Processando modelos porosos de protótipo no CNC é um link -chave no desenvolvimento do produto, amplamente utilizado em peças automotivas, gabinetes eletrônicos, e prototipagem de dispositivos médicos. Dominando as habilidades para Processar modelos porosos de protótipo no CNC pode garantir a precisão das posições do buraco, reduzir o desperdício de material, e acelerar o ciclo de verificação do protótipo. Este artigo explicará todo o processo em detalhes e fornecerá soluções práticas para problemas comuns.
1. Design e programação: Coloque a base para a precisão
A primeira etapa para processar modelos porosos de protótipo no CNC é concluir o design científico e a programação precisa - isso afeta diretamente a precisão da posição final do orifício e a eficiência da usinagem.
Operações específicas
- Use profissional Software CAD (como solidworks, AutoCAD) Para projetar o modelo 3D do protótipo poroso. Durante o design, Preste atenção especial ao espaçamento entre os buracos, profundidade do orifício, e a conexão entre orifícios e outras estruturas para evitar conflitos de design.
- Importar o modelo 3D para Software de câmera (como mastercam, e). O software gerará automaticamente o código CNC, que define claramente parâmetros importantes, como a posição de perfuração (coordenadas de cada buraco), profundidade de perfuração (Por exemplo, 5mm para buracos, 3mm para buracos cegos), Velocidade do eixo (varia de acordo com o material), e sequência de usinagem (Geralmente de raso ao profundo, de borda a centro).
Caso: Ao processar um protótipo de gabinete eletrônico de liga de alumínio poroso, Os engenheiros usaram o SolidWorks para projetar 20 M3 orifícios rosqueados (Profundidade do orifício 8 mm, espaçamento do orifício 15mm). Depois de importar para o MasterCam, O software CAM gerou código que define a sequência de usinagem para começar nos quatro orifícios de canto e depois processar os orifícios do meio, Evitando efetivamente a deformação material causada por estresse desigual.
2. Seleção de material e ferramenta: Corresponder aos requisitos de eficiência
Escolher os materiais e ferramentas certos é um pré -requisito para o processamento suave de modelos porosos de protótipo no CNC. A seleção inadequada levará a problemas como quebra de ferramentas e qualidade de orifício não qualificado.
Guia de seleção de material
Tipo de material | Vantagens | Cenários de protótipo adequados | Dificuldade de usinagem |
Plástico ABS | Peso leve, baixo custo, fácil de máquina | Protótipos estruturais de baixa carga (Por exemplo, gabinetes de plástico) | Baixo |
PC Plástico | Resistência ao alto impacto, Resistência ao calor | Protótipos para ambientes de alta temperatura (Por exemplo, Painéis de instrumentos automotivos) | Médio |
Liga de alumínio (6061) | Boa rigidez, boa condutividade térmica | Protótipos estruturais de alta precisão (Por exemplo, peças mecânicas) | Baixo |
Aço inoxidável (304) | Resistência à corrosão, alta resistência | Protótipos para ambientes agressivos (Por exemplo, dispositivos médicos) | Alto |
Dicas de seleção de ferramentas
- Para materiais plásticos (Abs, computador), escolher Aço de alta velocidade (HSS) exercícios com um diâmetro 0,1-0,2 mm menor que o diâmetro do orifício projetado (para compensar a expansão do material durante a usinagem).
- Para materiais de metal (liga de alumínio, aço inoxidável), usar Exercícios de carboneto- Eles têm mais dureza e resistência ao desgaste. Para aço inoxidável, Recomenda -se escolher exercícios com um ângulo espiral especial (30° -40 °) para melhorar a eficiência de remoção de chips.
3. Configuração e fixação: Garanta a estabilidade para reduzir os erros
A fixação instável de materiais e a instalação incorreta da ferramenta causará deslocamento durante a usinagem, resultando em desvios nas posições do buraco. As etapas a seguir podem garantir uma configuração estável:
- Fixação de material: Coloque o material na bancada da CNC e use acessórios (como vistos, placas de pressão) Para consertar. Para materiais finos (espessura menor que 3 mm), Adicione uma placa de apoio sob o material para impedir que a broca perfure a bancada de trabalho. Depois de consertar, Verifique o material com um indicador de discagem - assegure o escalão dentro de 0,02 mm.
- Instalação da ferramenta: Instale a broca selecionada no eixo CNC. Use um medidor de configuração de ferramenta para calibrar o comprimento da ferramenta (Para garantir uma profundidade de perfuração precisa) e raio da ferramenta. Após a instalação, Execute o eixo em baixa velocidade (500r/min) para 10 segundos para verificar se a ferramenta é executada sem excentricidade.
