CNC programavimas, pagrįstas UG programine įranga, skirta suformuotų dalių gamybai
Pažangios tikslių pelėsių komponentų gamybos būdai, naudojant šiuolaikines CAD/CAM sistemas
Integruotų suformuotų produktų gamyba tapo vis sudėtingesnė integruojant pažangias CAD/CAM programinės įrangos sistemas, tokias kaip UG (UNIGRAFICS). Šiame išsamiame vadove nagrinėjami pagrindiniai procesai ir metodikos, susijusios su CNC programavimu įpurškiamiems komponentams, ypač sutelkiant dėmesį į ertmių elektrodų, skirtų įpurškioms suformuotų muilo dėžutės formoms, gamybai. Suprasti šiuos procesus yra labai svarbu šiuolaikinei pelėsių gamybai, ypač todėl, kad ir toliau dominuoja vartojimo prekių gamyboje ir toliau dominuoja įvairiose pramonės šakose.
Aukšto - kokybės įpurškimo suformuotų produktų gamyba labai priklauso nuo tikslios ertmės projektavimo ir gamybos. Nagrinėdami muilo dėžutės ertmės elektrodų struktūrą, pastebime, kad išorinis suformuotų produktų paviršius yra tiesiogiai suformuotas pelėsio ertme, todėl reikia išskirtinai aukštų paviršiaus apdailos reikalavimų.
Šio konkretaus liejimo komponento ertmės dizainas turi tris lieknas projekcijas apačioje, o mažiausias kampinis spindulys R yra 0,765 mm. Šie geometriniai apribojimai kelia reikšmingų iššūkių, kurių negalima išspręsti vien dėl tiesioginio mechaninio pjovimo metodų, todėl EDM (elektros išleidimo apdirbimo) (elektros išleidimo apdirbimo) kampų valymo operacijos reikia specializuoto elektrodo projektavimo.
Injekcijos suformuotų dalių geometrijų sudėtingumas dažnai reikalauja novatoriškų gamybos sprendimų. Tokiu atveju ertmės atsisveikinimo paviršius apima ir išgaubtą kampą su R1,35 mm, ir įgaubtas kampelis su R3.065 mm žemiau atsiskyrimo linijos, abiem, kuriems reikalingas skirtas elektrodus kampams valyti.
Įpurškimo suformuotų ertmių matmenų charakteristikos kelia unikalius įrankių parinkimo ir proceso planavimo iššūkius. Tiesioginis tikslumas ertmės apdirbimas apribotų įrankio skersmenį ne daugiau kaip 6 mm, todėl susidėvėjimas per didelis įrankis, pažeista paviršiaus apdailos kokybė ir nesugebėjimas išlaikyti matmenų tikslumo, kritinio įpurškiamų formų dalių.
Be to, norint efektyviai apdoroti tris siauromis ir giliomis projekcijomis apačioje, reikia atskiro elektrodo projekto. Norint sumažinti EDM apdorojimo laiką, išlaikant kokybės standartus, kurių tikimasi įpurškiant suformuotų gaminių gamyboje, grubus apdirbimas su mažomis - skersmens įrankiais turi vykti prieš elektros išleidimo apdirbimo operacijas.
Purfuotų komponentų gamybos proceso analizė
Gaminant liejimo dalis suformuotomis dalimis elektrodus reikia išskirtinės paviršiaus apdailos kokybės, nes tiesiogiai perduoda paviršiaus charakteristikas į galutinius įpurškimo suformuotus produktus. Struktūrinis sudėtingumas, kuriam būdingi sklandūs kampiniai perėjimai tarp paviršių su mažais lanko spinduliais, kelia keletą gamybos iššūkių, kuriuos reikia sistemingai spręsti.
"Pelėsių ertmių paviršiaus kokybė daro tiesioginę įtaką įpurškiamų formų gaminių estetinėms ir funkcinėms savybėms. Paviršiaus šiurkštumo vertės žemiau RA 0,8 μm yra kritinė norint pasiekti veidrodį.
