CNC vinnsluvikmörk vísa til þess hversu nálægt raunverulegum málum hlutar er fyrirhugaða mál eða hönnunarmál. Með öðrum orðum, umburðarlyndi er mælikvarði á hversu mikil breytileiki í vídd er ásættanleg. Með CNC vinnslu er hægt að skera hluta í allt að ±0.001 tommu vikmörk, og stundum jafnvel betra. CNC vinnsla er mikilvægt ferli við framleiðslu vélrænna hluta. Það er mjög sjálfvirkt ferli sem notar nákvæmnisverkfæri til að búa til flókna, mjög nákvæma hluta. Hins vegar getur verið krefjandi fyrir framleiðendur að ná þessum þröngu vikmörkum. Í þessari handbók munum við veita yfirlit yfir vikmörk CNC vinnslu, þá þætti sem hafa áhrif á þá og hvernig á að hanna hluta til að ná tilætluðum vikmörkum.
Hvað eru CNC vinnsluþol?
Umburðarlyndi er mælikvarði á leyfilegan frávik frá tiltekinni vídd. Hugmyndin um vikmörk er notuð til að tryggja að fullunnir hlutar séu samkvæmir og nákvæmir. CNC vélar eru færar um að framleiða nákvæma hluta og íhluti innan mjög þröngra vikmarka. Það fer eftir efni og ferli, vikmörk geta verið allt niður í nokkrar míkron. Einn míkrómetri (µm) er einn milljónasti úr metri.
Frávik eru tilgreind á verkfræðilegum teikningum, sem eru leiðbeiningar fyrir framleiðandann um að framleiða hlutann eða íhlutinn með tilskildum vikmörkum. Frávik má tilgreina sem jákvætt eða neikvætt frávik frá nafnverði. Til dæmis þýðir vikmörk ±0.1 mm að raunveruleg stærð getur verið breytileg um allt að 0.1 mm frá nafngildi.
Tegundir CNC vinnsluþols
CNC machining vikmörk skipta sköpum fyrir framleiðslu nákvæmnishluta sem uppfylla tilskilda staðla og forskriftir. Vélrænir hönnuðir ættu að hafa skýran skilning á hinum ýmsu tegundum vikmarka til að tryggja að hlutirnir sem þeir hanna virki eins og til er ætlast. Fimm gerðir vikmarka sem skoðaðar eru í þessari færslu eru víddar, rúmfræðilegt, yfirborðsáferð, úthlaup og sammiðja og stöðuþol. Með því að huga að þessum vikmörkum geta hönnuðir hjálpað til við að lágmarka framleiðslukostnað og bæta skilvirkni og áreiðanleika hlutanna.
1. Málvikmörk:
Þetta eru algengustu gerðir af CNC vinnslu umburðarlyndi, og þeir stjórna stærð, lögun og staðsetningu vinnsluhluta. Þeir tryggja að hlutarnir séu innan viðunandi mælisviðs og séu virkir, passaðir og settir saman við aðra hluta. Mál frávik eru gefin upp á verkfræðilegum teikningum sem plús eða mínus gildi, og þau eru breytileg eftir því hversu flókinn hluturinn er og nákvæmni sem krafist er.
2. Geometrísk vikmörk:
Geómetrísk vikmörk eru notuð til að tilgreina leyfileg lögun og stefnufrávik eiginleika eins og raufa, hola og sniða. Þeir tryggja að hlutarnir séu innan viðunandi sviðs horna, geisla og fjarlægða. Geometrísk vikmörk eru gefin upp með því að nota tákn sem finnast á GD&T (Geometric Dimensioning and Tolerancing) töflu og eru oft notuð til að koma í veg fyrir óhóflegan framleiðslukostnað.
3. Yfirborðsfrávik:
Yfirborðsfrávik stjórna sléttleika, áferð og grófleika yfirborðs vélaðra hluta. Þeir tryggja að hlutarnir hafi stöðugt og æskilegt yfirborðsútlit og gera hlutunum kleift að virka eins og til er ætlast. Frávik yfirborðsáferðar eru gefin upp með táknum eins og Ra (reikningsmeðaltal) og Rz (hámarkshæð), og þau eru mismunandi eftir efni, verkfærum og notkun hlutans.
