Qu'est-ce que la fabrication de pièces CNC ?

Étapes générales de la conception de pièces plastiques : la conception des pièces plastiques s'appuie sur une modélisation industrielle. Il convient d'abord de rechercher des produits similaires à titre de référence, puis de procéder à une décomposition fonctionnelle détaillée des produits et des pièces afin d'identifier les principaux problèmes de procédé, tels que le pliage des pièces, l'épaisseur des parois, la pente de démoulage, le traitement de transition entre les pièces, le traitement des assemblages et le traitement de la résistance des pièces. 1. Référence similaire

Avant la conception, il convient d'examiner les produits similaires de l'entreprise et de ses concurrents, d'identifier les problèmes et les défauts des produits d'origine et de se référer à la structure existante pour éviter les problèmes de formes structurelles. 2. Déterminer le traitement des remises, des transitions, des connexions et des jeux entre les pièces. Comprendre le style de modélisation à partir des dessins de modélisation et des dessins d'effets, collaborer à la décomposition fonctionnelle du produit, déterminer le nombre de pièces (différents états de surface sont soit divisés en différentes pièces, soit un surtraitement entre différentes surfaces est nécessaire), déterminer le surtraitement entre les surfaces des pièces et déterminer le mode de connexion et le jeu d'ajustement entre les pièces.

3. Détermination de la résistance des pièces et de la résistance des assemblages. Déterminer l'épaisseur de paroi du corps de la pièce en fonction des dimensions du produit. La résistance de la pièce elle-même est déterminée par l'épaisseur de paroi de la pièce en plastique, la forme structurelle (une pièce en plastique en forme de plaque plate présente la résistance la plus faible), le raidisseur et le raidisseur. Lors de la détermination de la résistance individuelle des pièces, la résistance des assemblages entre elles doit être déterminée. Les méthodes permettant de modifier la résistance des assemblages comprennent : l'ajout d'une colonne de vis, l'ajout d'une butée, l'ajustement de la position de la boucle et l'ajout d'une barre de renfort en haut et en bas. 4. Détermination de la pente de démoulage.

La pente de démoulage doit être déterminée de manière exhaustive en fonction du matériau (le gel de silice PP, PE et le caoutchouc peuvent être démoulés de force), de l'état de surface (la pente du grain décoratif doit être supérieure à celle de la surface lisse et la pente de la surface gravée doit être supérieure de 0,5 degré à celle requise par le gabarit autant que possible, afin de garantir que la surface gravée ne sera pas endommagée et d'améliorer le rendement des produits), de la transparence ou non détermine la pente de démoulage des pièces (la pente transparente doit être supérieure). Types de matériaux recommandés par différentes séries de produits de l'entreprise Traitement de surface des pièces en plastique

Choix de l'épaisseur de paroi des pièces en plastique. Pour les pièces en plastique, l'uniformité de l'épaisseur de paroi est essentielle, car une pièce présentant une épaisseur inégale présentera des traces de retrait. Le rapport entre l'épaisseur du raidisseur et celle de la paroi principale doit être inférieur à 0,4 et ne pas dépasser 0,6. Pente de démoulage des pièces en plastique.

Lors de la réalisation d'un dessin stéréoscopique, où l'apparence et l'assemblage sont affectés, la pente doit être tracée, ce qui n'est généralement pas le cas pour les raidisseurs. La pente de démoulage des pièces en plastique dépend du matériau, de l'état de décoration de la surface et de la transparence des pièces. La pente de démoulage du plastique dur est plus importante que celle du plastique souple. Plus la pièce est haute, plus le trou est profond et plus la pente est faible. Pente de démoulage recommandée pour différents matériaux.

Valeurs numériques de précision variable selon les dimensions. Précision dimensionnelle des pièces en plastique. En général, la précision des pièces en plastique est faible. En pratique, nous vérifions principalement les dimensions d'assemblage et marquons les dimensions hors-tout, les dimensions d'assemblage et les autres dimensions à contrôler sur le plan.

En pratique, nous prenons principalement en compte la cohérence des dimensions. Les bords des couvercles supérieur et inférieur doivent être alignés. Précision économique des différents matériaux. Valeurs numériques de précision variable selon les dimensions.

Rugosité de surface des plastiques 1) La rugosité de la surface gravée ne peut pas être marquée. Si la finition de surface du plastique est particulièrement élevée, entourez cette plage et indiquez l'état de surface comme miroir. 2) La surface des pièces en plastique est généralement lisse et brillante, et sa rugosité est généralement de ra2,5 ± 0,2 µm.

