Что делает деталь ЧПУ сложной? 6 ключевых факторов

Когда вы понимаете, что детали ЧПУ повторно обрабатываются с экстремальной точностью, вы можете предположить, что как только у цеха есть возможности, они могут сделать любые детали ЧПУ. Не так!

Чтобы звучать впечатляюще, многие цехи ЧПУ утверждают, что производят «сложные» детали, но это не всегда правда. Давайте обсудим, что такое действительно сложная деталь, и раскроем навыки, необходимые цеху для работы с ними. Вот шесть разных условий, которые могут заставить классифицировать деталь как «сложную», с фото из реальных проектов Stecker Machine.

1. Вес и размер отливки

Это просто. Некоторые детали ЧПУ большие, обычно делая их тяжелыми тоже. Деталь свыше 50 фунтов (≈22,7 кг) требует подъемного устройства и плана по ее обработке на протяжении всего процесса: от сырья к станку, к контролю, к финальной упаковке. Stecker Machine использует множество кранов и также может проектировать и строить подъемные устройства по мере необходимости.

Эта подъемная система может перемещать отливку более 200 фунтов после обработки.

2. Приспособления (фикстурирование)

Просто удержание деталей ЧПУ может быть сложным, особенно кастомных деталей ЧПУ. До изготовления любого литейного инструмента цех работает с клиентом и литейным заводом, чтобы спланировать как зажимать и удерживать деталь для обработки. Схема датумов отливки обычно гарантирует, что все на одной странице. Иногда датумные точки отливки нужно сместить, чтобы улучшить зажимные и удерживающие способности приспособления.

Зажимные уши (см. красные кружки) часто добавляются на деталь для улучшения удержания при обработке, которые могут остаться на детали после обработки или нет.

Пока следование за последними гидравлическими компонентами может быть вызовом для некоторых цехов, гидравлическое зажимает предлагает некоторые преимущества над ручным:

• Повторяемость точного позиционирования детали в приспособлении
• Скорость зажима; может быть секунды против минут
• Облегчение для операторов ЧПУ; меньше усталости

Чтобы отверстие получилось круглым в допуске, мы создали способ удержания этой детали без давления на отверстие. Это решение привело к 12 годам надежной поставки.

3. Материал детали

От алюминия до модифицированного чугуна и чугуна, есть разные марки для каждого типа материала. Поставщики инструментов могут помочь подобрать правильную марку вставки для материала. Некоторые кастомные детали требуют материалов, которые могут не быть легко доступны или просты в обработке.

Напряжения в отливках могут влиять на деталь при обработке. Когда часть материала удаляется, напряжение может вызвать выход бурового отверстия из круга или выбивание фрезерованной поверхности из плоскости. Решения для искажения от напряжений включают:

• Добавление чистовой операции к детали
• Изменение способа удержания детали
• Добавление получистового инструмента
• Снятие напряжений с отливки

4. Допуски чертежа

Тесные допуски могут сделать деталь сложной. Примеры, когда допуск становится вызовом: истинная позиция 0,1 мм на отверстии; допуск диаметра отверстия 0,020 мм; концентричность нескольких отверстий с допуском 0,015 мм.

Эти тесные допуски определяют, нужен ли специальный инструмент, сколько операций требуется, как должны быть запрограммированы станки и нужна ли внешняя операция.

Чем больше отверстия, тем сложнее. Плюс, плоскость 0,05 мм или параллельность 0,05 мм могут быть сложны на больших или тонкостенных деталях. Решения включают разные лицевые фрезы, вставки и разные способы фикстурирования детали.

5. Сборка

Сложность детали и количество и типы компонентов, требующих сборки, определяют, как проектируется сборочное приспособление. Оператор-дружественные сборочные приспособления разрабатываются так, чтобы все необходимые компоненты собирались, гарантируя, что все сборки отгружаются с полным комплектом компонентов.

Пневмоцилиндры, датчики, датчики давления и т.д. помогают гарантировать, что ни один компонент не упущен. Фактически, с новейшей технологией сборочные приспособления дополнительно предотвращают человеческую ошибку последовательной проверкой ошибок. Некоторые станции достаточно умны, чтобы знать, что компоненты подобраны и установлены по последовательности. Оборудование предотвращает пропуск шага сотрудником.

Сборка другого цеха стальной втулки диаметром 82,55 мм в алюминиевую деталь (прессовка 0,18 мм) повредила боковины алюминиевой детали и создала пути утечки. Наше инновационное решение прессовки втулки с нагревом устранило пути утечки и удовлетворило нашего клиента высшим качеством.

6. Испытание под давлением

Форма детали может сделать ее сложной. При зажиме детали для испытания под давлением критические признаки — обработанные отверстия, обработанные плоские поверхности, тонкие стенки — должны быть изучены для предотвращения деформации. Если деталь для испытания под давлением достаточно большая и тяжелая, требуя кран для подъема, все этапы манипулирования должны быть точно спланированы.

Водяной тест — стандартный метод испытания под давлением, во время которого оператор наблюдает за пузырьками воздуха, чтобы определить, проходит ли деталь.

Испытание распадом воздуха с программируемым прибором используется для больших партий и дает индикацию прошло/не прошло. Прибор испытания и компьютер этой приспособления часто стоят дороже водяного теста, но они устраняют потенциал человеческой ошибки.

Описание «сложного» может показаться открытым для интерпретации. Однако шесть способов, которые мы только что рассмотрели, — единственные истинные объяснения «сложных» деталей ЧПУ-обработки. Они требуют высококлассного цеха, сильно инвестирующего в высококвалифицированных операторов ЧПУ и оборудование, включая роботов.

Stecker гордится тем, что берется за сложные проекты, которые другие цехи отказываются пытаться. Хотите увидеть мини-кейсы, доказывающие это? Просто нажмите на изображение ниже, чтобы получить копию нашего ресурса «In a Bind?»

Об авторе

Джим — гуру проектирования приспособлений, работающий с клиентами на ранних стадиях по обзорам чертежей и дизайну для производства. Он поддерживает пол, включая ведение своего «продвинутого обучения операторов». Поскольку Джим снижает нагрузку до 4 дней в неделю (навигация к пенсии), он обучает своего заменщика по проектированию приспособлений. Джим учился 5 лет в Lakeshore Technical College (Технология промышленных станков / Машинист) одновременно работая и начиная семью. В начале карьеры он программировал фрезерные и токарные станки, создавая 2-3 программы ЧПУ в день и свыше 2500 всего. За карьеру он спроектировал более 2500 приспособлений.