4. Monitoramento e ajuste de processo: Otimização em tempo real para qualidade
Durante o processamento de modelos porosos de protótipo no CNC, O monitoramento em tempo real e o ajuste dos parâmetros podem resolver os problemas em tempo hábil e evitar defeitos em lote.
Pontos de monitoramento e métodos de ajuste
- Velocidade do eixo: Se a velocidade do eixo estiver muito alta (Por exemplo, 8000r/min para liga de alumínio), A ferramenta vai se desgastar rapidamente; Se estiver muito baixo (Por exemplo, 2000r/min para liga de alumínio), A superfície do orifício será difícil. A faixa normal de velocidade do eixo para liga de alumínio é de 4000-6000r/min, e para o aço inoxidável é 1500-3000R/min.
- Taxa de alimentação: Para materiais plásticos, A taxa de alimentação pode ser definida como 100-200 mm/min; para materiais de metal, É 50-150 mm/min. Se a taxa de alimentação for muito rápida, A broca pode quebrar; Se for muito lento, O tempo de usinagem será prolongado.
- Remoção de chip: Durante a usinagem, Observe a forma do chip. Para materiais de metal, Cascos contínuos indicam processamento normal; Se as fichas forem quebradas em pequenos pedaços, Pode ser que a taxa de alimentação seja muito rápida, e a taxa de alimentação precisa ser reduzida por 20%-30%.
5. Controle de qualidade e pós-processamento: Melhorar o desempenho do protótipo
Após o processamento, Controle rigoroso de qualidade e pós-processamento apropriado podem fazer com que o protótipo poroso atenda aos requisitos de projeto.
Itens de controle de qualidade
- Inspeção visual: Verifique se há rebarbas, rachaduras, ou perfuração incompleta em torno dos buracos.
- Inspeção dimensional: Use uma pinça para medir o diâmetro do orifício (A tolerância deve estar dentro de ± 0,05 mm) e uma máquina de medição de coordenadas (Cmm) Para detectar a precisão da posição do orifício (O erro deve ser menor que 0,03 mm).
Etapas de pós-processamento
- Deburrendo: Use um arquivo ou lixa (400#) Para polir as rebarbas ao redor dos orifícios - isso é especialmente importante para orifícios roscados para evitar afetar a instalação de parafusos.
- Limpeza: Use álcool ou acetona para limpar a superfície do protótipo para remover o fluido de corte e as batatas fritas.
- Tratamento de superfície: Para protótipos de metal, realizar oxidação (liga de alumínio) ou passivação (aço inoxidável) tratamento para melhorar a resistência à corrosão.
Perspectiva da tecnologia YIGU sobre o processamento de modelos de protótipos porosos no CNC
Na tecnologia Yigu, Achamos que o processamento de modelos porosos de protótipo no CNC requer a combinação de precisão de design e experiência prática. Muitos clientes têm problemas como o desvio da posição do orifício devido ao ignorando a fixação do material ou a calibração da ferramenta. Sugerimos o uso de nosso software de simulação de usinagem CNC auto-desenvolvido para testar o programa antes do processamento formal, que pode reduzir 30% de erros de usinagem de teste. Enquanto isso, Nossas ferramentas de carboneto personalizadas para usinagem porosa podem melhorar a vida útil da ferramenta por 40% e eficiência de usinagem por 25%, Ajudando os clientes a reduzir o ciclo de desenvolvimento do protótipo.
Perguntas frequentes
- P: O que devo fazer se a posição do orifício for desviada ao processar modelos porosos de protótipo no CNC?
UM: Primeiro, Verifique se o material é fixo firmemente-re-fixo se estiver solto. Então, Use um medidor de configuração de ferramenta para recalibrar o comprimento da ferramenta e o raio. Se o desvio ainda existir, Verifique o código do came quanto a erros nas coordenadas do buraco e modifique -o se necessário.
- P: Posso usar a mesma ferramenta para processar orifícios de diferentes diâmetros em um protótipo poroso?
UM: Não é recomendado. O uso de uma ferramenta com um diâmetro fixo para processar orifícios de tamanhos diferentes levará a diâmetros de orifício não qualificados. Você deve preparar ferramentas correspondentes a cada diâmetro do orifício para garantir a precisão de cada orifício.
- P: Como evitar a quebra de ferramentas ao processar buracos profundos (depth > 10mm) em protótipos porosos?
UM: Adote o “perfuração segmentada” Método-drenar 3-5 mm de cada vez, Em seguida, levante a ferramenta para remover chips. Ao mesmo tempo, Aumente o fluxo de fluido de corte para esfriar a ferramenta e melhorar a eficiência da remoção de chips. Escolha uma broca com uma flauta mais longa para facilitar a descarga de chips.