Strakke Toleranties in CNC-bewerking Halen: Een 10-jarig Bewezen Proces

Met meer dan 10 jaar in het snelle productiebedrijf, heeft 3ERP rijke ervaring opgebouwd in CNC-bewerking van onderdelen voor zowel prototyping als massaproductie.

In dit artikel leggen we uit hoe we strakke toleranties op CNC-gefreeste onderdelen kunnen bereiken.

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

1. De Juiste Werkplaats Vinden

Bij het zoeken naar een werkplaats, kunt u u niet alleen richten op de buurt; u moet ook overwegen op welke verdieping u zit. In onze ervaring is de begane grond (grondvloer) de enige optie. Ik heb veel CNC-werkplaatsen bezocht die op de eerste verdieping, tweede verdieping of nog hoger gelegen waren – meestal omdat het goedkoper is om te huren. Maar de extra trillingen op deze niveaus kunnen veel problemen veroorzaken. Wanneer de CNC-machines draaien, kunt u die trilling voelen, en het is vrijwel onmogelijk om precisie CNC-onderdelen te maken in een trillende werkplaats.

Onze CNC-bewerkingswerkplaats

2. Werkplatstemperatuur Controleren

Werkplatstemperatuur is een andere heel 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 u kunt geen consistente tolerantie verwachten als er een dergelijke significante 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 temperaturen te stabiliseren, zelfs als het in de zomer 40 graden kan bereiken. Personeel zal duidelijk worstelen om zich te concentreren en kalm te blijven in zo'n omgeving, en ze zullen uiteindelijk fouten maken.

3. Kwaliteitsvolle CNC-machines Gebruiken

Machinetolerantie is een van de belangrijkste factoren voor het waarborgen van onderdeelkwaliteit. Als de machinetolerantie +/-0,02 mm is, hoe kunt u +/-0,01 mm tolerantie garanderen? Hoewel menselijke knowhow een grote rol speelt in het maken van precisie gefreesde onderdelen, is het waar dat een vakman alleen zo goed is als zijn gereedschappen, dus we investeren altijd graag in onze bewerkingscentra. Dat gezegd hebbend, zijn de meest uitgebreide en veelzijdige bewerkingscentra niet altijd de meest nauwkeurige.

4. Gereedschapshouders Balanceren

Er zijn veel gereedschapshouders beschikbaar op de markt, met prijzen variërend van 30 tot 500 USD, en de dynamische balans van de gereedschapshouder is heel belangrijk voor nauwkeurige bewerking. Onbalans kan veroorzaakt worden door uitlijningsfouten, asymmetrisch rotorontwerp, concentriciteitsfouten en andere factoren, en kan leiden tot minder nauwkeurige onderdelen. Over het algemeen moeten hoog ongebalanceerde gereedschapshouders gebalanceerd worden met behulp van een professionele balansservice, maar sommige houders zijn ontworpen voor eenvoudige aanpassing via het toevoegen van gewogen ringen die de onbalans compenseren. Uit onze eerdere tests kan een lage-kwaliteit gereedschapshouder 0,02 mm of meer jitter veroorzaken, terwijl de maximale waarde van een goede onder 0,005 mm ligt. We raden aan om warmtekrimp gereedschapshouders van MST of Haimer te gebruiken.

Precisie Warmtekrimp Gereedschapshouder

5. Gebruik (de Juiste) Scherpe Snijgereedschappen

De kwaliteit en scherpte van snijgereedschappen speelt een grote rol bij het bereiken van strakke toleranties. Dooie gereedschappen putten niet alleen de energie van uw machine uit, ze voorkomen ook dat u nauwkeurigheid en precisie bereikt, aangezien de verstomde punt van het snijgereedschap een grotere straal heeft dan een scherpe punt. Ondiepe sneden zijn ook moeilijk te bereiken, omdat het dooie gereedschap het oppervlak van het werkstuk tijdens een pas mogelijk niet grijpt, maar er simpelweg afkaatst. Bij het bewerken van materialen met een laag smeltpunt, kunnen dooie gereedschappen ook oppervlaktevervormingen veroorzaken door hitteopbouw. We zorgen ervoor dat de juiste gereedschapsconditie onderhouden wordt, en we hebben ook expertise in gereedschapsselectie: immers, u kunt geen strakke toleranties op fijn kenmerken bereiken met een schroffeindfreeskop. Leer meer over snijgereedschappen

