Εργαλεία κάτω από την κοπή: Ένας ολοκληρωμένος οδηγός CNC

Η επεξεργασία με υποκόψη αντιπροσωπεύει μια εξειδικευμένη και συχνά δύσκολη πτυχή της κατασκευής με αριθμητικό έλεγχο υπολογιστή (CNC),ουσιώδη για τη δημιουργία χαρακτηριστικών που δεν είναι προσβάσιμα ή δεν παράγονται με τυποποιημένα εργαλεία κοπής από μία κατεύθυνσηΑυτά τα χαρακτηριστικά, συχνά κρυμμένα ή εμβαδισμένα, είναι κρίσιμα σε ένα ευρύ φάσμα εξαρτημάτων σε βιομηχανίες όπως αεροδιαστημική, ιατρικές συσκευές, αυτοκινητοβιομηχανία και καταναλωτικά ηλεκτρονικά,που επιτρέπουν πολύπλοκα σχέδιαΗ γνώση της μηχανικής υποτριβής δεν αφορά απλώς την εκτέλεση μιας συγκεκριμένης διαδρομής εργαλείου, αλλά περιλαμβάνει μια βαθιά κατανόηση των εργαλείων, της κινηματικής μηχανής και της μηχανικής.,Ειδικότερα, η Επιτροπή θα πρέπει να λάβει υπόψη της τις προτεραιότητες που απορρέουν από την παρούσα οδηγία.

Στην ουσία του, μια υποδιαίρεση είναι οποιαδήποτε εσωτερική οπή ή χαρακτηριστικό που βρίσκεται κάτω από μια επιφάνεια, καθιστώντας την απρόσιτη από μια ευθεία γραμμή εργαλείου κάθετη σε αυτή την επιφάνεια.Τ-σχισμέςΗ πολυπλοκότητα προκύπτει επειδή το εργαλείο κοπής πρέπει να εισέλθει σε μια κοιλότητα, να αλλάξει κατεύθυνση, να εκτελέσει την κοπή,και μετά να βγείτε χωρίς να παρεμβαίνει με το περιβάλλον υλικόΑυτό απαιτεί εξειδικευμένα εργαλεία και προηγμένες στρατηγικές μηχανικής.

Η κύρια πρόκληση στην υποτελή μηχανική προέρχεται από την πρόσβαση στο εργαλείο και την εκκένωση των τσιπ.δεν μπορεί να φθάσει αποτελεσματικά σε αυτά τα χαρακτηριστικά χωρίς να συγκρούεται με το μέροςΑυτό δημιουργεί την ανάγκη για εξειδικευμένα εργαλεία υποκοπής.που επιτρέπουν στις άκρες κοπής να εκτείνονται κάτω από προηγούμενη επεξεργασία επιφάνειαςΣυχνές μορφές είναι οι κοπτήρες T-slot, οι κοπτήρες pigeontail, οι κοπτήρες keyseat και διάφορες μορφές λουκάνικων ή σφαιρικών κοπτήρων με εκτεταμένο λαιμό.Η επιλογή του σωστού εργαλείου είναι πρωταρχικής σημασίας και εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη γεωμετρία της υποπεριοχής, το υλικό που επεξεργάζεται και η απαιτούμενη επιφάνεια και ανοχή.

