3軸(zhóu)和5軸銑削CNC降低零件的切割成(chéng)本的方法
08-09-2021
3軸和5軸銑削CNC降低零件的切割成本的方法


CNC 加工是一種減材製造方法,它使用切削工具從一(yī)塊原(yuán)材(cái)料或預先(xiān)存在(zài)的零件中去除材(cái)料。CNC 加工中心一般使用最(zuì)先進的5軸機(jī)床,通過消除中間設置並啟用底切和離軸特征,大大縮短了周轉時間。CNC加工是(shì)互補技(jì)術,對於需要鑽孔(kǒng)、鑽孔、麵銑或其他精密(mì)加工以增強特征的3D零件。利(lì)用CNC加工作為有價值的二次操作(zuò),加工的零件的複雜性通常會有所不同。


從簡單的平麵零件到要求苛刻、高度複雜的曲麵幾何形狀,選擇正確的(de) CNC 機床至關重(chóng)要(yào)。不同類型的(de)數控機(jī)床可以加工不同的零件,使用(yòng)的機器類(lèi)型(數控車(chē)床,3軸數控銑床或 5軸加工中心)通常取決於零件(jiàn)的複雜性、幾何形狀、尺寸、公差、產品的(de)最終用途和材料類型。


CNC加工(gōng)材料


材料往往(wǎng)是影響(xiǎng)CNC加工成本的第二大因素,當您能夠(gòu)在材料成本及其可加工性之間(jiān)取得平衡時,就會實現最具成(chéng)本效益的加工。當(dāng)談到可加工性或材(cái)料在加工過程中的容易程度時,材料的可加工性越強,零件的製造速度就越快,服務(wù)成本也就越低。塑料材料和較軟的金屬合金通常更(gèng)容易加工。要確定材料的固(gù)有可加工性,可(kě)以參考CNC加工圖表中的各個(gè)材料屬性。


CNC加工時間和(hé)勞動力


技術(shù)人員對數控機(jī)床進行編程(chéng)在使用數控加工(gōng)進行製造時(shí),通常最(zuì)大的成本因素是(shì)製造零件所(suǒ)需的時間。複(fù)雜的大型零(líng)件需要更長的加工時間(jiān),從而增加總體成本。


需要多(duō)軸加工的(de)複雜幾何形狀需要更長的時間,複雜的構建通常依賴於手動(dòng)製造和後處理。如果零件設計的每一側都包(bāo)含不同的特征,則通常需要手動重新定位,有時需要使用新夾具來重新定位的零件,來加工這些特征,與實現設(shè)計相關的工序越多,零件就越貴。


CNC加工成本隨著零件數量的(de)增加而顯著降低。在項目的早期階段,考慮因(yīn)機加工(gōng)零(líng)件數(shù)量較多而產生的較低單價(jià)可能是有利的。


CNC零件設計


加工鋁製零件通過(guò)優化設計(jì)以實現快速生(shēng)產,幾乎不需要手動重新(xīn)定位,可以顯著降低加工零件的成本。具體來說,可以考慮以下主要設計特征:


寬(kuān)高比小於 4 的設計特征是理想的,更小的特征需要更多的機器通過,並(bìng)且容易發生振動,從而提(tí)高精度和加工時間。


腔的深度常在切割深度高達其直徑2-3倍的腔時效果最佳,如果可能,使深度小(xiǎo)於刀具直徑的4倍。


壁厚應介於0.8 - 1.5毫米之間,較薄的壁需要在低切削深度下(xià)使用刀具進行多(duō)次走刀。壁薄特(tè)征容易產生振動,精確加工時具有挑戰性並增加加工時(shí)間。


標準鑽頭尺寸的孔可以快速完成,非標準尺寸的孔必須使用立銑刀加工,這會增加總成本和加工(gōng)時間。螺(luó)紋應設計為最小長度為(wéi)孔直徑(jìng)的 1.5倍(bèi),最大長(zhǎng)度為孔直徑的3倍。


長度與直徑之比為3:1或更小的內角半徑可確保減少銑削次數、無需更換刀具並縮短整體(tǐ)加工時間。


在(zài)嚐試降低CNC加工訂單(dān)的成(chéng)本時,最好在便宜的材料與易加工性和優化的標準化設計之間取得平衡。確保設計中的所有功能對關鍵項目都至關重要,可以簡(jiǎn)化整體範圍,越複雜對機械師的要求越多,解決方案的效率就越低。


結論


從廣(guǎng)義上講,由於其設計、特定尺寸和(hé)要求,複(fù)雜的零件在加(jiā)工過程中需要更多考慮。在(zài)零件處於(yú)設計過程中時,設計工程師應始終在可能的情況(kuàng)下努力構建簡單、易(yì)於生產的零件。設計越簡(jiǎn)單(dān),製造起來就越容易,間接成本也就越便宜。


機械設計師一直在考慮如何創建需要更少組件同時提供最大性能的設計,這可以降低成本,同時(shí)確保效率和更高的產(chǎn)量。CNC加工(gōng)是生產零(líng)件和原型製作的有效製造方法,如果關鍵(jiàn)設計細節和加工能力不能很好(hǎo)地平衡,則可能會失去成本效益。
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