4. Runout og Concentricity vikmörk:
Runout og concentricity vikmörk eru notuð til að tilgreina leyfileg frávik á snúningi hlutans um ás hans og röðun miðju eiginleika. Þeir tryggja að hlutarnir gangi vel og nákvæmlega þegar þeir eru í notkun, draga úr titringi og sliti. Runout- og sammiðjuvikmörk eru gefin upp með því að nota tákn sem finnast á GD&T töflunni og eru oft notuð í hlutum sem krefjast nákvæmrar snúnings eða staðsetningar.
5. Staðsetningarvikmörk:
Staðsetningarvikmörk tilgreina leyfileg frávik í stöðu milli eiginleika hluta til að tryggja að hann passi og sé samsettur með öðrum hlutum innan tiltekins sviðs. Þeir tryggja að hlutarnir passi nákvæmlega saman og koma í veg fyrir eyður eða rangfærslur sem geta haft áhrif á frammistöðu fullunnar vöru. Staðsetningarvikmörk eru gefin upp með því að nota tákn sem finnast á GD&T töflunni og eru oft notuð í hlutum sem krefjast nákvæmrar röðunar, eins og þeim sem notuð eru í geimferðum.
Algeng CNC vinnsluþol
CNC vinnsla er breitt svið sem felur í sér mölun, beygju, yfirborðsfrágang og fleira. CNC vinnsluvikmörk eru mismunandi fyrir hvert ferli vegna tegundar skurðarverkfæra sem notað er. Eftirfarandi eru staðlaðar CNC vinnsluvikmörk fyrir algenga ferla:
- Bein: ± 0.005″ eða 0.13 mm
- Rennibekkur: ± 0.005″ eða 0.13 mm
- Leið (Gasket Cut Tools): ± 0.030″ eða 0.762 mm
- Milling (3-ása): ± 0.005″ eða 0.13 mm
- Milling (5-ása): ± 0.005″ eða 0.13 mm
- Leturgröftur: ± 0.005″ eða 0.13 mm
- Skurðþol fyrir járnbrautum: ± 0.030″ eða 0.762 mm
- Skrúfavinnsla: 0.005 ″ eða 0.13 mm
- Stálreglu skurður: ± 0.015″ eða 0.381 mm
- Yfirborðsáferð: 125RA
Ef þú berð þessi gildi saman við aðra endurframleiðslutækni muntu komast að því að CNC vinnsluferlar fela í sér strangari vikmörk.
Mikilvægi vikmarka í CNC vinnslu
Umburðarlyndi gegna mikilvægu hlutverki í CNC vinnslu, sem tryggir að endanleg vara sé hagnýt, örugg og áreiðanleg. Þröng vikmörk eru nauðsynleg í ýmsum atvinnugreinum þar sem hlutar verða að passa nákvæmlega saman og jafnvel lítil afbrigði geta leitt til hörmulegra afleiðinga. Þess vegna verða vélrænir hönnuðir að fylgjast vel með vikmörkum í hönnun sinni og tryggja að framleiðsluferlum sé fylgst með og stjórnað til að uppfylla forskriftir þeirra. Með því að viðhalda vikmörkum er hægt að ná fram skilvirkum framleiðsluferlum, kostnaðarsparnaði og öruggum, áreiðanlegum vörum.
1. Að uppfylla gæðastaðla
CNC vélar eru smíðaðar til að framleiða nákvæmni hluta sem fylgja ströngum gæðastöðlum. Til að ná nauðsynlegri nákvæmni er nauðsynlegt að viðhalda vikmörkum meðan á vinnsluferlinu stendur. Jafnvel minnsta frávik frá tilskildum mælingum getur leitt til hluta sem uppfylla ekki gæðakröfur. Þetta getur leitt til ýmissa mála eins og að hlutar bila of snemma eða passa ekki rétt saman.
2. Tryggja eindrægni
Í mörgum atvinnugreinum þurfa hlutar að passa nákvæmlega saman til að virka rétt. Ef vikmörkin eru ekki nægilega þétt geta hlutarnir ekki passað saman, sem leiðir til framleiðsluvillna, skertrar virkni og misheppnaðar vara. Til dæmis, í fluggeimiðnaðinum, þar sem vikmörk geta verið eins lítil og nokkrar míkron, getur eitt frávik leitt til stórskaða.