- Zhang ir kt., 2023, Tarptautinis pažangiųjų gamybos technologijos žurnalas
Doi: 10.1007/s00170-023-11234-8, https://link.springer.com/article/10.1007/s00170-023-11234-8
Pagrindiniai gamybos iššūkiai
Mažiausio kampo spindulys R 0,765 mm mažomis projekcijomis pasiekia 0,765 mm
Išlaikyti paviršiaus apdailos vientisumą EDM perdavimui
Apsaugoti atsiskyrimo paviršius elektrinio iškrovos apdirbimo metu
Efektyvumo balansavimas su tikslumu dviem - ertmės struktūra
Inžineriniai sprendimai
Elektrodo pratęsimas 5,0 mm žemyn išilgai z - apsaugos ašies
Dual - elektrodų strategija: grubus (-0,2 mm tarpas) ir tikslumas (-0,1 mm tarpas)
Progresyvus apdirbimo metodas su tinkamu įrankio pasirinkimu
Strateginis pašalpų valdymas visuose gamybos etapuose
Reikšmingiausias iššūkis gaminant injekcinius komponentus elektrodų gamyboje yra minimalus 0,765 mm kampo spindulys R per tris mažas projekcijas. Šie geometriniai apribojimai yra ypač kritiški, nes jie daro tiesioginę įtaką galutinių injekcijų suformuotų produktų funkcionalumui ir estetikai. Atitinkami trys maži įpjovos, nors ir neturi jokių specifinių gylio reikalavimų ir neturėdami įtakos EDM apdorojimo rezultatams, gali būti išspręstas su lankstumu remonto paviršiaus generavimo procese.
Pažangios apdirbimo tyrimai
Naujausi aukštų - greičio apdirbimo elektrodų gamybai pasiekimai parodė, kad optimizuotas verpstės greitis ir tiekimo greitis gali žymiai pagerinti paviršiaus kokybę, tuo pačiu sumažinant gamybos laiką. "CNC apdirbimo centruose adaptyviosios pašarų greičio valdymo sistemos parodė, kad įrankių tarnavimo laikas pagerėjo 27%, kai apdorojant vario elektrodus įpurškimo formoms, išlaikant kritinius matmenų nuokrypius ± 0,002 mm."
- Miller, T. ir kt., 2022, Gamybos mokslo ir inžinerijos žurnalas
Doi: 10.1115/1.4054217, https://asmedigitalcollection.asmme.org/manufacturingscience/article/144/8/081006/1126785/adaptive [{} }feed [{{110 [10 {10 {110 {11111110 [112 }Precion
CNC programavimo metodika, skirta injekcinei formų pelėsių gamybai
CNC apdirbimo paruošimas įpurškiamoms formoms elektrodams prasideda medžiagų paruošimu naudojant juostos pjūklą, kad būtų iškirptos purpurinių vario ruošinių, kurių matmenys yra 135 mm × 105 mm × 40 mm. Pradinis apdorojimas apima tikslų apatinio paviršiaus apdirbimą ant įprasto frezavimo mašinos, po to gręžiant ir bakstelėjus keturias M12 sriegių skylutes dalies apatiniame paviršiuje.
Jie naudojami kaip montavimo taškai, skirti ruošiniui pritvirtinti prie skylės - masyvo spaustuko plokštės, naudojant varžtus, kuri vėliau pritvirtinta prie CNC mašinos lentelės, naudojant spaustukus. Violetinės vario medžiagos minkštas pobūdis palengvina apdirbimą, leidžiantį naudoti aštrų aukštą - greičio plieno įrankius su padidėjusiu veleno greičiu ir pašarų greičiu, papildytais tinkamu pjovimo skysčio pritaikymu.
Norint užtikrinti optimalią paviršiaus kokybę, norint užtikrinti injekcinio suformuoto elektrodo gamybos tikslumo apdirbimo fazę.
