5 ašių vs 3 ašių vs EDM sudėtingoms išmušos formoms: kokia geometria pateisina priemoką

Atmeskite 5 ašių variantą, kai išmušos formos elementai guli viename ar dviejuose paviršiuose

Pirma suskaičiuokite, kiek orientacijų realiai reikia jūsų išmušos formos ertmei. Jei kiekvienas elementas pasiekiamas iš vienos ar dviejų orientacijų, gali pakakti 3 ašių apdirbimo, o 5 ašių variantas tik padidina sąnaudas nesukuria pridedamos vertės¹.

Priežastis komercinė, ne konstrukcinė: 5 ašių mašinos brangesnės įsigyti, programuoti ir eksploatuoti. Be to, CAM darbas sudėtingesnis, todėl priemoka atsiranda detalės kainoje net kai geometriai papildomų ašių niekada nereikėjo⁶.

Vienas abiejų variantų palyginimas tą patį dalyką pasako tiesiai — dėl programavimo sąnaudų 5 ašių apdirbimas simplesioms detalėms lėtesnis, o 3 ašių — greitesnis¹⁷. Tai nereiškia, kad 5 ašių apdirbimas yra blogas procesas.

Tai reiškia, kad jį reikia derinti prie užduoties. Išmušos forma, kurios ertmė yra prizmatinė, sienos statmenos, o skirtuvai guli vienoje plokštumoje, yra tas atvejis, kai 3 ašių apdirbamas dažniausiai ir ekonomiškiausiai pateikia rezultatą²⁴.

Jei projektuojate tokią formą, paprašykite dirbtuvės pirmiausia pateikti 3 ašių kainos pasiūlymą, o kiekvieną 5 ašių poziciją vertinkite atskirai, pagal kiekvieną elementą.

Raskite elementus, kurie verčia naudoti kelis prisegimus

5 ašių apdirbimo pradžios taškas yra geometrija, kurios nepasiekiama iš fiksuotos orientacijos. Nuolydžiai elementai, uždubimai ir sudėtingos organinės formos — tai atvejai, kuriuos nurodo šaltiniai.

O laisvoformiai paviršiai, gilios ertmės ar elementai, kuriems pjaunant reikia nuolat keisti įrankio kampą, stumia jus link simultinio 5 ašių apdirbimo¹¹⁹. 3 ašių mašinai paprastai reikia kelių prisegimų, kad pasiektų skirtingas detalės puses, o 5 ašių gali apdirbti iki penkių pusių viename prisegime¹⁷.

Kiekvienas toks 3 ašių prisegimas yra vieta, kur įsibėga klaida. Kiekvienas perkrovimas įtraukia padėties nuokrypį dėl fikstūro leistino nuokrypio ir operatoriaus centravimo, o vienas šaltinis nurodo per prisegimą esantį dydį kaip maždaug ±0,02–0,05 mm, o sankaupė per kelis prisegimus gali viršyti 0,1 mm²⁵.

Šias reikšmes traktuokite kaip orientacines, o ne kaip garantuotą pajėgumą — jos gaunamos iš vieno leidėjo, o nė vienas šio rinkinio šaltinis nepateikia absoliutaus pasiektino leistino nuokrypio pagal procesą. Šaltiniai sutaria tik dėl krypties: apdirbimas viename prisegime pašalina pakartotinio fikstūravimo klaidą, kurią kaupia 3 ašių apdirbimas su keliais prisegimais¹⁷²⁴.

Todėl klausimą, kurį turite pateikti savo išmušos formai, formuluokite taip: ar ertmės elementai išskirstyti įvairiuose paviršiuose ir įvairiais kampais. Jei taip, tai 3 ašių prisegimų skaičius yra ta savikaina, kurią tikrasiai lyginate, o ne valandinis įkainis.

Pasirinkite simultinį 5 ašių arba indeksuotą 3+2 apdirbimą

Kai 5 ašių jau aptariamas, nuspręskite, kurį variantą. Simultinis 5 ašių apdirbimas vienu metu valdo visas ašis ir yra teisingas sprendimas, kai detalė reikalauja nuolatinio įrankio judėjimo, sudėtingų laisvoformių paviršių ar elementų, kurių negalima apdirbti iš fiksuotų orientacijų¹⁹.

