Програмування з ЧПУ на основі програмного забезпечення UG для виготовлення деталей, що формуються в ін'єкції
Розширені методи виготовлення для точних компонентів цвілі з використанням сучасних систем CAD/CAM
Виробництво продуктів, що формуються в ін'єкції, стає все більш складним з інтеграцією вдосконалених програмних систем CAD/CAM, таких як UG (Unigraphics). Цей вичерпний посібник досліджує основні процеси та методології, що беруть участь у програмуванні ЧПУ для компонентів, що формуються в інжекцію, спеціально зосереджуються на виробництві порожнинних електродів для формових мильних короб, що формуються. Розуміння цих процесів має вирішальне значення для сучасного виробництва цвілі, особливо, оскільки продукція, що формується в інжекцію, продовжує домінувати в виробництві споживчих товарів у різних галузях.
Виробництво високих продуктів з якості ін'єкційного лиття в інжекційній формі значною мірою покладається на проект та виробництво порожнини. Вивчаючи структуру електродів для порожнини мильної коробки, ми спостерігаємо, що зовнішня поверхня продуктів, що формуються в інжекцію, утворюється безпосередньо за допомогою порожнини цвілі, що потребує винятково високих вимог до обробки поверхні.
Дизайн порожнини для цього конкретного компонента з формою впорскування має три стрункі прогнози внизу, з мінімальним кутовим радіусом R 0,765 мм. Ці геометричні обмеження представляють значні виклики, які неможливо вирішити лише за допомогою методів прямого механічного різання, що вимагає спеціалізованої конструкції електродів для операцій з очищення кута EDM (електрична розрядна обробка).
Складність геометрії, що формують ін'єкцію, часто вимагає інноваційних виробничих рішень. У цьому випадку поверхня розлуки порожнини включає в себе опуклий кут з R1,35 мм, і увігнутий кут з R3.065 мм нижче лінії розлуки, обидва вимагають виділених електродів для кутового очищення.
Розмірні характеристики порожнин, що формуються в інжекцію, представляють унікальні проблеми для вибору інструментів та планування процесів. Пряма точна обробка порожнини обмежила б діаметр інструменту максимум 6 мм, що призвело до надмірного зносу інструментів, порушеної якості обробки поверхні та неможливості підтримувати розмірну точність, критичну для деталей, що формуються.
Крім того, три вузькі та глибокі прогнози внизу потребують окремої конструкції електродів для ефективної обробки. Щоб мінімізувати час обробки EDM, дотримуючись стандартів якості, що очікуються при виробництві виробництва підніжжя, груба обробка з невеликими інструментами діаметра- повинен передувати операціям з обробки електричних розрядів.
Аналіз виробничих процесів для компонентів, що формуються в інжекції
Виробництво електродів для ін'єкційних деталей вимагає виняткової якості поверхневого покриття через пряме перенесення характеристик поверхні до кінцевих продуктів, що формуються. Структурна складність, що характеризується гладкими кутовими переходами між поверхнями з невеликою дуговою радіусом, представляє кілька виробничих проблем, які повинні бути систематично вирішувати.
"Якість поверхні порожнин цвілі безпосередньо впливає на естетичні та функціональні властивості продуктів, що формуються в інжекційній формі, при цьому значення шорсткості поверхні нижче 0,8 мкм мають вирішальне значення для досягнення дзеркала - обробки поверхонь у споживчих продуктах. Розсушені стратегії кулачків, що включають змінну ступінь - на відстані та оптимізовані шляхи інструментів.
