa kepada prestasi buruk. Inilah pecahan pilihan terbaik:
| Bahan | Sifat utama | Terbaik untuk | Nota pemesinan |
| Plastik abs | Mudah untuk mesin, kos rendah (≈ $ 2-5 per kg) | Bahagian tekanan rendah (Mis., Lampiran Elektronik) | Gunakan alat HSS; Elakkan kelajuan tinggi (mencairkan pada 100-110 ° C.). |
| Aloi aluminium (6061-T6) | Ringan (2.7 g/cm³), kekuatan yang baik | Bahagian tekanan sederhana (Mis., kurungan) | Gunakan alat karbida; penyejuk disyorkan untuk mengelakkan terlalu panas. |
| Keluli tahan karat (304) | Tahan kakisan, kekuatan tinggi (515 Kekuatan tegangan MPA) | Bahagian tekanan tinggi (Mis., Pengikat industri) | Kelajuan pemotongan perlahan (100-120 m/my); Gunakan alat karbida untuk rintangan haus. |
| Pc (Polikarbonat) | Tahan terhadap kesan, telus | Bahagian yang kelihatan (Mis., Paparkan kurungan) | Gunakan alat tajam; Elakkan tekanan yang berlebihan (boleh retak). |
Contoh: Syarikat elektronik pengguna memerlukan prototaip lubang persegi untuk kandang plastik. Mereka memilih abs -machining cepat (30 minit setiap prototaip), Dan lubang -lubang itu mempunyai tepi licin tanpa lebur.
4. Langkah 3: Persediaan & Memperbaiki untuk mengelakkan kesilapan pemesinan
Malah program terbaik gagal jika bahan beralih semasa pemesinan. Ikuti langkah -langkah ini untuk mengamankan prototaip anda kosong:
4.1 Sediakan bahan kosong
Potong bahan mentah menjadi kosong yang 5-10mm lebih besar daripada prototaip terakhir anda. Contohnya, Sekiranya prototaip anda adalah 80mm x 60mm x 10mm dengan lubang persegi 10mm x 10mm, Gunakan kosong 85mm x 65mm x 12mm. Bahan tambahan ini memberikan ruang mesin CNC untuk memangkas saiz akhir.
4.2 Selamatkan kosong ke mesin CNC
Gunakan lekapan yang memegang bahan dengan ketat tanpa merosakkannya:
- Vakum Chucks: Terbaik untuk rata, bahan nipis (Mis., 2lembaran pc tebal mm). Mereka mengedarkan tekanan secara merata, mencegah warping.
- Pengapit lembut: Sesuai untuk bahan yang lebih tebal (Mis., 10Blok aluminium mm). Selesaikan rahang dengan getah untuk mengelakkan menggaru bahan.
- Lekapan t-bolt: Gunakan untuk prototaip berat (Mis., bahagian keluli tahan karat melebihi 500g). Ketatkan bolt sama rata untuk mengelakkan beralih.
4.3 Mesin sifar
Zero Mesin CNC untuk menyelaraskan sistem koordinat program dengan kosong:
- Gunakan siasatan sentuhan untuk mencari x kosong, Y, dan Z asal.
- Tetapkan Z-Zero (Jarak dari alat ke permukaan kosong) Berhati -hati -terlalu tinggi, Dan alat itu tidak akan dipotong; terlalu rendah, Dan ia akan memotong terlalu mendalam.
- Semakan semula sifar dengan pengukuran manual (Gunakan caliper untuk mengesahkan bacaan siasatan).
5. Langkah 4: Roughing & Menamatkan lubang persegi
Pemesinan CNC untuk lubang persegi mempunyai dua peringkat -ke bentuk untuk membentuk, menamatkan untuk memperbaiki. Setiap peringkat mempunyai matlamat khusus untuk menyeimbangkan kelajuan dan ketepatan.
5.1 Roughing: Keluarkan bahan berlebihan dengan cepat
Roughing adalah mengenai melepaskan sebahagian besar bahan di dalam lubang persegi (70-80% dari jumlah keseluruhan) Semasa menjaga alat memakai rendah.
- Parameter: Ikuti kelajuan pemotongan dan kadar suapan program Cam (Mis., 150 kelajuan m/min, 80 mm/min suapan untuk abs).
- Laluan alat: Untuk lubang kecil (≤20mm x 20mm), Gunakan penggilingan lingkaran -mula di tengah dan potong ke luar dalam lingkaran ke tepi persegi. Untuk lubang besar (>20mm x 20mm), Gunakan penggilingan zig-zag untuk mengeluarkan bahan dalam lapisan.
- Matlamat: Tinggalkan 0.1-0.3mm "elaun pemesinan" untuk penamat-ini membolehkan anda membetulkan sebarang kesilapan kecil dari kasar.
