Фрезерование не является чем-то новым; его использовали на протяжении веков в различных формах. Он включает в себя отрубание частей блока или предмета из дерева, металла или пластика. Выбор материала зависит от желаемого результата. Добавляя к этому процессу числовое программное управление (ЧПУ), вы повышаете уровень его точности. Для обеспечения качества каждый разрез рассчитывается с помощью специального программного обеспечения. Хотя этот метод также позволяет производить большие объемы продукции.
Но здесь речь пойдет о мелкосерийном фрезерном производстве с ЧПУ. Чем услуги фрезерования с ЧПУ выгодны для мелкосерийного производства и почему? Давайте рассмотрим это подробно
Фрезерный станок с ЧПУ малого объема
На заре производства опытный специалист изготавливал каждое изделие индивидуально. Массовое производство и фабрики были вызваны необходимостью производить более быстрые и менее дорогие товары. Сегодня крупные производственные предприятия ежегодно выпускают миллионы продуктов.
Однако что, если вам просто нужно создавать тысячу, сотню или даже десять каждый год? Например, в индустрии медицинского оборудования очень распространено мелкосерийное производство, поскольку инновационные концепции опробуются на пилотных рынках или в клинических испытаниях, прежде чем потребуются большие объемы.
Фото Мастерс on Unsplash
Поскольку расходы на оборудование и установку занимают большую часть бюджета проекта, выбор вариантов ограничен. технологии производства, дизайн и эстетика продукта.
Поскольку продавцы с меньшей вероятностью ответят, управление ожиданиями клиентов должно осуществляться более активно. Однако, несмотря на трудности, фрезерное производство с ЧПУ также является возможностью.
Возможно, вам придется внести некоторые коррективы, но с отличными принципами дизайна и даже небольшими инновациями вы сможете запустить прибыльный, невероятно привлекательный продукт в небольших количествах по разумной цене. Помня об этом, вы можете производить мелкосерийную продукцию, эффективно используя услуги фрезерования с ЧПУ.
По сравнению с типичными производственными операциями, где тысячи или миллионы деталей фрезеруются в соответствии с соответствующей спецификацией, услуга мелкосерийной обработки с ЧПУ относится к ситуации, когда фрезеруется всего несколько единиц. Более того, часть «ЧПУ» обозначает тот факт, что фрезерование контролируется компьютером, а не вручную. Компьютерное числовое управление, или ЧПУ, — это термин, используемый для описания процесса, с помощью которого компьютер преобразует цифровые данные с компьютера в инструкции по фрезерованию для машин, которые могут удалять материал.
Итак, малосерийный фрезерный станок с ЧПУ сочетает в себе преимущества компьютерного числового управления с принципами фрезерования для производства небольшого количества деталей. Не всем предприятиям и другим организациям нужны огромные партии продукции; некоторым просто нужны небольшие партии.
Метод фрезерного производства с ЧПУ
В цехе фрезерования с ЧПУ многоточечные вращающиеся режущие инструменты перемещаются и используются в процессе производства фрезерования с ЧПУ, который использует компьютеризированное управление для регулирования этих действий. Для получения требуемой формы и размера инструменты постоянно удаляют лишний материал, вращаясь и перемещаясь по поверхности заготовки.
Фото Дэниел Смит on Unsplash
При обработке и производстве с ЧПУ в процессе фрезерного станка с ЧПУ можно выделить четыре отдельных этапа:
- Инженеры разрабатывают необходимый проект, используя модель САПР в 2D или 3D.
- Преобразование модели CAD в программу ЧПУ: проект экспортируется в совместимый формат файла и с помощью программного обеспечения CAM преобразуется в машинные инструкции.
- Настройка фрезерного станка с ЧПУ: оператор подготавливает все для станка и заготовки.
- Выполнение операции фрезерования: Оператор станка запускает программу обработки.
Компьютеризированные системы исключают возможность возникновения ошибок между проектированием и производством, считывая проектную информацию непосредственно с чертежей или моделей инженера.
