Dans l'usinage CNC, la fabrication de pièces complexes a une incidence directe sur l'efficacité, le coût et la qualité de la production.La technologie des moisissures d'éliteutilisera une pièce à cavité complexe typique en alliage d'aluminium à titre d'exemple pour partager des solutions pratiques pour la conception de l'usinage CNC pour la fabrication, couvrant la conception structurelle, les spécifications de tolérance,mesure dimensionnelleGrâce à notre équipe technique professionnelle et à notre vaste expérience en usinage, nous fournissons des services de bout en bout, de la conception au post-traitement.aider les clients à surmonter les défis de l'usinage et à réaliser une production efficace.
I. Informations de base de la partie de l'affaire
Comme le montre la figure ci-dessous, la partie analysée est unepartie à grande cavitéavec des dimensions de328 × 272 × 87,5 mm, constitué deLe numéro d'immatriculationD'un point de vue structurel et fonctionnel, cette partie est habilement conçue:
- Le côté AIl est équipé d'un dissipateur de chaleur qui dissipe la chaleur pendant le fonctionnement et assure la stabilité pendant le fonctionnement prolongé.
- Deux trous profonds (trous orange) sont situés de chaque côté de la pièce.canaux de circulation du liquide de refroidissement, formant un circuit complet à travers la petite cavité du côté B (orange), ce qui améliore encore l'efficacité de la dissipation de chaleur.
- La structure interne restante sert principalement à créer de l'espace pour l'assemblage d'autres composants.
- Un grand nombre deautres ouvrages de constructionsont situés à l'extérieur et à l'intérieur, fournissant une fixation cruciale lorsqu'ils sont assemblés avec d'autres composants, assurant la stabilité de l'ensemble.
En ce qui concerne les méthodes de production, cette partie utilise des stratégies différenciées en fonction de l'étape de production:
- Prototypes et production en petits lots: usinage CNC à partir de matières solides.
- Production de masse: Passe àmoulage sous pression + usinage CNCpour équilibrer l'efficacité de la production et le contrôle des coûts.
II. Analyse de la conception structurelle: orientations d'optimisation pour l'usinage CNC
Comme cette pièce utilise la fonte sous pression + l'usinage CNC pour la production en série, les concepteurs ont d'abord privilégié des structures compatibles avec la fonte sous pression.lors de la vérification technique précoce et de la production en petits lots (lorsqu'un traitement CNC complet est utilisé), certaines caractéristiques structurelles en conflit avec les exigences CNC, nécessitant une optimisation ciblée.
(I) Problèmes de dégagement entre les poteaux filetés et les dissipateurs de chaleur
Les poteaux filetés du côté B s'étendent jusqu'au côté A, avec un espace de plusieurs millimètres entre les poteaux et le dissipateur de chaleur, créant ainsi de nombreuxdes structures étroites et profondesL'usinage complet de ces zones nécessiterait des outils personnalisés, extrêmement longs et de petit diamètre.
- Ces outils dépassent les limites des spécifications personnalisables.
- Même si elle est utilisée à contrecœur, la faible rigidité de l'outille rebond de l'outil, endommageant la précision de l'usinage et la qualité de la surface.
Après consultation des concepteurs, nous avons utilisé des outils classiques de petit diamètre pour le nettoyage des coins (pas d'usinage supplémentaire).les poteaux et les dissipateurs de chaleur du côté A ne sont pas entièrement connectés, ce qui assure la fonctionnalité de base de la pièce tout en évitant les risques d'usinage.
(II) Problèmes d'écart causés par la profondeur du poste
Les poteaux filetés dans la cavité du côté B ont une grande profondeur, créant des espaces creux avec des surfaces adjacentes et formant des espaces étroits.limitations de l'outilentraîner des écarts entre les résultats d'usinage réels et le modèle 3D.
Recommandation pour les dessins et modèles futurs: tenir pleinement compte de la compatibilité des outils CNC et contrôler raisonnablement la profondeur du poteau et les tailles des espaces avec les surfaces adjacentes.
(III) Conception correcte des angles internes de la cavité et des angles de tirage
La cavité du côté B a de nombreux rayons de coin internes (R). Pour la fonte sous pression, de petites valeurs R dans les cavités profondes peuvent être obtenues avec des angles de tirage.
- La valeur R détermine directement le diamètre de l'outil utilisé pour la finition ou le nettoyage des coins.