5.2 Penamat: Mencapai lancar, Tepi tepat
Penamat adalah di mana lubang persegi mendapat bentuk terakhir dan kualiti permukaannya. Perlahan dan fokus pada ketepatan:
- Parameter: Mengurangkan kelajuan pemotongan oleh 10-20% (Mis., dari 150 m/min ke 120 m/min untuk abs) dan kadar suapan oleh 20-30% (Mis., dari 80 mm/min ke 56 mm/min) Untuk mengelakkan perbualan alat.
- Laluan alat: Gunakan jalan "pengilangan kontur" -boleh di sepanjang tepi persegi (termasuk radii sudut) untuk melicinkan permukaan kasar.
- Matlamat: Ketepatan dimensi ± 0.03-0.05mm dan kekasaran permukaan RA 0.8-1.6 μm (Cukup lancar untuk keperluan yang paling sesuai).
Kajian kes: Pembuat bahagian mekanikal bergegas ke tahap penamat untuk lubang persegi aluminium. Tepi mempunyai ra kasar 3.2 μm permukaan, Dan lubangnya lebih kecil daripada yang direka daripada direka. Setelah melambatkan kadar suapan dan menambahkan lulus kontur, Permukaan bertambah baik kepada RA 1.2 μm, Dan saiz lubangnya sempurna.
6. Langkah 5: Pasca pemprosesan & Kawalan kualiti
Jangan melangkau langkah terakhir ini -mereka pastikan prototaip lubang persegi anda berfungsi seperti yang dimaksudkan.
6.1 Pasca pemprosesan
- Deburring: Gunakan alat deburring atau kertas pasir 400 grit untuk mengeluarkan tepi tajam di sekitar lubang persegi. Burrs tajam dapat memotong tangan semasa perhimpunan atau mencegah pemasangan yang betul.
- Pembersihan: Lap prototaip dengan alkohol isopropil (untuk plastik) atau degreaser (untuk logam) untuk mengeluarkan cecair atau habuk pemotongan.
- Salutan (Pilihan): Untuk prototaip logam, Tambahkan salutan zink (menghalang karat) atau anodisasi (Meningkatkan rintangan haus). Untuk plastik, Tambahkan kemasan matte jika diperlukan untuk estetika.
6.2 Kawalan kualiti
Uji prototaip lubang persegi anda terhadap tiga kriteria ini:
- Pemeriksaan dimensi: Gunakan caliper untuk mengukur panjang sisi lubang persegi dan mesin pengukuran koordinat (Cmm) untuk mengesahkan kedudukannya (Mis., Jarak dari tepi).
- Pemeriksaan permukaan: Semak bintik -bintik kasar atau tepi yang tidak sekata -gunakan profilometer untuk mengesahkan kekasaran permukaan (Bertujuan untuk Ra ≤ 1.6 μm).
- Ujian sesuai: Masukkan komponen persegi yang sepadan (Mis., pasak persegi 10mm x 10mm) ke dalam lubang. Ia sepatutnya sesuai tanpa jurang atau pergerakan paksa.
Pandangan Teknologi Yigu mengenai pemesinan model prototaip lubang persegi dengan CNC
Di Yigu Technology, Kami telah membantu 300+ Pelanggan Master pemesinan model prototaip lubang persegi dengan CNC. Kami percaya cabaran terbesar ialah pemesinan sudut -banyak pasukan mengabaikan reka bentuk radius, membawa kepada kerosakan alat atau sudut yang tidak rata. Penyelesaian kami: Templat CAD tersuai dengan jalur alat radii dan cam pra-set 0.5-1mm dioptimumkan untuk lubang persegi. Kami juga menyediakan panduan yang sesuai dengan bahan (Mis., Alat karbida untuk aluminium, HSS untuk ABS) Untuk mengurangkan pakaian alat. Ini mengurangkan kadar kecacatan prototaip oleh 35% dan memastikan lubang persegi memenuhi toleransi yang ketat (± 0.03mm).
Soalan Lazim
- Berapa lama masa yang diperlukan untuk mesin prototaip lubang persegi dengan CNC?
Ia bergantung pada saiz dan bahan: Lubang 10mm x 10mm kecil di abs 15-20 minit (roughing + penamat). Lubang 50mm x 50mm besar dalam aluminium 30-40 minit.
- Boleh cnc mesin persegi lubang tanpa jejari sudut?
Ia tidak disyorkan. Alat CNC mempunyai hujung bulat (walaupun tip 0.1mm kecil), Jadi mereka tidak dapat memotong sudut 90 ° tajam. Radius 0.5-1mm adalah pilihan praktikal terkecil-dan ia juga menguatkan lubang (sudut tajam retak dengan mudah).
- Apakah kesilapan yang paling biasa apabila prototaip lubang persegi pemesinan dengan CNC?
Pengaturcaraan laluan alat yang lemah. Contohnya, Menggunakan laluan garis lurus dan bukannya lingkaran/zig-zag untuk roughing membawa kepada penyingkiran bahan yang tidak sekata dan perbualan alat. Sentiasa gunakan perisian cam yang dioptimumkan untuk lubang persegi dan menguji laluan dengan simulasi.