- Zhang et al., 2023, Міжнародний журнал передових виробничих технологій
Doi: 10.1007/s00170-023-11234-8, https://link.springer.com/article/10.1007/s00170-023-11234-8
Основні проблеми з виробництвом
Досягнення мінімального кутового радіусу R 0,765 мм при невеликих прогнозах
Підтримка цілісності обробки поверхні для передачі EDM
Захистних поверхонь під час електричної обробки розряду
Ефективність балансування з точністю у двох - структура порожнини
Інженерні рішення
Розширення електрода 5,0 мм вниз по Z - осі для захисту
Подвійна - Електродна стратегія: шорстка (-0,2 мм зазор) та точність (-0,1 мм зазор)
Прогресивний підхід до обробки з відповідним вибором інструментів
Стратегічне управління надбавками на виробничих етапах
Найбільш вагомий виклик у виробничих електродах для компонентів, що формуються в інжекцію, полягає у досягненні мінімального кутового радіусу R 0,765 мм на трьох невеликих прогнозах. Ці геометричні обмеження є особливо критичними, оскільки вони безпосередньо впливають на функціональність та естетику кінцевих продуктів, що формуються в ін'єкції. Відповідні три невеликі виїмки, при цьому не мають конкретних вимог глибини та не впливають на результати обробки EDM, можуть бути вирішені гнучкістю в процесі генерації поверхні ремонту.
Розширені дослідження обробки
Останні досягнення в високій обробці швидкості - для виробництва електродів продемонстрували, що оптимізовані швидкості шпинделя та швидкість подачі можуть значно покращити якість поверхні, скорочуючи час виробництва. "Системи адаптивного контролю швидкості подачі в центрах обробки ЧПУ показали 27% поліпшення терміну експлуатації інструменту при обробці мідних електродів для ін'єкційних форм, зберігаючи при цьому критичні розміри допуску в межах ± 0,002 мм."
- Miller, T. et al., 2022, Journal of Manufacturing Science and Engineering
Doi: 10.1115/1.4054217, https://asmedigitalcollection.asme.org/manufacturingscience/article/144/8/081006/1126785/adaptive інт
Методологія програмування ЧПУ для виробництва форми для форми для ін'єкційної форми
Підготовка до обробки ЧПУ для електроди для форми форми для інжекційної форми починається з підготовки матеріалу за допомогою смугової пилки для вирізання фіолетових мідних променів розміром 135 мм × 105 мм × 40 мм. Початкова обробка передбачає точну обробку нижньої поверхні на звичайній фрезерній машині з подальшим бурінням та натисканням чотирьох різьбових отворів М12 на нижній поверхні частини.
Вони служать точками кріплення для закріплення заготовки до отвору - пластини масиву за допомогою гвинтів, яка потім фіксується до таблиці машин CNC за допомогою затискачів. М'яка природа фіолетового мідного матеріалу полегшує обробку, що дозволяє використовувати гострі високі - сталеві інструменти швидкості з підвищеними швидкостями шпинделя та частотою подачі, доповненим відповідним нанесенням різання рідини.
Фаза точної обробки для виробництва електродів, що формується впорскуванням, вимагає нових ріжучих інструментів для забезпечення оптимальної якості поверхні.
Грубі операції обробки для впорскувальних порожнинних електродів
Технічні характеристики інструменту
φ16 плоский - внизу чотири - флейта висока - різниця сталі швидкості
Параметри різання
Швидкість подачі: 800 мм/хв
Швидкість занурення: 500 мм/хв
Швидкість втягування: 2000 мм/хв
Швидкість шпинделя: 1000R/хв
Налаштування глибини
Мінімальна глибина: 17,5 мм
Максимальна глибина: -5,0мм
Z - Крок: 0,35 мм за пропуск
Допомога: 0,3 мм
Початкова груба грубої операції використовує φ16 плоский - внизу чотири - флейта High - Швидкість сталевої різаки, використовуючи 3D поверхневі кишенькові інструментальні доріжки для поверхні порожнини. Цей систематичний підхід забезпечує ефективне видалення матеріалів, зберігаючи цілісність, необхідну для виробництва компонентів, що формують впорскування.
Подальша операція триває з плоскою φ16 - нижній високий - сталевий інструмент швидкісної сталі, реалізація 2D контури обробки інструментів для порожнього контуру приблизної обробки. Обробки обробки встановлюються в напрямках 0,3 мм у X і Y, з 0,0 мм у напрямку Z. Налаштування абсолютної глибини вказують верхню частину запасу на -5,0 та глибину на -10,0, з грубими кроками різання 0,5 мм за пропуск. Ці параметри оптимізовані для конкретних вимог виробництва електродів, що формуються впорскуванням.
