3 наиболее распространенные болевые точки станков с ЧПУ и способы их решения

Автор Шант Алексанян, менеджер по работе с ключевыми клиентами, Fast Radius

Компьютерная обработка с числовым программным управлением или обработка с ЧПУ — это производственный метод, в котором используются запрограммированные компьютером инструменты для создания полностью настраиваемых высокоточных деталей. Точность, аккуратность и гибкость обработки на станках с ЧПУ делают этот метод производства предпочтительным для отраслей, требующих большого количества критических деталей, в которых малейшая ошибка может иметь тяжелые последствия, таких как аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение и здравоохранение.

В отличие от литья под давлением или литья уретана, обработка с ЧПУ гарантирует, что каждая произведенная деталь создается точно в соответствии со спецификациями, поскольку при обработке каждой детали уделяется особое внимание. Относительно надежный, воспроизводимый и эффективный процесс обработки с ЧПУ не лишен недостатков.

На сегодняшний день его наиболее существенным недостатком является его стоимость, а основным фактором, определяющим стоимость обработки с ЧПУ, является время. К счастью, продуманный дизайн для технологичности может помочь устранить или уменьшить количество элементов, требующих большего времени обработки, тем самым минимизируя затраты. Вот три наиболее распространенные проблемы, связанные с обработкой на станках с ЧПУ, а также то, как группы разработчиков могут решить или избежать их, чтобы сделать обработку на станках с ЧПУ более рентабельной.

1. Внутренние острые углы

Внутренние острые углы больше всего раздражают машинистов. Это связано с тем, что в станках с ЧПУ обычно используется вращающийся круглый режущий инструмент, что делает невероятно трудным вырезание внутреннего квадратного угла. Хотя иногда можно получить внутренний острый угол, для этого, скорее всего, потребуются специальные инструменты или экзотические процессы обработки, такие как электроэрозионная обработка (EDM), что приведет к увеличению затрат.

К счастью, обычно можно — и довольно легко — избежать внутренних острых углов. Они редко необходимы для функциональности детали, и есть несколько альтернатив, которые намного проще обрабатывать, включая закругленные углы.

2. Элементы подрезки

Поднутрения — это элементы, которые невозможно обработать стандартными режущими инструментами, поскольку некоторые их поверхности недоступны сверху. Двумя основными типами поднутрений являются Т-образные пазы и ласточкины хвосты, оба из которых могут быть сложными для обработки на станке с ЧПУ, поскольку эти элементы не могут быть достигнуты с помощью стандартной фрезы.

К счастью, подрезанные элементы не всегда являются проблемой. Команды разработчиков могут работать с элементами поднутрений несколькими способами:добавляя настройки к детали, изменяя конструкцию для их устранения, используя специальные инструменты или приближая элементы к краям детали для упрощения производства.

3. Удержание

«Закрепление» относится к фиксации детали в станке или к тому, как деталь удерживается на месте после начала резки. Закрепление заготовки может легко стать проблемой при обработке с ЧПУ, потому что, если деталь трудно удерживать во время обработки, ее изготовление займет больше времени и, следовательно, будет дороже.

В отличие от других задач обработки на станках с ЧПУ, закрепление заготовки наиболее эффективно решается на этапе производства, а не на этапе проектирования. Однако некоторые конструктивные особенности могут помочь оптимизировать крепление и, таким образом, снизить затраты.

Есть несколько решений для деталей, которые сложно закрепить. На этапе проектирования группы разработчиков могут добавить к детали плоские стороны, которые упростят зажим. Кроме того, некоторые детали можно скрепить простыми и доступными решениями, такими как горячий клей или двусторонний скотч. Наиболее эффективным и самым дорогим решением для крепления заготовки являются мягкие кулачки, представляющие собой зажимы, изготавливаемые на заказ для конкретной детали.

Передовые методы обработки на станках с ЧПУ

Самый надежный способ сократить время и затраты, связанные с обработкой на станках с ЧПУ, — это проектирование с учетом технологичности (DFM). Инженеры и дизайнеры продуктов могут использовать функции, упрощающие и ускоряющие производственный процесс, в том числе:

• Размещение основных функций на одной стороне, чтобы сократить количество настроек.
• Избегание глубоких функций, для которых часто требуются более дорогие инструменты.
• По возможности используйте более мягкие материалы, так как для резки более твердых материалов требуется больше времени.
• Если возможно, сделайте деталь меньше и проще, так как на резку больших и сложных деталей уходит больше времени.

Партнер-производитель, такой как Fast Radius, может не только помочь командам разработчиков определить и использовать возможности экономии в процессе обработки с ЧПУ, но и определить, является ли обработка с ЧПУ лучшим вариантом для данного проекта, и помочь в процессе выбора материала. . В отличие от других партнеров-производителей, Fast Radius не зависит от технологий и очень гибок, готов адаптироваться в соответствии с уникальными проектными требованиями и ценой каждого клиента. Наша команда опытных дизайнеров и инженеров готова помочь воплотить вашу концепцию в реальность.

Чтобы узнать больше о том, как Fast Radius может помочь в вашем следующем проекте по обработке с ЧПУ, посетите наш учебный центр.