Grubios injekcinių suformuotų ertmės elektrodų apdirbimo operacijos
Įrankių specifikacijos
φ16 Flat - keturių apačių - fleitos aukštumas - greičio plieno pjaustytuvas
Pjaustymo parametrai
Pašarų greitis: 800 mm/min
Smulkinimo norma: 500 mm/min
Atsitraukimo norma: 2000 mm/min
Veleno greitis: 1000R/min
Gylio nustatymai
Minimalus gylis: 17,5 mm
Maksimalus gylis: -5,0 mm
Z - žingsnis: 0,35 mm per pasą
Išmoka: 0,3 mm
Pradiniame grubumo operacijoje naudojamas φ16 plokščias - keturių apačių - fleitos aukščio - greičio plieno pjaustytuvas, naudodamas 3D paviršiaus kišenių frezavimo įrankių kates ertmės elektrodų paviršiaus neapdorotų apdirbimui. Šis sistemingas požiūris užtikrina efektyvų medžiagų pašalinimą, tuo pačiu išsaugant vientisumą, reikalingą suformuotos komponentų gamybai.
Vėlesnė operacija tęsiama naudojant φ16 fluotą - apačioje aukštai - greičio plieno įrankį, įgyvendinant 2D kontūro apdirbimo įrankių artes, kad tuščias kontūras neapdorotas apdirbimas. Apdirbimo pašalpos x ir y kryptimis nustatomos 0,3 mm, o 0 mm z kryptimi yra 0,0 mm. Absoliutus gylio nustatymai Nurodykite atsargų viršutinę dalį –5,0 ir gylyje esant –10,0, o grubūs pjovimo žingsniai yra 0,5 mm vienam perdavimui. Šie parametrai yra optimizuoti atsižvelgiant į specifinius suformuotų elektrodų gamybos reikalavimus.
Pusiau - injekcinių komponentų apdailos operacijos
Pusiau - apdailos etape naudojamas φ16 plokščias - apačioje aukštas - greičio plieno įrankis su paviršiaus apdailos konstant Z kontūro apdirbimo įrankių kategorijomis elektrodų paviršiaus profiliui Semi - apdaila. Veikdami su 0,0 mm apdirbimo pašalpa, gylio parametrai nustato minimalų gylį 17,0 mm ir maksimaliu gyliu esant 0,0 mm, o maksimalus z - kryptis - žemyn - 0,2 mm. Šis tarpinis operacija užpildo atotrūkį tarp grubaus apdirbimo ir galutinės apdailos, labai svarbios norint pasiekti paviršiaus kokybę, reikalaujamą suformuotų suformuotų produktų.
Po to 2D kontūro apdirbimo įrankių kelio įdiegtas naujas φ16 plokštė - dugno aukštas - greičio plieno įrankis, kad būtų tikslios mašinos maksimalus elektrodo paviršiaus profilis, esant Z-5,0 mm, tuo pačiu metu baigdamas kalibravimo paviršių. Apdirbimo pašalpos sukonfigūruojamos –0,1 mm x ir y kryptims, o 0,0 mm -Z krypčiai.
Tęstinėje operacijoje naudojamas φ16 plokščias - apatinis įrankis su 2D kontūro apdirbimo įrankių keliais, kad būtų galima tiksliai apdirbti tuščiąjį „Blank“ centravimo profilį. Visos kryptinės apdirbimo pašalpos (x, y ir z) yra nustatytos iki 0,0 mm, o absoliučiai gylio nustatymai yra –5,0 ir gylio, o gylis -–10,0, naudojant 2,0 mm grubius pjovimo žingsnius. Ši operacija nustato tikslias geometrines nuorodas, būtinas įpurškiančiai suformuotai ertmės tikslumui.
Tikslios injekcinių formų elektrodų apdailos operacijos
Tikslioje apdailos etape pateikiamas φ12R6 rutulys - galas malūnas, įgyvendinantis paviršiaus apdailą lygiagrečių frezavimo įrankių takus ertmės elektrodo paviršiaus tikslumo apdirbimui. Gylio parametrai nustato minimalų gylį 17,5 mm ir maksimaliu gyliu esant 0,0 mm, naudodami –0,1 mm apdirbimo pašalpą, 0,15 mm pjaustymo žingsnio atstumą ir 45 laipsnių apdirbimo kampą.