Principales lignes directricesNous recommandons de contrôler le rapport entre R maximal et la profondeur à l'intérieur10:1Pour cette pièce, le rapport atteint ~40:1 à son point le plus profond, dépassant largement la plage raisonnable, nous avons donc dû augmenter la valeur R pendant l'usinage.
Si des conceptions de proportions extrêmes sont requises (en raison de la fonctionnalité du produit):
- Ajouter unun angle de tirage ≥ 3°pour l'usinage CNC, ce qui crée une structure à "tête ouverte, fond étroit" qui:
- Facilite l'évacuation des puces pour les outils CNC.
- Permet l'utilisation d'outils à charnière conique (améliore la rigidité de l'outil et la stabilité de l'usinage).
(IV) Impact de la conception du rayon de rainure sur l'efficacité de l'usinage
Pour la fonte sous pression, cette conception n'ajoute aucune difficulté, mais pour l'usinage CNC:
- Les radios ont besoinMachinerie 3D(accroît la difficulté et le temps).
Note sur les coûts et l'efficacitéLes structures régulières (sans rayon) peuvent utiliser des chemins d'outils 2D, qui sont beaucoup plus efficaces que les chemins d'outils 3D.
Après consultation des concepteurs, nous avons ajusté ces structures à rayons utilisés à des formes régulières, ce qui a considérablement amélioré l'efficacité de l'usinage et réduit les coûts sans affecter la fonctionnalité de la pièce.
III. Définition de la spécification de tolérance: équilibre entre qualité et économie
Pour les nouvelles catégories de pièces (sans produits de référence matures), les concepteurs sur-spécifient souvent les contrôles de tolérance.
- Le dessin 2D marqué267 dimensions contrôlées(de 5 pages).
Si l'inspection des dimensions et des tolérances en 2D est essentielle pour les pièces usinées, un contrôle excessif augmente la charge de travail et les coûts de production.
- L'équipe de Elite Mold Tech a mené une communication approfondie avec le client.
- Nous avons conservédimensions fonctionnelles et liées à l'assemblagecomme éléments de contrôle obligatoires.
- Converti ~ 2/3 des dimensions endimensions de référence.
Cet ajustement garantit les performances de base et la précision de l'assemblage tout en rationalisant les processus de production/inspection et en réduisant les coûts globaux.
IV. Mesure dimensionnelle et assurance qualité: contrôle précis de la qualité du produit
Après avoir simplifié le nombre de dimensions inspectées, nous avons mis en place un système complet d'assurance qualité pour contrôler la qualité de la pré- à la post-usinage.
(I) Élaboration de spécifications détaillées d'inspection
Nous avons créé un tableau d'opérations d'inspection clair, définissant:
- Outils d'inspection correspondants pour chaque dimension.
- Méthodes d'inspection normalisées.
Cela permet d'éviter les erreurs résultant de processus d'inspection incohérents et d'assurer des résultats précis et cohérents.
II) Sélection flexible des outils de mesure professionnels
Pour les pièces de petits lots,Machines de mesure de coordonnées (CMM)Les CMM offrent des capacités de mesure complètes, ce qui les rend idéales pour les pièces de petites quantités et de multiples dimensions.
(III) Double vérification de la qualité (avant et après l'usinage)
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La scène
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Méthode de vérification
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Pré-usinage
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Utilisation professionnelleLogiciel CAMpour les simulations détaillées: vérifier les chemins d'usinage pour détecter les structures excédentaires ou manquantes (éviter les erreurs à la source).
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Après usinage
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1Comparer les produits physiques avec les modèles 3D (vérifier l'intégrité structurelle).
2. Vérifiez les dimensions de référence (confirmez l'exactitude dimensionnelle).
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V. Résumé de l'affaire: Solutions professionnelles gagnant-gagnant en termes de coût et de qualité
Dans ce cas, la partie de la cavité a:
- Unetaux d'élimination des matières de 92%(longues durées d'usinage, coût élevé).
- Nombreuses dimensions contrôlées (valeur unitaire supérieure à celle des pièces usinées classiques).
Face à ces défis, Elite Mold Tech:
- Utilisé les capacités professionnelles de CNC et l'expérience de l'industrie.
- Il a travaillé en étroite collaboration avec le client pour optimiser les structures incompatibles avec le CNC.
- Il a simplifié les contrôles des tolérances et mis en place un système efficace d'inspection de la qualité.
Le résultat: nous avons satisfait aux exigences de qualité du client tout en réduisant les coûts de production, obtenant un avantage mutuel en termes de rentabilité et de qualité.
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