Jei visus elementus galima pasiekti indeksuotu pozicionavimu, 3+2 apdirbimas gali pasiekti reikiamą tikslumą su paprastesniu programavimu ir mažesnėmis gamybos sąnaudomis. Ir vienas šaltinis nurodo, kad šiuo atveju jis pasiekia tokį patį matmenų tikslumą kaip simultinis 5 ašių apdirbimas¹⁹.

Šis skirtumas svarbus išmušos formų pirkėjui, nes tai skirtumas tarp mokėjimo už nuolatinį judėjimą ir mokėjimo už mašiną, kuri tiesiog sukasi į sudėtinį kampą ir pjauna. Prieš priimdami 5 ašių kainos pasiūlymą, paklauskite dirbtuvės, kurie ertmės elementai iš tikrųjų reikalauja, kad įrankio vektorius judėtų pjaunant.

Jei tokių nėra, indeksuotą variantą reikia kainuoti.

Sverti gilių ertmių paviršiaus šiurkštumą prieš jį sukeliančius rankinius šlifavimo darbus

Giliose ir siaurose ertmėse 3 ašių apdirbimo paviršiaus šiurkštumas gali pablogėti tiek, kad pakeistų sprendimą. Vertikalus špindelis, pjaunantis gilią kišenę, turi virš ertmės dugno gerai prašalinti įrankį ir jo pagrindą, todėl įrankis yra ilgas.

Įrankio nuokrypa staigiai auga didėjant iškyšai, o kai prasideda vibravimas, apdirbimo operatorius turi sumažinti špindelio sūkių skaičių ir pastūpą, kad išvengtų vibravimo žymių, o tai blogina šiurkštumą²¹. Pasukus špindelį arba ruošinį, trumpesniu ir standesniu įrankiu galima pasiekti tą pačią sieną.

Ir vienas šaltinis nurodo, kad šiurkštumas pagerėja nuo blogesnės nei Ra 3,2 µm 3 ašių prisegime iki Ra 0,4 µm pasuktame 5 ašių prisegime, o rankinių šlifavimo darbų lieka mažiau²¹. Ta Ra pora yra vieno šaltinio stebėjimas jo savo testinėmis sąlygomis, o ne pajėgumas, kurį galite įrašyti į išmušos formos brėžinį.

Kokybinė išvada, kurią reikia perkelti į kainos užklausą, yra tokia: nuolat išgaubtuose paviršiuose 5 ašių apdirbimas gali išlaikyti nuoseklų įrankio kampą visą pjovimo metą, o tai paprastai duoda tolygesnį paviršių ir mažiau pėdsakų žymių nei 3 ašių apdarai su fiksuota orientacija, o 3 ašių apdirbimas plokštiems ir prizmatiniams elementams yra visai pakankamas²³.

Jei šiurkštumas yra jūsų ertmės sienų faktinė specifikacija, nurodykite tai aiškiai, kad tiekėjai kainuotų procesą ir apdailos etapus, kurie tikrai ją pasieks²³.

Nuspręskite, kur EDM yra tinkamas procesas

EDM yra kelias geometrijai, kurios nepasieks besisukantis įrankis, ir bendrai laidžioms medžiagoms — jis tinka tik elektriškai laidžioms medžiagoms, todėl ne laidus darbas neįtraukiamas¹¹. Kompromisai yra realūs ir į juos reikia numatyti vietos.

EDM šalina medžiagą lėčiau nei frezavimas, reikalauja reikšmingo pradinio paruošimo ir elektrodo gamybos, o pats elektrodas dyla ir turi būti keičiamas arba galiojamas, o tai prideda eksploatacijos sąnaudas ir laiką¹¹. Paviršiaus šiurkštumas — ta dalis, kuri dažniausiai nustebina išmušos formų pirkėjus.

EDM duoda lygius paviršius, bet šiurkštumas nėra toks pats geras kaip po šlifavimo ar poliravimo, o kai kurios paskirties reikalauja papildomo apdirbimo, kad būtų pasiektas reikiamas paviršiaus lygis¹¹. Be to, EDM palieka vietinę šilumos paveiktą zoną ir perlydytą sluoksnį, kurio storis priklauso nuo iškrovimo energijos ir apdirbimo parametrų¹¹.

