Hoe maak je nauwe toleranties cnc-bewerkingsonderdelen?

Met meer dan 10 jaar ervaring in de snelle productiesector heeft 3ERP een rijke ervaring opgebouwd in CNC-bewerkingsonderdelen voor zowel prototyping als massaproductie.

In dit artikel leggen we uit hoe we krappe toleranties kunnen realiseren op CNC-gefreesde onderdelen.

We hopen dat het nuttig is voor CNC-machinewerkplaatsen en iedereen die misschien nieuwsgierig is naar hoe deze dingen werken.

1. Vind de juiste werkplek

Bij het zoeken naar een werkplaats kun je je niet alleen richten op de buurt; je moet ook overwegen op welke verdieping je komt. In onze ervaring is de eerste verdieping (begane grond) de enige optie. Ik heb veel CNC-winkels op de tweede verdieping, derde verdieping of zelfs hoger bezocht - meestal omdat het goedkoper is om te huren. Maar de extra trillingen op deze niveaus kunnen veel problemen veroorzaken. Als de CNC-machines draaien, voel je die trillingen en is het vrijwel onmogelijk om precisie CNC-onderdelen te maken in een trillende werkplaats.

Onze CNC-bewerkingswerkplaats

2. Werkplaatstemperatuur regelen

Werkplaatstemperatuur is een andere zeer belangrijke factor bij het maken van precieze onderdelen. Tussen dag en nacht kunnen de temperaturen in de werkplaats met meer dan 10 graden Celsius variëren, en je kunt geen consistente tolerantie verwachten als er zo'n grote variatie is. Daarom hebben we airconditioning in de werkplaats geïnstalleerd. Meer dan 90% van de bedrijven in China heeft geen airconditioning in hun werkplaats om de temperatuur te stabiliseren, ook al kan het in de zomer 40 graden worden. Het is duidelijk dat het personeel moeite zal hebben om zich te concentreren en kalm te blijven in een dergelijke omgeving, en uiteindelijk zullen ze fouten maken.

3. Gebruik hoogwaardige CNC-machines

Machinetolerantie is een van de belangrijkste factoren om de kwaliteit van onderdelen te garanderen. Als de machinetolerantie +/- 0,02 mm is, hoe kunt u dan een tolerantie van +/- 0,01 mm garanderen? Hoewel menselijke knowhow een grote rol speelt bij het maken van nauwkeurig bewerkte onderdelen, is het waar dat een werkman slechts zo goed is als zijn gereedschap, dus we investeren altijd graag in onze bewerkingscentra. Dat gezegd hebbende, de meest uitgebreide en veelzijdige bewerkingscentra zijn niet altijd de meest nauwkeurige.

4. Balans gereedschapshouders

Er zijn veel gereedschapshouders op de markt, met prijzen variërend van 30 tot 500 USD, en de dynamische balans van de gereedschapshouder is erg belangrijk voor nauwkeurig bewerken. Onbalans kan worden veroorzaakt door verkeerde uitlijning, asymmetrisch rotorontwerp, concentriciteitsfouten en andere factoren, en het kan leiden tot minder nauwkeurige onderdelen. Over het algemeen moeten zeer ongebalanceerde gereedschapshouders worden uitgebalanceerd door een professionele balanceerservice te gebruiken, maar sommige houders zijn ontworpen voor eenvoudige aanpassing door de toevoeging van verzwaarde ringen die de onbalans kunnen compenseren. Uit onze eerdere tests blijkt dat een gereedschapshouder van lage kwaliteit 0,02 mm of meer jitter kan veroorzaken, terwijl de maximale waarde van een goede onder de 0,005 mm ligt. We raden aan om krimptanghouders van MST of Haimer te gebruiken.

Precisie Krimpkoushouder

5. Gebruik (de juiste) scherpe snijgereedschappen

De kwaliteit en scherpte van snijgereedschappen speelt een grote rol bij het bereiken van krappe toleranties. Botte gereedschappen onttrekken niet alleen energie aan uw machine, ze voorkomen ook dat u nauwkeurigheid en precisie bereikt, omdat de botte punt van het snijgereedschap een grotere radius heeft dan een scherpe punt. Ondiepe sneden zijn ook moeilijk te bereiken, omdat het stompe gereedschap het oppervlak van het werkstuk tijdens een doorgang mogelijk niet grijpt, maar er gewoon af stuitert. Bij het bewerken van materialen met een laag smeltpunt kunnen botte gereedschappen ook oppervlaktevervormingen veroorzaken als gevolg van warmteontwikkeling. We zorgen voor de juiste conditie van het gereedschap en we hebben ook expertise in gereedschapsselectie:je kunt immers geen krappe toleranties bereiken op fijne onderdelen met een voorbewerkfrees. Meer informatie over snijgereedschappen