Τα T-slot cutters, όπως υποδηλώνει και το όνομά τους, έχουν σχεδιαστεί για να δημιουργούν T-σχήμα αυλακώσεις.Η διαδικασία της άλεσης περιλαμβάνει πρώτα τη δημιουργία μιας τρύπας με ένα τυποποιημένο τερματικό άλεμα, στη συνέχεια χρησιμοποιώντας το T-slot cutter για να διευρύνει τη βάση της τρύπας για να σχηματίσει το "T".Αυτά είναι κρίσιμα για τη δημιουργία των χαρακτηριστικών αυτοκλείδωσης ή ακριβής ευθυγράμμιση σε συναθροίσειςΟι κοπτήρες κλειδιών είναι ειδικά σχεδιασμένοι για να αλέθουν τα κλειδιά για τους άξονες και τα γρανάζια, δημιουργώντας μια ακριβή θέση για μηχανική κλειδαριά.με σφαιρικό ή σχεδόν σφαιρικό κεφάλι κοπής σε λεπτό λαιμόΟι σιδηροδρομικές μηχανές είναι απίστευτα ευέλικτες για πολύπλοκα, διαμορφωμένα υποκόμματα, ειδικά στην πολλαπλή άξονα μηχανική όπου η ικανότητά τους να κόβουν σε πολλαπλές κατευθύνσεις είναι πλεονεκτική.

Πέρα από την επιλογή του εργαλείου, η επιτυχημένη μηχανική υποκοπής εξαρτάται από τον σχολαστικό προγραμματισμό και τη ρύθμιση της μηχανής.Οι ταχύτητες τροφοδοσίας και οι ταχύτητες σπινδύλης πρέπει να ελέγχονται προσεκτικά.Οι επιθετικές παραμέτρους κοπής μπορούν να οδηγήσουν σε εκτροπή εργαλείου, φλυαρία, κακή τελική επιφάνεια και πρόωρη φθορά ή σπάσιμο εργαλείου.υπερβολικά συντηρητικές παραμέτρους μπορεί να αυξήσουν τους χρόνους κύκλου άσκοπαΗ ισορροπημένη προσέγγιση, η οποία συχνά καθορίζεται με βάση την εμπειρία και τα δεδομένα που αφορούν συγκεκριμένα υλικά, είναι απαραίτητη.

Η απομάκρυνση των τσιπ είναι μια άλλη κρίσιμη εξέταση.που οδηγεί σε περαιτέρω κοπήΤα συστήματα ψύξης υψηλής πίεσης χρησιμοποιούνται συχνά για να απομακρύνουν τα τσιπ από την περιοχή κοπής.ειδικά για εφαρμογές ξηρής επεξεργασίας ή όταν το ψυκτικό είναι ανεπιθύμητοΗ κατάλληλη στρατηγική διαδρομής εργαλείου, συμπεριλαμβανομένης της τρυπείας με τρυπάνι ή της ελικοειδούς παρεμβολής για τη διάσπαση των τρυπών, μπορεί να μετριάσει περαιτέρω τη συσσώρευση τρυπών.

Ο προγραμματισμός CNC για υποκόψεις απαιτεί ακρίβεια. Ανάλογα με την πολυπλοκότητα, μπορεί να περιλαμβάνει 3-άξιο, 4-άξιο, ή ακόμη και 5-άξιο επεξεργασία.Η προγραμματισμός σε 3 άξονες μπορεί να είναι αρκετήΩστόσο, για τις διατομευμένες υποτελές ή εκείνες σε μη επίπεδες επιφάνειες, οι δυνατότητες πολλαπλών άξονων γίνονται απαραίτητες.Η τετραάξια επεξεργασία επιτρέπει περιστροφή γύρω από έναν επιπλέον άξονα, παρέχοντας γωνιακή πρόσβαση στα χαρακτηριστικά. Η μηχανική επεξεργασία 5 άξων, με την ικανότητά της να περιστρέφει ταυτόχρονα το εργαλείο και/ή το εργασιακό κομμάτι γύρω από πολλούς άξονες, προσφέρει την απόλυτη ευελιξία,που επιτρέπουν τη δημιουργία πολύπλοκων και οργανικών γεωμετριών υποτελείας που θα ήταν αδύνατες με λιγότερους άξονεςΑυτή η προηγμένη δυνατότητα ελαχιστοποιεί την ανάγκη για πολλαπλές ρυθμίσεις, βελτιώνει την ακρίβεια και μειώνει τον συνολικό χρόνο επεξεργασίας.