Есть три фактора, которые в значительной степени определяют успешность и высокое качество фрезерования:
1. Фреза с несколькими зубьями и оптимальным для материала уровнем заточки.
2. Вращайте инструмент достаточно быстро, чтобы правильно обработать материал.
3. Правильная скорость подачи для перемещения выбранного материала по ходу процесса.
Фрезерный станок с ЧПУ обеспечивает невероятно точный контроль над этими компонентами. Для изготовления деталей-прототипов подходящей процедурой является механическая обработка и изготовление на станке с ЧПУ. Полезно подумать о различных формах, которые может принимать прототип, и о том, почему эти прототипы существуют, чтобы полностью понять, почему? Продолжайте читать.
Прототипы фрезерования с ЧПУ могут служить широкому спектру целей. Они служат шаблонами или опорами на самом базовом уровне, делая окончательный вид или поведение детали более понятными с помощью свободных приближений прототипа обработки с ЧПУ. Эти вымышленные прототипы могут служить дорожной картой для НИОКР или подтверждения концепции. Их также можно использовать для представления нового продукта потенциальным инвесторам, если они производятся по высоким эстетическим стандартам.
Подобные прототипы имеют большое значение, но их не всегда нужно производить с помощью дорогостоящего профессионального оборудования; их можно изготовить вручную или напечатать на дешевом настольном 3D-принтере.
Однако некоторые прототипы фрезерных станков с ЧПУ служат целям, выходящим за рамки простого визуального изображения. В зависимости от стадии процесса разработки продукта компаниям может потребоваться создать инженерные или производственные прототипы; эти прототипы должны не только выглядеть как готовый продукт, но и работать так же, как и они, служа заменой реального продукта, насколько это возможно.
Обработка и производство на станках с ЧПУ могут стать отличным вариантом для прототипирования. Хотя это зависит от типа прототипа. Для чего будет использоваться прототип? Из какого материала он будет построен? Из какого материала будет изготовлен последний компонент? Эти и другие вопросы, наконец, направят вас к лучшей технике прототипирования.
Фото Мастерс on Unsplash
Оптимизация технологического процесса для фрезерного станка с ЧПУ
Проектирование процессов необходимо для развития устойчивого фрезерного производства с ЧПУ.
Правильное проектирование процесса приводит к полной оптимизации и улучшению производственного процесса, что снижает производственные затраты, одновременно повышая экономическую и производственную эффективность и повторяемость.
Ниже приведены аспекты проектирования процесса фрезерного производства с ЧПУ: выбор материала, выбор процесса и его последовательность, выбор станка и инструмента, требования к отделке продукта, оценка стоимости и времени, выбор параметров обработки, программирование и операция резки.
Технологическая схема обработки и производства с ЧПУ
Качество обработки поверхности, скорость износа инструмента, продолжительность производственного цикла, скорость и простота обработки — все это факторы, которые необходимо учитывать при выборе правильных параметров обработки. Фрезерное производство с ЧПУ было разработано для оптимизации воздействия параметров обработки, включая ширину резания, силу резания, глубину резания и скорость подачи, для эффективного удаления материала.
Материалы выбираются исходя из характеристик готовой продукции. Менее плотные материалы можно обрабатывать как на высоких скоростях резания, так и на высоких подачах, что приводит к сокращению времени обработки, а также снижению энергопотребления. Низкие скорости резания и подачи обычно используются для изготовления твердых и чрезвычайно плотных материалов, что приводит к увеличению времени обработки и увеличению энергопотребления.
Материалы для фрезерного производства с ЧПУ
Существует огромное разнообразие материалов, которые подходят для мелкосерийного производства с использованием фрезерных станков с ЧПУ, в зависимости от области применения, для которой будет использоваться ваша конструкция. Производителям легко выбрать материал, который наилучшим образом соответствует их требованиям. После того, как вы решили использовать фрезерное производство с ЧПУ для производства образцов. Для фрезерного цеха с ЧПУ можно использовать материал, соответствующий вашим потребностям, будь то металл, пластик, керамика или даже дерево.