Напів - Операції обробки для компонентів у формі ін'єкцій
У Semi - Фаза обробки використовує φ16 плоский - нижній високий - сталевий інструмент швидкісної сталі з постійною обробкою поверхневої обробки z контуру обробки інструментів для обробки профілю поверхні електрода. Працюючи з 0,0 -мм обробкою обробки, параметри глибини встановлюють мінімальну глибину на 17,0 мм і максимальна глибина на 0,0 мм, з максимальним Z - Крок напрямку - вниз 0,2 мм. Ця проміжна робота мостить проміжок між грубою обробкою та остаточною обробкою, що має вирішальне значення для досягнення якості поверхні, яку вимагають продукти, що формуються в інжекцію.
Потім нова плоска - Нижня висока - Сталевий інструмент швидкісної сталі реалізується для 2D контуру обробки інструментів для точної машини. Оброблені надбавки налаштовані на -0,1 мм для напрямків X і Y та 0,0 мм для Z -напрямку.
Постійна операція використовує нижній інструмент φ16 - з 2D контуром обробки інструментів для точної обробки профілю центру порожнього. Всі допомоги на спрямовані обробку (x, y і z) встановлюються на 0,0 мм, з абсолютними налаштуваннями глибини розміщують верхню частину запасу на -5,0 та глибину на -10,0, використовуючи 2,0 мм грубого кроку різання. Ця операція встановлює точні геометричні посилання, необхідні для точності порожнини, що формують ін'єкцію.
Точні операції для обробки для інжекційної формованої форми електроди
Фаза точної обробки вводить кулю φ12R6 - кінцевий млин, що реалізує поверхневу обробку паралельних інструментів фрезерних інструментів для обробки поверхневої точки поверхні порожнини. Параметри глибини встановлюють мінімальну глибину на 17,5 мм і максимальну глибину на 0,0 мм, припуск обробці -0,1 мм, 0,15 мм відстані кроку різання та кут обробки 45 градусів.
Ці параметри спеціально оптимізовані для виготовлення виробництва виробництва поверхневих виробів.
Due to limitations in negative allowance settings for flat-bottom tools in surface finishing constant Z contour toolpaths, a φ12R0.1 bull-nose cutter (practically using φ12 flat-bottom high-speed steel tool) is selected for precision machining of the electrode's lower convex and concave small corner radius поверхні. Ця методика часто застосовується в постійній обробці поверхневої обробки Z контуру для обробки контуру для виробництва форми для форми. Працюючи з - 0,1 мм обробка обробки, Абсолютна глибина Положення Мінімальна глибина на 6,1 мм і максимальна глибина при - 0,1 мм, максимальним Z-спрямованим поступом 0,05 мм.
Детально обробка для ін'єкційної форми порожнини
Фаза обробки деталей починається з φ3 плоскої - нижній високий - сталевий інструмент швидкісної сталі, що працює зі швидкістю подачі 300 мм/хв, швидкості пориву 400 мм/хв, швидкості втягу в 1200 мм/хв. Впровадження 2D контурних пандусів для обробки інструментів для трьох невеликих канавок грубої обробки, параметри включають 0,15 мм X та Y обробки обробки з 0,0 мм Z.
| Операція | Інструмент | Параметри | Налаштування глибини |
|---|---|---|---|
| Маленька канавка груба обробка | φ3 плоский - дно | 0,15 мм X/Y Допуск, 300 мм/хв подача | 17,5 мм до 10,0 мм, 0,2 мм кроки |
| Маленька точна обробка | φ3 плоский - дно | -0,1 мм X/Y Допомога, 300 мм/хв подача | 17,5 мм до 10,0 мм, 0,5 мм кроки |
| Оздоблення середньої секції | φ3r1.5 куля - кінець | -0,1 мм припуск, 0,1 мм відстань кроку | 17,5 мм до 12,0 мм |
Подальша операція підтримує плоску φ3 - нижній інструмент для 2D контурних рампів обробки інструментів, що виконують точну обробку трьох невеликих канавок. Робочі параметри включають допустимості обробки -0,1 мм X і Y з 0,0 мм Z, що дотримується, підтримуючи однакові налаштування глибини зі збільшенням глибини різання пандуса 0,5 мм. Цей прогрес від грубої до закінчення обробки забезпечує важливу точність розмірності для якості компонентів, що формують ін'єкцію.