6. Goede Materiaalleveranciers Gebruiken

Het is makkelijker om een strakke tolerantie te halen op een bewerkbaar materiaal zoals een aluminiumlegering, maar verschillende materiaalleveranciers kunnen uiteenlopende versies van dezelfde metaalkwaliteit leveren. Veel leveranciers leveren certificeringen met hun materialen, die aantonen dat monsters van het metaal een test hebben doorstaan die hun samenstelling bewijst, maar certificeringen vertellen maar half het verhaal. Bijvoorbeeld, een staaf aluminium 6082 met een perfecte verhouding van silicium, magnesium en mangaan kan nog steeds vreselijke resultaten produceren als het aan onjuiste warmtebehandeling blootgesteld is. We hebben in de loop van de tijd relaties opgebouwd met een betrouwbare groep leveranciers, maar het vinden van dergelijke leveranciers betreft van nature enige trial and error.

7. Een On-machine Inspectiesysteem Inzetten

Inspectie van afgewerkte onderdelen is een belangrijk deel van kwaliteitscontrole, maar een betere manier om strakke toleranties te garanderen is het gebruik van een on-machine inspectiesysteem, bestaande uit een kleine tastvoortje dat de bewerkingsnauwkeurigheid tijdens een klus controleert. We gebruiken high-end Renishaw inspectiesystemen op verschillende van onze CNC-machines, en deze inspectiesystemen kunnen de afmetingen van het onderdeel nauwkeurig meten tijdens de bewerking, naast het bieden van automatische offsetcorrectie.

8. Overige Overwegingen

• Werkplaats besturingssysteem: Het gebruik van een gecentraliseerd machinewerkplaats managementsysteem betekent dat u geen jobs hoeft te haasten, wat u in staat stelt om met zorg en precisie te frezen.
• Ervaren ingenieurs: Ervaren ingenieurs weten hoe ontwerpen te wijzigen voor eenvoudige en nauwkeurige bewerking die betere resultaten opleveren. Ervaren ingenieurs weten welke de beste manier is om een onderdeel te maken zodra ze het CAD-bestand en de vereiste tolerantie hebben. Allereerst beslissen we hoe het werkstuk gespannen moet worden. (Lees meer over verschillende manieren van werkstukspannen.) Vervolgens creëren we de gereedschapspaden. Een ervaren ingenieur zal zowel efficiëntie als tolerantie overwegen. Bijvoorbeeld, sommige ingenieurs besteden uren aan het maken van een onderdeel, terwijl iemand anders hetzelfde onderdeel in een uur kan maken door de gereedschapspaden te optimaliseren.
• Goed getrainde operators: Geschoolde machineoperators weten hoe snijgereedschappen te selecteren, machines te programmeren en handmatige bewerkings- en draaioperaties uit te voeren. Ze weten ook hoe de kwaliteit van snijgereedschappen te identificeren en parameters aan te passen indien nodig. Net zo belangrijk, een goede operator weet hoe de onderdelen tijdens en na de bewerking te beschermen.
• Programmeersoftware: High-end hardware werkt niet tot het beste van zijn vermogen als de G-code slordig is en de gereedschapspaden inefficiënt. We gebruiken HyperMill en SurfaceMill voor programmeren.
• Een sterke kwaliteitscontroleafdeling: Goede kwaliteitscontrole verbetert niet automatisch toleranties, maar het zorgt ervoor dat onderdelen buiten de acceptabele tolerantie niet per ongeluk naar een klant gestuurd worden.
• Communicatie: Goede communicatie met de klant en tussen medewerkers leidt tot betere resultaten in de werkplaats. Het is belangrijk dat de productieafdeling precies begrijpt wat de klant nodig heeft – en de actuele mogelijkheden terugcommuniceert naar de klant.

3ERP biedt plastic en metaal CNC-bewerkingsonderdelen. Leer meer over onze bewerkingsdiensten, en neem contact op met ons team voor een gratis projectreview.