Теперь мы обсудим некоторые из часто используемых материалы для фрезерного производства с ЧПУ и объясняет некоторые области применения, для которых он лучше всего подходит.
Драгоценные металлы
Металлы являются одним из самых популярных типов материалов для фрезерных станков с ЧПУ, и существует широкий выбор. Давайте рассмотрим самые популярные варианты для фрезерования металла с ЧПУ в целом и приложения, для которых каждый металл наиболее подходит.
алюминий
Это отличный выбор как для механических, так и для эстетических компонентов и, вероятно, самый популярный материал для фрезерования металла на станках с ЧПУ. Алюминий обычно легче обрабатывать, чем другие металлы, что делает его наиболее практичным материалом с экономической точки зрения. Под воздействием окружающей среды алюминиевые детали образуют защитный слой, повышающий их прочность и устойчивость к коррозии. Алюминий, фрезерованный на станке с ЧПУ, идеально подходит для применения в автомобильной, аэрокосмической, медицинской и электронной промышленности благодаря своим превосходным свойствам материала.
Фото Мастерс on Unsplash
Сталь
Различные стальные сплавы, предлагаемые для мета-фрезерования на станках с ЧПУ, в первую очередь предназначены для превосходной обрабатываемости. Сталь часто используется для деталей, требующих улучшенной формуемости и более прочных сварных швов, хотя конкретные качества материала различаются в зависимости от сплава (1018, 1215, 12L14 и т. д. — некоторые из регулярно используемых сплавов). Наилучшее применение этого материала, которое варьируется в зависимости от стального сплава, — это коммерческие изделия, детали, требующие прочных сварных швов, шестерни и валы, а также другие применения с высокими нагрузками.
Нержавеющая сталь
Для фрезерования металла на станках с ЧПУ нержавеющая сталь является одним из наиболее подходящих материалов. Использование сплавов нержавеющей стали имеет ряд преимуществ, в том числе возможность их термической обработки и обеспечения коррозионной стойкости. Нержавеющая сталь имеет широкий спектр потенциальных применений в фрезерных цехах с ЧПУ, включая все: от медицинского оборудования до оборудования для электроники.
Медь
Немногие металлы обладают такой электропроводностью, как медь, когда речь идет о материалах для фрезерования металла с ЧПУ. Высокая коррозионная стойкость материала помогает предотвратить ржавчину, а его теплопроводность облегчает формовку с помощью ЧПУ. Области применения включают системы охлаждения, теплообменники, а также различные инженерные компоненты, такие как клапаны и радиаторы, которые часто используются в автомобильной промышленности. Важно понимать, что медь уязвима к некоторым веществам, включая кислоты, галогенсульфиды и растворы аммиака.
пластики
Выбор материала, из которого должна быть изготовлена деталь, является первым этапом проектирования детали. Выбор не заканчивается только тем, что вы решили, что деталь должна быть изготовлена из пластика и обработана на станке с ЧПУ. В 2022 году будет доступен широкий ассортимент обрабатываемых пластиков, каждый из которых будет обладать уникальным набором качеств. В целом, пластиковые детали, обработанные на станке с ЧПУ, доступны по цене и подходят для создания хороших прототипов.
Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС)
Часто используется универсальный пластик, известный как ABS. Он имеет разумную цену и обладает отличным электрическим сопротивлением, твердостью и ударопрочностью. Его очень просто сделать, потому что его легко покрасить, приклеить или сварить. В зависимости от способа обработки ABS может быть довольно глянцевым, но обычно имеет матовую поверхность. Обработка ABS с ЧПУ предполагает использование фрезерного станка с ЧПУ для резки или гравировки.