Η δημιουργία μονοπατιού εργαλείου για χαρακτηριστικά υποκοπής χρησιμοποιεί συχνά προηγμένο λογισμικό CAD / CAM. Αυτά τα προγράμματα επιτρέπουν στους μηχανικούς να καθορίσουν τη γεωμετρία υποκοπής και στη συνέχεια να προσομοιώσουν μονοπάτια εργαλείου,προσδιορισμός πιθανών συγκρούσεων και βελτιστοποίηση στρατηγικών κοπής πριν από την κοπή οποιουδήποτε υλικούΕιδικότητες όπως η "γνωσία του αποθέματος" βοηθούν να αποφευχθεί η επαφή του εργαλείου με υλικό εκτός της προβλεπόμενης ζώνης κοπής.Η προσομοίωση είναι ιδιαίτερα ζωτικής σημασίας για πολύπλοκες εργασίες υποκοπής πολλών άξων όπου η οπτική επαλήθευση μειώνει σημαντικά τον κίνδυνο δαπανηρών σφαλμάτων.

Οι ιδιότητες του υλικού παίζουν επίσης σημαντικό ρόλο.αλλά μπορούν ακόμα να θέσουν προκλήσεις με την συγκόλληση τσιπ αν δεν διατηρούνται οι κατάλληλες ταχύτητες και τροφοδοσίεςΤα σκληρότερα υλικά όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας, το τιτάνιο και το Inconel απαιτούν ισχυρά εργαλεία, χαμηλότερες ταχύτητες κοπής και συχνά εξειδικευμένες επικάλυψεις για να αντέξουν την αυξημένη θερμότητα και τις συσσωρευτικές δυνάμεις.Επιλογή υλικού εργαλείου, όπως το στερεό καρβίδιο ή ο χάλυβας υψηλής ταχύτητας, και η επικάλυψή του (π.χ. TiAlN, AlTiN) γίνεται πιο κρίσιμη με δύσκολα υλικά για να εξασφαλιστεί η διάρκεια ζωής του εργαλείου και η σταθερότητα της διαδικασίας.

Οι παραδοσιακές μεθόδοι που χρησιμοποιούν σφραγίδες ή μικρομέτρα μπορεί να μην είναι κατάλληλες για χαρακτηριστικά που δεν είναι άμεσα προσβάσιμα.Οπτικοί συγκριτές, μηχανές μέτρησης συντεταγμένων (CMM) με ειδικές διαμορφώσεις ανιχνευτών,ή ακόμη και υπολογιστική τομογραφία (CT) μπορεί να απαιτηθεί για την επαλήθευση των διαστάσεων και της γεωμετρίας των περίπλοκων χαρακτηριστικών υποτελείας.

Συνοπτικά, η υποτελή μηχανική είναι μια απόδειξη των δυνατοτήτων της σύγχρονης τεχνολογίας CNC και της εφευρετικότητας του σχεδιασμού εργαλείων.Είναι μια κρίσιμη διαδικασία για τη δημιουργία εξαρτημάτων με προηγμένη λειτουργικότητα και σύνθετες γεωμετρικές που είναι απαραίτητες σε πολλές βιομηχανίεςΗ επιτυχία στη μηχανική επεξεργασία απαιτεί μια ολιστική προσέγγιση, που ενσωματώνει προσεκτική επιλογή εργαλείων, ακριβές προγραμματισμό, βελτιστοποιημένες παραμέτρους κοπής, αποτελεσματική διαχείριση τσιπ,και προηγμένες τεχνικές επιθεώρησηςΚαθώς οι βιομηχανίες εξακολουθούν να απαιτούν πιο περίπλοκα και ελαφριά σχέδια, η κυριαρχία της μηχανικής υποκοπής θα αυξηθεί μόνο σε σημασία,Επενδύοντας σε νέες τεχνολογίες.