3. Stuðla að skilvirkni
CNC vélar eru hannaðar fyrir nákvæmni og hraða. Með því að viðhalda vikmörkum tryggir það að vinnsluferlið sé eins skilvirkt og mögulegt er. Þetta er vegna þess að vélin þarf ekki að stöðva og athuga hluta endurtekið fyrir nákvæmni, sem getur hægt á heildarferlinu. Með réttum vikmörkum forritað inn í vélina getur ferlið haldið áfram óslitið, sem leiðir til hraðari framleiðslutíma, aukinnar framleiðni og minni kostnaðar.
4. Hagkvæm framleiðsla
Að viðhalda vikmörkum í CNC vinnslu getur verið hagkvæmt þegar það er gert á réttan hátt. Þetta er vegna þess að ferlið krefst minna efnis og vinnuauðs til að framleiða gæðavörur. Þegar ekki er fylgst með vikmörkum og villuhlutfall eykst getur það leitt til sóunar á auðlindum með afurðum sem hafa verið eytt, framleiðslutafir og endurvinnslu. Að auki getur það leitt til aukakostnaðar í tengslum við endurvinnslu og viðgerðir á hlutum.
5. Lágmarka áhættu
Þröng vikmörk skipta sköpum þegar verið er að framleiða hluta eða kerfi sem valda öryggisáhættu. Til dæmis krefjast lækningatæki, bílaiðnaður og geimferðaiðnaður strangt umburðarlyndiseftirlit til að lágmarka hættuna á bilun. Með því að viðhalda vikmörkum innan forskrifta er hægt að lágmarka hættu á bilun í búnaði, meiðslum og dauða.
Þættir í CNC vinnsluþolmörkum
CNC vinnsluvikmörk skipta sköpum til að tryggja gæði og virkni vinnsluhluta og íhluta. Taka skal tillit til þátta eins og efniseiginleika, rúmfræði hluta og stærð, skurðarfæribreytur og verkfæri, vélargetu og notkunarkröfur þegar ákvarðað er viðeigandi vikmörk. Með því að skilja þessa þætti og vinna náið með viðskiptavininum geta hönnuðir, verkfræðingar og framleiðendur fínstillt CNC vinnsluferlið, dregið úr villum og endurvinnslu og afhent hágæða vörur sem uppfylla eða fara yfir væntingar viðskiptavinarins.
1. Efnistegund og eiginleikar: Einn mikilvægasti þátturinn sem hefur áhrif á vikmörk CNC vinnslu er tegund efnisins sem verður unnin. Mismunandi efni hafa mismunandi eðliseiginleika, svo sem hörku, sveigjanleika, togstyrk, mýkt og hitaleiðni, sem getur haft áhrif á vinnsluferlið og nákvæmni fullunnar hluta. Til dæmis er ál létt, mjúkt og mjög vinnanlegt efni, á meðan ryðfríu stáli er erfitt, seigt og meira krefjandi í vél. Þess vegna gætir þú þurft að stilla vikmörkin til að mæta eiginleikum efnisins.
2. Hlutar rúmfræði og stærð: Flækjustig og stærð hlutans eða íhlutans sem verið er að vinna getur einnig haft áhrif á CNC vinnsluvikmörk. Hlutar með flókna eiginleika, þröng horn eða lítinn radíus gætu þurft fínni vikmörk til að ná æskilegri nákvæmni, en fyrirferðarmeiri, sterkari hlutar geta þola lausari vik. Þar að auki geta mál og stefnu hlutarins miðað við skurðarverkfærið haft áhrif á vinnsluvikmörk, sérstaklega ef endurfesta þarf hlutann eða endurstilla hann meðan á vinnsluferlinu stendur.
3. Skurðarfæribreytur og verkfæri: Skurðarbreyturnar og verkfærin sem notuð eru við CNC vinnslu geta haft veruleg áhrif á þolmörkin. Þættir eins og skurðarhraði, þvermál verkfæra, slit verkfæra, yfirborðsáferð og skerpa verkfæra geta haft áhrif á vinnsluvikmörk. Til dæmis getur hægari skurðarhraði og smærri þvermál verkfæra bætt þolnákvæmni, en getur aukið lotutíma og kostnað. Að auki hafa mismunandi skurðarverkfæri, eins og borar, endafræsar, kranar og ræmar, sérstök þolmörk og geta haft áhrif á víddarnákvæmni hlutarins.