нейлон
Прочный и долговечный пластик из нейлона 6/6 можно использовать в самых разных областях. Обладая жесткостью, необходимой для сохранения формы, и прочностью, позволяющей противостоять деформации в условиях нагрузки. Он обладает относительно высокой химической и термостойкостью. Еще один распространенный материал, который хорошо подходит для обработки на станках с ЧПУ, — это стеклонаполненный нейлон.
Полиэфиркетон (PEEK)
Материал с высокой размерной стабильностью и ударной вязкостью, Ceramic PEEK — это пластик, который также обеспечивает отличную обрабатываемость. PEEK — это настоящий инженерный пластик с большой прочностью и стабильностью. Он может выдерживать длительное воздействие высоких температур и может использоваться в качестве заменителя металла в различных областях применения. PEEK используется во всех современных медицинских, авиационных и электрических компонентах. Он не склонен к ползучести или деформации со временем, как другие смолы, что делает его фантастическим выбором для легких приспособлений. PEEK существенно дороже многих других полимеров, поэтому его обычно используют только в экстремальных обстоятельствах. Его часто требуется отжигать во время процесса обработки, чтобы предотвратить трещины под напряжением.
Керамический гранулированный песок для гидроразрыва
Обработка керамики на станках с ЧПУ также оказалась эффективной в отраслях, где от станков требуется производство сложных и высокоточных промышленных деталей. Керамические компоненты также очень износостойкие, что делает их основной целью для долговечных компонентов.
Преимущества фрезерного станка с ЧПУ малого объема
Услуги мелкосерийного фрезерования с ЧПУ предлагают различные преимущества по сравнению с традиционными методами фрезерования, которые могут помочь вам и вашей компании в создании нужных вам изделий. Давайте разберемся, чем выгоден фрезерный цех с ЧПУ для мелкосерийного производства.
- Легкий переход: упрощение перехода от прототипа к полномасштабному производству. Рассмотрим сценарий, в котором у вас есть успешный прототип, но вы не решаетесь переходить к крупномасштабному производству, поскольку вам не хватает информации о производительности при фактическом использовании. Вы можете создать свой продукт с помощью мелкосерийного фрезерного производства с ЧПУ, что дает вам промежуточный этап между прототипом и крупномасштабным производством.
- Расширьте свою гибкость: сложно обновлять продукт, если вы взяли на себя обязательство производить его большими партиями. Однако с помощью мелкосерийного фрезерования с ЧПУ вы можете изменять детали каждой партии по мере обновления вашего дизайна.
- Меньше инвестиций: затраты на мелкосерийное фрезерование с ЧПУ значительно ниже, чем на крупносерийные традиционные процессы. В результате это помогает компаниям экономить деньги, стремясь к масштабированию.
- Ускоренный запуск продуктов. Создание крупных производственных предприятий может занять некоторое время. Минимизируя узкие места в вашем производственном процессе, мелкосерийный фрезерный станок с ЧПУ может помочь вам быстрее выпускать продукцию на рынок.
- Быстрое и эффективное производство: при использовании фрезерных станков можно работать на максимальной скорости, чтобы соответствовать растущим требованиям. Кроме того, для изготовления деталей необходимы минимальные шаги, что приводит к высокой эффективности. По сравнению с ручной обработкой эта процедура более точна и может использоваться повторно.
- Позволяет с высокой точностью изготавливать сложные формы. использует сложное программное обеспечение САПР для выполнения множества функций и получения результатов, которые невозможно дублировать вручную. Полностью автоматизированные системы гарантируют отсутствие рисков для безопасности оператора.
- Более высокая точность и аккуратность: обработка и производство с ЧПУ могут работать непрерывно в течение семи дней в неделю без усталости, перерывов или каких-либо компромиссов. Эти особенности делают его одним из лучших способов сделать производство быстрым, эффективным и масштабируемым без каких-либо затрат, а также гарантируя, что машина будет поддерживать высокий уровень точности и не тратить материал впустую.
Кто пользуется услугами мелкообъемного фрезерования с ЧПУ?