Šie parametrai yra specialiai optimizuoti atsižvelgiant į injekcinių suformuotų gaminių gamybos paviršiaus apdailos reikalavimus.
Dėl neigiamų plokščių {- dugno įrankių, esančių paviršiaus apdailai, konstantai Z kontūro įrankių kelio apribojimai, A φ12R0.1 BULL - nosies pjaustytuvas (praktiškai naudojant φ12 plokščias {5- apatinis aukštas-} greičio plieno įrankis) IS parinktas. Ši technika dažnai naudojama paviršiaus apdaila pastoviai Z kontūro apdirbimo programomis, skirtoms injekcinėms formoms gaminti. Veikia su - 0,1 mm apdirbimo pašalpa, absoliutus gylio nustatymų nustatymas Minimalus gylis esant 6,1 mm ir maksimalus gylis, esant - 0,1 mm, o maksimalus z krypties kryptis yra 0,05 mm.
Detalios injekcijos suformuotos ertmės savybių apdirbimas
Detalės apdirbimo fazė prasideda nuo φ3 plokščio - apačios aukšto - greičio plieno įrankio, veikiančio esant 300 mm/min. Tiekimo greičiui, 400 mm/min. Plungimo greitis, 1200 mm/min., Ir S =4000} R/min. Verplio greitis. Įdiegus 2D kontūro rampos apdirbimo įrankių artes, skirtas trijų mažų griovelių grubiam apdirbimui, parametrai apima 0,15 mm X ir Y apdirbimo pašalpas su 0,0 mm z dydžiu.
| Operacija | Įrankis | Parametrai | Gylio nustatymai |
|---|---|---|---|
| Mažas griovelio neapdorotas apdirbimas | φ3 Flat - apačioje | 0,15 mm x/y pašalpa, 300 mm/min. Tiekimas | Nuo 17,5 mm iki 10,0 mm, 0,2 mm žingsniai |
| Mažas griovelio tikslumo apdirbimas | φ3 Flat - apačioje | -0,1 mm x/y pašalpa, 300 mm/min. Tiekimas | Nuo 17,5 mm iki 10,0 mm, 0,5 mm žingsniai |
| Groove vidurinės dalies apdaila | φ3r1.5 rutulys - pabaiga | -0,1 mm pašalpa, 0,1 mm žingsnio atstumas | Nuo 17,5 mm iki 12,0 mm |
Vėlesnė operacija palaiko φ3 butą - apatinį įrankį 2D kontūro rampos apdirbimo įrankių keliams, atliekantiems tikslų trijų mažų griovelių apdirbimą. Veikimo parametrai apima -0,1 mm x ir y apdirbimo išmokas su 0,0 mm z dydžiu, išlaikant vienodus gylio parametrus su padidėjusiu rampos pjovimo gyliu -0,5 mm. Šis progresavimas nuo grubaus iki apdirbimo apdirbimo užtikrina matmenų tikslumą, esantį įpurškiamo suformuoto komponento kokybei.
Išplėstinis įpurškimo suformuotų elektrodo savybių paviršiaus apdaila
„Φ3R1.5 rutulys“ - galų malūnas tęsiasi su paviršiaus apdailos lygiagrečiais frezavimo įrankių keliais mažo griovelio priekinio paviršiaus tikslumo apdirbimui. Išlaikant –0,1 mm apdirbimo pašalpą su 0,1 mm pjovimo žingsnio atstumu, operacijoje naudojamas 90,0 laipsnių apdirbimo kampas, kad būtų optimizuotas paviršiaus apdaila, kokybišką lemiamą injekcinių formų komponentams.
Ta pati įrankio konfigūracija apima mažą griovelio galinį paviršių su identiškais parametrais, užtikrinant nuoseklumą visuose kritiniuose injekcinio suformuoto formos elektrodo paviršiuose.