4. Vélargeta og kvörðun: Nákvæmni og endurtekningarnákvæmni CNC vélarinnar sem notuð er við vinnslu getur haft töluverð áhrif á þolmörkin. CNC vélar eru með mismunandi nákvæmni, allt frá stöðluðum til hágæða gerðum sem veita míkron-stig nákvæmni. Nauðsynlegt er að nota vél sem getur haldið þéttum vikmörkum stöðugt yfir stóra framleiðslutíma. Hins vegar getur nákvæmni og afköst vélarinnar rýrnað með tímanum vegna slits, svo reglulegt viðhald, kvörðun og gæðaeftirlit er nauðsynlegt til að tryggja hámarksafköst vélarinnar.
5. Umsókn og kröfur viðskiptavina: Síðasti þátturinn sem þarf að hafa í huga þegar vikmörk CNC vinnslu eru ákvarðað er fyrirhuguð notkun forritsins og kröfur viðskiptavinarins. Sum forrit kunna að krefjast mikillar nákvæmni og þéttra vikmarka, á meðan önnur þurfa kannski ekki slíka nákvæmni. Þar að auki geta virknikröfur vörunnar, rekstrarskilyrði og umhverfi haft áhrif á þolmörkin. Forskriftir viðskiptavina og iðnaðarstaðlar geta einnig ákvarðað viðunandi vikmörk fyrir vöruna, svo það er nauðsynlegt að miðla þessum kröfum skýrt við viðskiptavininn og samræma þær við framleiðsluferlana.
Hvernig finnurðu rétta umburðarlyndi fyrir CNC vinnsluhluta?
Fyrir vélræna hönnuði er mikilvægt að finna rétta vikmörk fyrir hluta þeirra til að tryggja að vörur þeirra virki rétt. Þetta er vegna þess að umburðarlyndi er hversu mikil breytileiki er leyfilegur í málum eða eiginleikum hluta. Án viðeigandi vikmarka getur hluti verið of laus eða of þéttur, sem leiðir til óviðeigandi virkni, sem getur haft slæm áhrif á heildarhönnun eða frammistöðu vöru.
1. Skildu virkni hlutans
Áður en vikmörk eru sett er nauðsynlegt að skilja virkni hlutans. Þetta felur í sér að spurt er spurninga eins og hvað hlutnum er ætlað að gera, hvernig hann verður notaður og hvaða umhverfisþáttum hann verður fyrir. Svörin við slíkum spurningum gefa þér góða hugmynd um rekstrarskilyrði hlutans, sem mun hjálpa þér að ákvarða viðeigandi vikmörk fyrir stærð hans eða eiginleika.
2. Íhugaðu framleiðsluferlið
Annar þáttur sem þarf að hafa í huga þegar vikmörk eru stillt er framleiðsluferlið. Hvert framleiðsluferli hefur sína eigin getu og takmarkanir, sem geta haft áhrif á þau vikmörk sem hægt er að ná. Til dæmis getur hluti sem framleiddur er með sprautumótun haft önnur vikmörk en sá sem framleiddur er með CNC vinnslu. Þess vegna er nauðsynlegt að huga að framleiðsluferlinu þegar ákvarðað er viðeigandi vikmörk fyrir hluta.
3. Skoðaðu iðnaðarstaðla
Önnur leið til að ákvarða rétta umburðarlyndi fyrir þinn hluta er með því að skoða iðnaðarstaðla. Það eru samtök sem veita leiðbeiningar um vikmörk fyrir ýmsar atvinnugreinar. Til dæmis, International Organization for Standardization (ISO) gefur staðla fyrir vélaverkfræði, sem framleiðendur geta notað sem grunn til að setja vikmörk.
4. Framkvæma prófun og greiningu
Þegar þú hefur stillt vikmörk fyrir þinn hluta er nauðsynlegt að prófa og greina það til að tryggja að það uppfylli nauðsynlegar forskriftir. Prófun og greiningu er hægt að gera með aðferðum eins og víddarmælingum, virkniprófum og umhverfisprófum. Ef hluturinn uppfyllir ekki forskriftirnar er hægt að breyta vikmörkunum í samræmi við það.