Когда мы говорим об обработке на станках с ЧПУ и производстве для мелкосерийного производства. Кроме того, важно знать, кто пользуется этой услугой. Давайте подробно обсудим, какие компании предпочитают услуги фрезерования с ЧПУ для своего мелкосерийного производства.
- Небольшие компании
- Архитекторы для создания своих моделей
- Рекламные агентства
- Художники и другие независимые подрядчики
Знание большего о мелкосерийном ЧПУ позволит вам оценить, удовлетворяет ли оно всем вашим потребностям в фрезеровании или даже токарной обработке. Чтобы максимизировать свои доходы, не тратьте больше денег на складирование своей продукции.
Для одного прототипа или серии образцов для торговой выставки или торговой презентации для демонстрации нового продукта вашим решением может стать мелкосерийная обработка и производство с ЧПУ.
Советы по выбору фрезерного цеха с ЧПУ
Хотя выбор услуги фрезерования с ЧПУ может показаться простым, это влечет за собой нечто большее, чем просто просмотр списка функций или характеристик. Если принять во внимание следующие факторы, они могут оказаться полезными при выборе.
Точность и качество продукции
При выборе цеха фрезерования с ЧПУ качество является одним из ключевых факторов, которые следует учитывать. Лучший поставщик услуг по обработке с ЧПУ должен также соответствовать ряду других требований, включая высокоплотные конструкции, быстрые производственные линии, хорошую проводимость, долговечность и многое другое. Однако точность и аккуратность, которые предоставляет поставщик услуг или изготовитель, имеют значение. Кроме того, важно подтвердить, что они могут удовлетворить ваши потребности.
Опыт работы
Их общее присутствие на рынке и типы клиентов, с которыми они работали, являются двумя наиболее важными характеристиками, которые отличают лучшего поставщика услуг фрезерования с ЧПУ от остальных. Опыт работы в секторе с поставщиками обработки с ЧПУ демонстрирует их способность к инновациям и адаптации к передовым технологиям. В результате вы должны узнать об опыте поставщика в соответствующей области и о том, работали ли они с клиентами из различных отраслей.
Доставка по времени
Хотя точность и качество являются решающими факторами, поставщик также должен обеспечить быстрое реагирование. Поэтому проверьте, имеет ли фрезерный цех с ЧПУ, с которым вы общаетесь, солидный опыт своевременной доставки без ущерба для качества.
Поддержка клиентов
Обеспечение отличной поддержки клиентов имеет решающее значение для расширения любого фрезерного цеха с ЧПУ и привлечения большего количества клиентов. Кроме того, они должны быть доступны для технических переговоров, для ответа на запросы и обмена предложениями. Чтобы оценить общее качество и степень поддержки клиентов, потенциальный клиент обычно просит рекомендаций у своих друзей и коллег или ищет информацию и отзывы на различных интернет-форумах.
Фото Беркли Коммуникейшнз on Unsplash
Нижняя линия
Вышеупомянутые советы могут помочь вам сделать лучший выбор поставщиков услуг фрезерования с ЧПУ. Даже в таких чувствительных областях, как авиационная и аэрокосмическая промышленность, точность как от мелких, так и от крупных поставщиков услуг по обслуживанию станков с ЧПУ стала весьма требовательной. Поэтому вы должны учитывать опыт и услуги, которые поставщики механически обработанных компонентов предлагают своим клиентам, прежде чем выбирать какой-либо из них.
Одним из известных и опытных поставщиков и производителей услуг по обработке с ЧПУ в Китае является Байчунь. Компания имеет долгую историю на рынке и постоянно предоставляет своим клиентам первоклассные компоненты, изготовленные на станках с ЧПУ, с исключительной скоростью и непревзойденной производительностью. На данный момент компания предоставляет услуги обработки с ЧПУ клиентам в различных государственных и частных секторах, включая медицину, нефтегазовую, аэрокосмическую и другие отрасли.
Если у вас есть какие-либо другие вопросы об этом блоге, вы можете сообщить нам об этом, оставив комментарий ниже.