Todėl EDM kainos pasiūlymas nėra galutinės ertmės kaina — paklauskite, kokie rankinio šlifavimo ar poliravimo darbai atliekami po degimo ir kas juos atlieka. Kita pusė — EDM pjauna be pjovimo ašmenų, todėl palieka be briaunu paviršius ir išvengia įrankio kontaktą su medžiaga sukeliamos deformacijos, kuri sudaro briaunas¹¹.

Tikslumo pranašumą traktuokite kaip kryptį, o ne kaip specifikaciją

5 ašių tikslumo argumentas remiasi prisegimų eliminavimu, o ne mašinos geriau. Šaltiniai nuosekliai aiškina, kad geresnį matmenų nuoseklumą lemia apdirbimas viename prisegime, nes išnyksta pakartotinio fikstūravimo klaida, o vienu metu valdoma įrankio orientacija aprašoma kaip mažinanti leistinų nuokrypių sankaupę ir geometrinį nuokrypį¹⁷²⁴²⁵.

Tai argumentas, kuriu galite remtis, kai elementai įvairiuose paviršiuose turi išlaikyti tarpusinę padėtį. Ko negalite daryti, tai cituoti šių klaidų reikšmes kaip garantiją.

Per prisegimą esanti ±0,02–0,05 mm reikšmė ir 0,1 mm sankaupės riba yra iš vieno leidėjo, už kurio nėra bandymų duomenų²⁵ (tiekėjo pateikta reikšmė). Ir nė vienas šio rinkinio šaltinis nustato absoliutaus pasiektino leistino nuokrypio 5 ašių, 3 ašių ar EDM atveju, nei lyginia 5 ašių leistiną nuokrypį su EDM leistinu nuokrypiu²⁵.

Jei jūsų išmušos formos leistinas nuokrypis lemia, ar detalė veikia, įrašykite tą leistiną nuokrypį į brėžinį ir paprašykite kiekvieno tiekėjo nurodyti, kaip jis jį užtikrins ir kaip atliks kontrolę. Proceso pasirinkimas seka iš jų atsakymo, o ne iš bendros taisyklės.

Patikrinkite, ar dirbtuvė tikrai gali atlikti nurodytą procesą

Ne kiekviena dirbtuvė turi 5 ašių įrangą, o gamybos terminas gali pailgėti priklausomai nuo mašinų pajėgumo ir paklausos⁶. Šaltiniai nepateikia duomenų apie darbo diapazoną, špindelį ar išmušos formos bloko dydį, todėl pajėgumą reikia patikrinti tiesiogiai su tiekėju, kol remiatės pasiūlymu.

• ✓Paklauskite, ar dirbtuvė turi simultinio 5 ašių apdirbimo pajėgumą, ar tik 3+2 indeksuotas mašinas.
• ✓Patikrinkite, ar išmušos formos bloko dydis ir svoris telpa į mašinos darbo diapazoną — nė vienas šio rinkinio šaltinis nepublikuoja diapazono duomenų.
• ✓Paklauskite, kaip dirbtuvė po apdirbimo viename prisegime tikrins įvairiuose paviršiuose esančius elementus pagal vieną atskaitos bazę.
• ✓Paprašykite CAM programavimo gamybos terminą pateikti atskirai nuo pjaustymo laiko, nes programavimo sudėtingumas gali pakeisti grafiką.
• ✓Dėl bet kurio EDM turinio paprašykite elektrodo projektavimo ir gamybos laiko kaip atskiros pozicijos.
• ✓Paklauskite, kokie rankinio šlifavimo ar poliravimo darbai atliekami po pjovimo ar degimo ir kas juos atlieka.

Kur šaltiniai nesutaria dėl gamybos termino

Šaltiniai neduoda vieno atsakymo į klausimą, ar 5 ašių apdirbimas yra greitesnis, nes atsakymas priklauso nuo geometrijos. Abi pozicijas skaitykite kaip sąlygas, o ne kaip prieštaravimą, ir priverstykite dirbtuvę pasakyti, kuriai sąlygai atitinka jūsų išmušos forma.

Before you request a quote

• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.