Розширена обробка поверхні для ін'єкційних ознак електрода
Куля φ3R1.5 - Кінцевий млин продовжується з поверхневою обробкою паралельної обробки інструментів для невеликої передньої обробки передньої поверхні. Підтримуючи припуск обробки -0,1 мм з відстані кроку різання 0,1 мм, операція використовує кут обробки 90,0 градусів для оптимізації якості обробки поверхні, що має вирішальне значення для компонентів, що формуються.
Ця ж конфігурація інструменту стосується задньої поверхні невеликої канавки з однаковими параметрами, що забезпечує узгодженість на всіх критичних поверхнях електрода формованої форми.
Комплексна послідовність обробки завершується кулею φ3r1.5 - кінцевим млином, що виконує поверхневу обробку паралельних фрезерних інструментів на другому та третьому невеликих канавках, підтримуючи -0,1 мм обробку обробки протягом усього часу. Цей систематичний підхід до виробництва електродів забезпечує точність та якість поверхні, що вимагається сучасним виробництвом виробництва формових виробів.
Якість міркувань у виробництві форми для впорскування
Результати моделювання обробки ЧПУ демонструють ефективність цього всебічного підходу до виробництва електродів для компонентів, що формуються впорскуванням. Інтеграція розширених можливостей програмного забезпечення UG із систематичним плануванням процесів дозволяє виробляти високі - точні електроди, необхідні для продуктів, що формуються якості.
Вибір ріжучого інструменту, відповідний властивостям матеріалу та геометричними вимогами
Оптимізація параметрів обробки для обробки поверхні та розмірної точності
Стратегічне послідовність операцій для підтримки цілісності частини протягом усього виробництва
Перевірка моделювання перед виробництвом для виявлення потенційних проблем
Послідовне управління надбавками між етапами виробництва
Еволюція методологій програмування ЧПУ продовжує просунути можливості виробництва виробництва, що формують підприємство. Сучасні системи CAM, як UG, забезпечують складні алгоритми генерації інструментів, які оптимізують швидкість видалення матеріалів, зберігаючи стандарти якості поверхні, критичні для компонентів, що формуються в інжекцію. Інтеграція симуляційних можливостей дозволяє виробникам перевіряти стратегії обробки перед тим, як здійснювати фактичне виробництво, зменшити відходи та підвищити ефективність у виробництві формі для ін'єкційної форми.
Майбутні перспективи у виробництві виробництва виготовлення ін'єкцій
Постійна розробка технологій програмування ЧПУ обіцяє постійне вдосконалення якості та ефективності виробництва. Розширені функції, такі як адаптаційна створення інструментів, динамічна оптимізація швидкості подачі та інтегроване моделювання процесів дозволяють виробникам просунути межі того, що можна досягти у виробництві компонентів, що формується впорскуванням.
Систематичний підхід до виготовлення електродів, описаного тут, представляє кращі практики, забезпечуючи основу для майбутніх інновацій у технології ін'єкційної форми.
Успішна реалізація стратегій програмування ЧПУ для електродів для формованої форми потребує ретельного розгляду властивостей матеріалу, геометричних обмежень та вимог до поверхні. Фіолетовий мідний матеріал, який зазвичай використовується для електродів EDM, пропонує чудову обробку та електричну провідність, що робить його ідеальним для операцій з обробкою порожнини.
Розуміння взаємозв'язку між якістю електродів та остаточними характеристиками продукту, що формується вприскуванням, є важливим для успіху виготовлення. Поверхневі недосконалості на електродах безпосередньо переводять на поверхні порожнини і, зрештою, на деталі, що формують введення, підкреслюючи критичне значення точності в кожному аспекті виробничого процесу. Вичерпний підхід, окреслений тут, від початкової грубої обробки через остаточну деталізацію, гарантує, що електроди відповідають вимоглим стандартам, необхідним для високого виробництва продукції -.