5. Notaðu Tolerance Analysis Software
Að lokum geturðu notað hugbúnað til að greina umburðarlyndi til að ákvarða rétta vikmörk fyrir þinn hluta. Þessi hugbúnaður gerir þér kleift að setja inn mál og vikmörk hluta þinna og keyrir síðan uppgerð til að meta áhrif þessara vikmarka á heildarhönnun. Þetta getur sparað tíma og dregið úr þörf fyrir líkamlegar prófanir, sem geta verið kostnaðarsamar og tímafrekar.
6. Vinna með áreiðanlegu CNC vinnslufyrirtæki
Að vinna með áreiðanlegum CNC vinnsluþjónustuaðila er ein áhrifaríkasta leiðin til að fá nauðsynlega vikmörk. Þú getur rætt hugmyndir þínar um verkefni og forskriftir við sérfræðing í CNC-framleiðslu og ákvarðað viðeigandi vikmörk.
Áður en þú getur sent inn framleiðslubeiðni til hraðvirkrar frumgerðarfyrirtækis þíns verður þú að ákvarða vikmörk. Að veita þessar upplýsingar getur leitt til verulegs kostnaðar og tímasparnaðar. Það sem meira er, það er mikilvægt að skilja að ef þú tilgreinir ekki sérstök vikmörk munu flestir CNC framleiðendur sjálfkrafa fara aftur í staðlað vikmörk sín.
Þó að þetta kunni að virðast óverulegt þolfrávik, getur það haft áhrif á passa og virkni síðasta hlutans. Til dæmis, ef þú vinnur hluta með lítið gat, jafnvel þótt það sé ±0.156 mm, er ekki auðvelt að setja nágranna sinn í hann.
Trausti CNC vinnslusérfræðingurinn þinn
Hjá AN-Prototype höfum við fjárfest í fullkomnustu CNC vélum í greininni. Vélar okkar geta náð þrengri eða lausari vikmörkum, allt eftir þörfum verkefnisins. Við höfum einnig sérhæfða vélstjóra og verkfræðinga með ítarlega þekkingu á ýmsum vinnsluaðferðum til að tryggja að hlutar þínir séu unnar í samræmi við staðla.
Gæði eru forgangsverkefni þegar kemur að CNC vinnsluþjónustu okkar. Við skiljum að nákvæmni er nauðsynleg fyrir vélræna hönnuði og áreiðanlegt gæðaeftirlitskerfi okkar tryggir að við afhendum vélræna hluta sem uppfylla forskriftir þínar. Við ábyrgjumst staðlað vikmörk fyrir CNC vinnslu og málmhlutar okkar haldast við DIN-2768-1-fínn, en plasthlutar við DIN-2768-1-medium.
Þegar kemur að umburðarlyndi, höldum við venjulegu umburðarlyndi upp á ±0.005 tommur fyrir CNC vinnsluþjónustu okkar. Við getum líka séð um ströngustu vikmörkin sem eru um það bil ±0.0002 tommur (±0.005 mm), sem er nákvæmlega breidd mannshárs. Með svo þröngum vikmörkum geturðu treyst okkur til að afhenda vélræna hluta sem uppfylla kröfur þínar.
Við sérhæfum okkur í CNC vinnsluþjónustu og við höfum mikið úrval af framleiðslugetu til að koma til móts við verkefnisþarfir þínar. Við getum meðhöndlað ýmis efni, þar á meðal málma og plast, og við notum háþróaða tækni til að vinna flóknar rúmfræði, þar á meðal 5-ása vinnslu. Við bjóðum einnig upp á frágangsþjónustu til að tryggja að vélaðir hlutar þínir séu tilbúnir til notkunar.
Að lokum, ef þú ert vélrænn hönnuður sem er að leita að sérfræðingur CNC vinnsluþjónustu skaltu ekki leita lengra en AN-frumgerð. Með nýjustu aðstöðu okkar, reyndum verkfræðingum og skuldbindingu um gæði, afhendum við vélræna hluta sem passa við hönnunarkröfur þínar. Hafðu samband við okkur í dag og láttu okkur sjá um næsta verkefni þitt.