Išsamios apdirbimo seka baigiama φ3R1.5 rutuliu - galutiniu malūnu, atliekančiu paviršiaus apdailą lygiagrečių frezavimo įrankių takus antrame ir trečiajame mažuose grioveliuose, išlaikant –0,1 mm apdirbimo pašalpą visame. Šis sistemingas požiūris į elektrodų gamybą užtikrina tikslumą ir paviršiaus kokybę, reikalaujamą šiuolaikinės įpurškimo formuotų produktų gamybos.
Kokybės aspektai injekciniame formoje
CNC apdirbimo modeliavimo rezultatai parodo šio išsamaus požiūrio į elektrodų gamybą, skirtą liejamiems komponentams, veiksmingumą. UG programinės įrangos pažangių galimybių integracija į sistemingą proceso planavimą leidžia gaminti aukštus - tikslus elektrodus, būtinus kokybiškiems įpurškimo formoms.
Pjovimo įrankių pasirinkimas, atitinkantis medžiagų savybes ir geometrinius reikalavimus
Apdirbimo parametrų optimizavimas paviršiaus apdaila ir matmenų tikslumas
Strateginis operacijų seka, siekiant išlaikyti dalies vientisumą visoje gamyboje
Modeliavimo patvirtinimas prieš gamybą, siekiant nustatyti galimas problemas
Nuoseklus pašalpų valdymas tarp gamybos etapų
CNC programavimo metodikų raida ir toliau skatina injekcijų suformuotų produktų gamybos galimybes. Šiuolaikinės kumštelio sistemos, tokios kaip UG, pateikia sudėtingus įrankių kelio generavimo algoritmus, kurie optimizuoja medžiagų pašalinimo greitį, išlaikant paviršiaus kokybės standartus, kritinius įpurškiamiems komponentams. Modeliavimo galimybių integracija leidžia gamintojams patvirtinti apdirbimo strategijas prieš įsipareigojant gaminti, sumažinti atliekas ir pagerinti injekcinių liejimo formų gamybos efektyvumą.
Ateities injekcijų suformuotų produktų gamybos perspektyvos
Vykdoma CNC programavimo technologijų plėtra žada ir toliau tobulinti suformuotų produktų kokybės ir gamybos efektyvumą. Išplėstinės funkcijos, tokios kaip „Adaptive ToolPath“ generavimas, dinaminio tiekimo greičio optimizavimas ir integruotas proceso modeliavimas, suteikia gamintojams galimybę peržengti to, ko galima pasiekti formuotų komponentų gamyboje, ribas.
Čia aprašytas sistemingas požiūris į elektrodų gamybą rodo dabartinę geriausią praktiką, tuo pačiu suteikiant pagrindą būsimoms injekcijų formuotos pelėsių technologijos naujovėms.
Sėkmingai įgyvendinti CNC programavimo strategijas, skirtas injekciniams formuotiems pelėsių elektrodams, reikia atidžiai apsvarstyti medžiagų savybes, geometrinius apribojimus ir paviršiaus apdailos reikalavimus. Purpurinė vario medžiaga, paprastai naudojama EDM elektrodams, siūlo puikų apdirbamumą ir elektrinį laidumą, todėl ji idealiai tinka injekcijai suformuotai ertmės apdailai.
Norint pasiekti sėkmę, būtina suprasti ryšį tarp elektrodų kokybės ir galutinės įpurškiamos produkto charakteristikų. Paviršiaus netobulumai ant elektrodų virsta tiesiogiai į ertmės paviršius ir galiausiai į įpurškimo suformuotas dalis, pabrėžiant kritinę tikslumo svarbą visais gamybos proceso aspektais. Čia aprašytas išsamus požiūris, pradedant nuo pradinio grubaus apdirbimo iki galutinės detalės apdailos, užtikrina, kad elektrodai atitiktų griežtus standartus, reikalingus aukštam -} kokybės įpurškimo formuotų produktų gamybai.