6. Gebruik goede materiaalleveranciers

Het is gemakkelijker om een ​​strakke tolerantie te bereiken op een bewerkbaar materiaal zoals een aluminiumlegering, maar verschillende materiaalleveranciers kunnen enorm verschillende versies van dezelfde metaalsoort leveren. Veel leveranciers verstrekken certificeringen bij hun materialen, waaruit blijkt dat monsters van het metaal een test hebben doorstaan ​​die hun samenstelling aantoont, maar certificeringen vertellen slechts de helft van het verhaal. Een staaf van aluminium 6082 met een perfecte verhouding van silicium, magnesium en mangaan kan bijvoorbeeld nog steeds vreselijke resultaten opleveren als deze een onjuiste warmtebehandeling heeft ondergaan. We hebben in de loop van de tijd relaties opgebouwd met een betrouwbare groep leveranciers, maar het vinden van dergelijke leveranciers brengt natuurlijk wat vallen en opstaan ​​met zich mee.

7. Een inspectiesysteem op de machine implementeren

Inspectie van afgewerkte onderdelen is een belangrijk onderdeel van kwaliteitscontrole, maar een betere manier om nauwe toleranties te garanderen, is door een inspectiesysteem op de machine te gebruiken, dat bestaat uit een kleine taster die de nauwkeurigheid van de bewerking tijdens een taak controleert. We gebruiken hoogwaardige Renishaw inspectiesystemen op verschillende van onze CNC-machines, en deze inspectiesystemen kunnen de afmetingen van onderdelen nauwkeurig meten tijdens het bewerken, naast automatische offsetcorrectie.

8. Andere overwegingen

• Workshop-besturingssysteem :Door een gecentraliseerd machinewerkplaatsbeheersysteem te gebruiken, hoeft u zich niet te haasten met werkzaamheden, zodat u met zorg en precisie kunt bewerken.
• Ervaren ingenieurs :Ervaren ingenieurs weten hoe ze ontwerpen moeten aanpassen voor een eenvoudige en nauwkeurige bewerking die betere resultaten oplevert. Ervaren ingenieurs weten wat de beste manier is om een ​​onderdeel te maken zodra ze een CAD-bestand en tolerantie nodig hebben. Allereerst beslissen we hoe we het werkstuk vasthouden. (Lees meer over verschillende manieren om werkstukken vast te houden.) Vervolgens maken we de gereedschapspaden. Een ervaren ingenieur zal rekening houden met zowel efficiëntie als tolerantie. Sommige technici zijn bijvoorbeeld uren bezig met het maken van een onderdeel, terwijl iemand hetzelfde onderdeel in een uur kan maken door de gereedschapspaden te optimaliseren.
• Goed opgeleide operators :Bekwame machinisten weten hoe ze snijgereedschappen moeten selecteren, machines moeten programmeren en handmatige bewerkingen en draaibewerkingen moeten uitvoeren. Ze weten ook de kwaliteit van snijgereedschappen te identificeren en de parameters indien nodig te wijzigen. Even belangrijk is dat een goede machinist weet hoe hij de onderdelen tijdens en na de bewerking moet beschermen.
• Programmeersoftware :Hoogwaardige hardware zal niet optimaal werken als de g-code slordig is en de gereedschapspaden inefficiënt zijn. Voor het programmeren gebruiken we HyperMill en SurfaceMill.
• Een sterke afdeling kwaliteitscontrole :Een goede kwaliteitscontrole leidt niet automatisch tot betere toleranties, maar zorgt er wel voor dat onderdelen buiten de acceptabele tolerantie niet per ongeluk naar een klant worden gestuurd.
• Communicatie :Goede communicatie met de klant en tussen medewerkers leidt tot betere resultaten in de winkel. Het is belangrijk dat de productieafdeling precies begrijpt wat de klant nodig heeft — en de werkelijke mogelijkheden terug naar de klant communiceert.

3ERP biedt CNC-bewerkingsonderdelen van kunststof en metaal. Lees meer over onze bewerkingsservices en neem contact op met ons team voor een gratis projectbeoordeling.