Как закупать детали по ЧПУ: полное руководство

---

Опубликовано 28 июля 2020 г. | Автор: WayKen Rapid Manufacturing

Современный бизнес делится на две большие группы: производство и услуги. Вторая значительно больше, потому что легче начать бизнес, основанный на образовании или навыках. Можно открыть коучинг-агентство или фриланс-написание с минимальными вложениями. Производственный бизнес сложнее. Для производства деталей по ЧПУ нужно знать многое. Но потенциал гораздо выше. После настройки производство требует меньше времени и может вырасти во что-то большее, чем сервисная компания.

Мы сделали это пошаговое руководство, чтобы вы увидели: получение деталей ЧПУ-обработкой не так утомительно, как кажется, и есть способы сделать это еще проще.

Обычно начинаете с выбора, что производить. Поверьте, есть тонны способов улучшить жизнь или принести больше развлечений. Даже производство обычных вещей может быть отличным, если у вас уникальный подход, нравящийся клиентам. Мы не поможем с тем, что производить, а — как. Переходите к следующему шагу, когда определитесь с продуктом.

1. Требования к ЧПУ-цеху

Во-первых, вы проектируете деталь с намерением её произвести. Значит, нужно учитывать производственные ограничения. Идеально — знать, где будете производить, чтобы оценить возможность изготовления. Можно спроектировать детали, а потом искать производителя, но возможно придется перепроектировать под выбранный цех. Предлагаю: определитесь с производственным объектом. Стоимость, конечно. Идеально — купить оборудование и открыть завод, но у немногих на это есть деньги. Поэтому будете искать подходящий ЧПУ-цех.

На что смотреть?

• Материалы, с которыми работают — чем больше, тем лучше.
• Массогабаритные возможности: масса и макс. размеры деталей.
• Возможности финишных операций. Многие ищут второй цех для анодирования или полировки.
• Точность оборудования. Она должна быть на 30% выше допуска ваших деталей.
• Количество и ассортимент станков. Посмотрите количество каждого типа. Возможно, понадобится увеличить производство.

Выбрав цех, соберите максимум информации о его возможностях ЧПУ-прототипирования и деталей, запишите и держите под рукой при проектировании продукта.

2. Проектирование идеальных ЧПУ-деталей

Независимо от того, нашли вы цех или нет, первая задача — спроектировать то, что хотите производить. На этом этапе не переживайте слишком о производственных возможностях, можно учесть макс. габариты, но позвольте воображению течь. Начните с перечня функций продукта. Затем нарисуйте эскиз, обрисующий общую схему и принципы работы. Затем определите основные габариты и начните 3D-моделирование. 3D-моделирование сейчас доступно и просто — тонны бесплатных уроков в интернете.

3. Модификация дизайна под производственные нужды ЧПУ

Сделав идеальный вид продукта, следующий этап — к сожалению, «разрезать и нарезать» его немного. Возьмите лист с информацией о вашем ЧПУ-цехе, найдите статьи с советами по проектированию для ЧПУ, и начните пересматривать дизайн. Эта стадия одна из важнейших, если дойдете до серийного производства. Допустим, изменение дизайна экономит 1 цент на производстве (время, инструменты, оборудование). Производите 2000 штук в месяц — 24 000 в год. Экономия $2400 в год от улучшения дизайна на 1 цент. Подумайте о дальнейших возможностях. Чем больше производите, тем тщательнее нужно пересматривать дизайн. В следующих шагах есть инструменты, помогающие сделать дизайн более технологичным.

4. ЧПУ-программирование

Финальный результат дизайна — 3D-модель и технический чертеж со всеми размерами и допусками. Оттуда, если решите сделать прототип сами, нужно изучить ЧПУ-программирование. Большинство станков используют специальный язык — G-код. Деталь помещается в систему координат станка, и каждая строка говорит, куда движется резак. Можно использовать CAM-систему для создания NC-программы. Выбираете, какую поверхность CAD-модели обрабатывать, CAM генерирует код. Эта стадия сложна: нужно учитывать геометрию, допуски, материалы для генерации хорошей программы. Предлагаем на этом этапе нанять хороший цех. Прототипы сейчас недороги, и профи продвинут проект быстрее.

5. Настройка ЧПУ-станка

Когда программа готова, настраивают деталь. Базовая настройка включает:

• Ориентация детали. На предыдущем и этом шаге решаете серию ориентаций детали для удаления всего лишнего материала.
• Закрепление детали. Нужно надежно удержать деталь, так как режущие силы пытаются вырвать её. Много типов приспособлений для закрепления. Настоятельно советуем стандартные комплекты приспособлений, но если форма сложная, может понадобиться специальная оснастка. Некоторые цеха специализируются на Rapid Tooling — идеально для малых партий и прототипов. Дешевле и быстрее изготавливается.
• Нулевая координата. После закрепления станок должен знать, где нулевая координата. Можно вручную: коснуться заготовки инструментом и посчитать разницу, или купить специальный индикатор.
• Установка режущих инструментов. Последнее, но не по важности — настройка режущего инструмента. Нужно разместить все инструменты из NC-программы в назначенных слотах (проверить соответствие номерам в G-коде). Затем вручную ввести размеры инструмента, чтобы станок знал его длину и ширину.

6. Проверка программы (Proofing)

После всех подготовок нужно протестировать программу. Во-первых, многие ЧПУ-системы имеют виртуальную симуляцию — видно процесс резки на экране. Если ошиблись, увидите без ущерба. После проверки предлагаем прогнать NC-программу на более мягком материале. При столкновении режущие инструменты и оснастка не пострадают.

7. Обработка детали

Проверив и перепроверив NC-программу, приступают к ЧПУ-обработке. Для прототипирования эта часть обычно легкая: изготавливаете несколько деталей, нет строгих интервалов загрузки/разгрузки. Но при серийном производстве нужно обращать внимание на эти вещи и сокращать наладку максимально.

8. Контроль качества

Когда деталь готова, проверяют, соответствует ли она всем требованиям дизайна. Если у ЧПУ-детали высокая точность, понадобится специальное оборудование и методы ОТК. WayKen сертифицирован ISO 9001:2015, гарантируя соответствие строгим спефикациям качества.

9. Поверхностная отделка

Отделка ЧПУ-деталей очень важна: добавляет эстетику и, главное, долговечность. Металлический блеск на свежей детали хорош, но затухнет, коррозия появится за недели. Много техник отделки при наличии спецоборудования. Хотите, чтобы деталь выглядела отлично — обратитесь к профи. Если идеальная отделка не нужна сейчас, покраска кистью — низкобюджетный вариант, но мы настоятельно советуем не отказываться от отделки.

Как WayKen может предложить премиальные ЧПУ-детали

В WayKen предлагаем быстрый прототипинг, ЧПУ-обработку, быстрое инструментирование и многое другое. Наши инженеры по обслуживанию клиентов проверят ваш дизайн на технологичность (DFM), гарантируя, что деталь может быть сделана сверх ожиданий. Lean-малобъемное производство, быстрая доставка, полный послепродажный сервис — получите идеальные детали и прототипы. Хотите узнать больше — свяжитесь: info@waykenrm.com.