Se você é um engenheiro de produto ou profissional de compras que trabalha em protótipos de alta precisão, Você sabe o quão crítico é um suave, A superfície circular externa precisa é. O Processo de retificação cilíndrica CNC de protótipos é a solução - usa controle numérico do computador (CNC) para transformar matérias -primas em protótipos precisos, Ideal para indústrias como aeroespacial, Automotivo, e dispositivos médicos. Vamos quebrar tudo o que você precisa saber, com exemplos e dados do mundo real para fazer backup.
O que é o processo de retificação cilíndrica CNC de protótipos?
Simplesmente coloque, o Processo de retificação cilíndrica CNC de protótipos é um método de fabricação que usa máquinas controladas por CNC para moer a superfície externa de uma peça de trabalho. Ao contrário da moagem manual, depende de caminhos pré-programados para garantir consistência e precisão. Este processo é perfeito para protótipos porque pode lidar com pequenos lotes (mesmo apenas 1-5 pedaços) ao cumprir tolerâncias rígidas - geralmente tão baixas quanto ± 0,001 mm.
Por exemplo, Uma empresa de dispositivos médicos precisava de um protótipo para o eixo de aço inoxidável de uma ferramenta cirúrgica. Usando a moagem cilíndrica CNC, Eles alcançaram uma rugosidade da superfície de Ra 0.2 μm (bem abaixo do Ra necessário 0.8 μm) e atingir o diâmetro exato de 5.000 milímetros. Sem CNC, A moagem manual teria demorado 3x por mais tempo e falhou em atender à tolerância.
Passo a passo do processo de retificação cilíndrica do CNC
O processo tem 5 Principais estágios, cada crítico para obter um protótipo de alta qualidade. Usaremos um estudo de caso de um fornecedor de peças automotivas (Prototipando um cubo de engrenagem de liga de alumínio) Para ilustrar cada etapa.
1. Projeto & Programação
Primeiro, Os engenheiros criam um modelo 3D do protótipo (Usando software como SolidWorks ou AutoCAD). Então, Eles escrevem um programa CNC que informa à máquina exatamente Como mover a roda de moagem - incluindo o caminho, velocidade, e profundidade de corte.
- Exemplo de caso: O modelo 3D do fornecedor automotivo especificou um hub de engrenagem com um 20 mm diâmetro externo e um 50 mm de comprimento. O programa CNC foi codificado para moer em 0.05 MM incrementos para evitar superaquecimento do alumínio.
- Ferramenta -chave: A maioria das lojas usa o código G (a linguagem de programação CNC padrão) Para esta etapa.
2. Configuração da máquina
Próximo, A equipe prepara o moedor cilíndrico CNC. Isso inclui escolher a roda de moagem certa e proteger a peça de trabalho.
| Componente | Escolha para o caso automotivo | Razão |
| Roda de moagem | Óxido de alumínio (46 Grit) | Funciona bem com alumínio; 46 Balcões de areia e suavidade da superfície |
| Parâmetros de moagem | Velocidade: 1,800 RPM; Taxa de alimentação: 5 mm/min | Impede que o alumínio grude na roda |
| Panificação da peça de trabalho | Chuck com mandíbulas de borracha | Segura o cubo de alumínio com segurança sem arranhar sua superfície |
3. Processamento de moagem
Uma vez configurado, A máquina executa o programa CNC. A roda de moagem se move ao longo da superfície externa da peça, Removendo o excesso de material pouco a pouco.
No caso automotivo, a máquina levou 12 minutos para moer um hub - comparado a 45 minutos com moagem manual. O programa garantiu que a roda permaneceu no caminho, Então, todo protótipo tinha o mesmo 20 mm diâmetro (Sem variação).
4. Monitoramento & Ajuste
Os operadores não apenas atingem o "começo" e vão embora. Eles monitoram duas coisas principais:
- Desgaste da roda de moagem: Se a roda ficar maçante, pode deixar arranhões. No caso automotivo, o operador verificou a roda a cada 3 protótipos e substituíram -o depois 10 usos.
- Qualidade da peça de trabalho: Eles usaram uma pinça digital para medir o diâmetro e um testador de rugosidade da superfície para verificar os valores de AR. Quando um hub mostrou Ra 0.4 μm (acima do alvo 0.3 μm), Eles ajustaram a taxa de alimentação para 4.5 mm/min - fixando o problema imediatamente.
5. Pós-tratamento
Após a moagem, O protótipo precisa de toques finais:
- Limpeza: O hub foi lavado com um líquido de arrefecimento à base de água para remover chips de alumínio.
- Inspeção: 100% de protótipos foram verificados quanto ao diâmetro, comprimento, e rugosidade da superfície.
- Acabamento: O fornecedor adicionou um esmalte leve às bordas do hub (de acordo com o design) para evitar nitidez.
Por que o controle de erros é importante na moagem cilíndrica CNC
Até pequenos erros podem arruinar um protótipo. Aqui está o topo 3 Fontes de erro e como corrigi -las - com dados de um projeto de protótipo aeroespacial:
| Fonte de erro | Impacto | Solução |
| Precisão da máquina -ferramenta | UM 0.002 MM Erro no eixo da máquina | Calibrar a máquina mensalmente (erros reduzidos para 0.0005 mm no projeto) |
| Balanço da roda de moagem | Rodas desequilibradas causam vibração (Rá 0.6 μm) | Use uma ferramenta de equilíbrio de rodas antes de cada execução (RA caiu para 0.2 μm) |
| Panificação da peça de trabalho | Grampos soltos levam à variação do diâmetro | Use chaves de torque para proteger a peça de trabalho (A variação passou de ± 0,003 mm para ± 0,001 mm) |
A opinião da Yigu
Na tecnologia Yigu, Nós apoiamos 500 equipes de produtos com protótipos de moagem cilíndrica CNC. Acreditamos que esse processo é um divisor de jogo para rápido, Desenvolvimento preciso do produto - especialmente para indústrias onde as tolerâncias não podem ser comprometidas. Nossa equipe prioriza simulações de pré-processo (para capturar erros de programação cedo) e usa rodas de moagem de alta qualidade para reduzir o tempo de pós-tratamento por 30%. Para profissionais de compras, Isso significa tempo de entrega mais rápido (geralmente 3-5 dias) e menores custos de retrabalho.
Perguntas frequentes
- P: Quais materiais funcionam melhor para protótipos de moagem cilíndrica CNC?
UM: A maioria dos metais (alumínio, aço inoxidável, titânio) E alguns plásticos duros (como piek) funcionar bem. Materiais mais suaves (Por exemplo, cobre) pode precisar de taxas de alimentação mais lentas para evitar a deformação.
- P: Quanto tempo leva para fazer um protótipo de retificação cilíndrica CNC?
UM: Depende do tamanho da peça e da complexidade, Mas a maioria dos protótipos está pronta em 2-7 dias. Peças simples (Por exemplo, um 10 eixo de diâmetro mm) pode ser feito em 2 dias.
- P: Qual é a diferença entre moagem cilíndrica CNC e moagem sem centro para protótipos?
UM: A moagem cilíndrica CNC usa grampos para segurar a peça de trabalho (Melhor para peças com comprimentos específicos), Enquanto a moagem sem centro não (mais rápido para pequeno, peças simples). Para protótipos com tolerâncias apertadas, A moagem cilíndrica CNC é mais confiável.