3) La rugosité de surface du plastique dépend principalement de celle de la cavité du moule. La rugosité de surface du moule doit être supérieure d'un à deux niveaux à celle des pièces en plastique. La surface du moule peut atteindre ra0,05 par polissage ultrasonique et électrolytique. Congé : La valeur du congé en moulage par injection est déterminée par l'épaisseur de la paroi adjacente, généralement comprise entre 0,5 et 1,5 fois l'épaisseur de la paroi, sans être inférieure à 0,5 mm.

La position de la surface de joint doit être soigneusement choisie. Un congé est présent sur la surface de joint, et la partie correspondante doit se trouver de l'autre côté de la matrice. Sa réalisation est complexe et présente des lignes fines au niveau du congé. Cependant, un congé est nécessaire lorsqu'une main anti-coupure est requise. Problème de raidisseur : le procédé de moulage par injection est similaire au procédé de fonderie. Une épaisseur de paroi irrégulière peut entraîner des défauts de retrait. En général, l'épaisseur de paroi du renfort est égale à 0,4 fois l'épaisseur du corps principal, avec un maximum de 0,6 fois. L'espacement entre les barres est supérieur à 4T et leur hauteur inférieure à 3T. Pour améliorer la résistance des pièces, le renforcement est généralement réalisé sans augmentation de l'épaisseur de paroi.

Le renforcement de la colonne à vis doit être au moins 1,0 mm plus bas que la face d'extrémité de la colonne, et le renforcement doit être au moins 1,0 mm plus bas que la surface de la pièce ou la surface de séparation.Lorsque plusieurs barres se croisent, faites attention à la non-uniformité de l'épaisseur de la paroi causée par l'intersection.Conception de raidisseurs pour pièces en plastique

Surface d'appui : le plastique est facilement déformable. Son positionnement doit être comparable à celui d'un embryon de laine. La surface de positionnement doit être réduite. Par exemple, le support du plan doit être transformé en petits points et anneaux convexes. Positionnement oblique du toit et des rangées.

Le plateau incliné et la rangée se déplacent dans le sens de la séparation et perpendiculairement à ce sens. L'inclinaison du plateau et de la rangée doit être perpendiculaire au sens de la séparation et l'espace de mouvement doit être suffisant, comme illustré sur la figure suivante : Traitement des problèmes de limite de plasticité 1) Traitement spécifique de l'épaisseur de paroi

Pour les pièces particulièrement volumineuses, comme les coques de petites voitures, l'épaisseur de paroi peut être relativement fine grâce à l'application de colle multipoint. La zone de colle de la colonne est épaisse, comme illustré ci-dessous. Traitement spécifique de l'épaisseur de paroi : 2) Traitement des surfaces à faible pente et verticales.

La surface de la matrice présente une grande précision dimensionnelle, un excellent état de surface, une faible résistance au démoulage et une faible pente. Pour ce faire, les parties présentant une faible inclinaison sont insérées séparément, puis les inserts sont usinés par usinage au fil et meulage, comme illustré ci-dessous. Pour garantir la verticalité de la paroi latérale, une position de fonctionnement ou un sommet incliné est requis. Une ligne d'interface est présente en position de fonctionnement. Afin d'éviter toute interface visible, le câblage est généralement placé à la jonction du congé et de la grande surface. Traitement des faibles pentes et des surfaces verticales

Pour garantir la verticalité de la paroi latérale, une position de fonctionnement ou un sommet incliné est nécessaire. Une ligne d'interface est présente à cette position. Afin d'éviter toute interface visible, le câblage est généralement placé à la jonction du congé et de la grande surface. Problèmes fréquents à résoudre pour les pièces en plastique : 1) Problème de traitement de transition.

La précision des pièces en plastique est généralement faible. Un traitement de transition entre les pièces adjacentes et les différentes surfaces d'une même pièce est nécessaire. De petites rainures sont généralement utilisées pour la transition entre les différentes surfaces d'une même pièce, et des rainures fines et des surfaces décalées verticalement peuvent être utilisées entre différentes pièces, comme illustré sur la figure. Traitement de surface.

2) Valeur de jeu des pièces en plastiqueLes pièces sont assemblées directement sans mouvement, généralement 0,1 mm ; La couture est généralement de 0,15 mm ;

Le jeu minimum entre les pièces sans contact est de 0,3 mm, généralement de 0,5 mm.3) Les formes courantes et le jeu des pièces en plastique sont indiqués dans la figureFormes courantes et méthode de prise de jeu d'arrêt des pièces en plastique

1. Défaut : Lors du changement de couteau, le manipulateur est bloqué et ne peut pas être changé. La position du manipulateur pour le changement de couteau est décalée, ce qui entraîne le changement de couteau. 2. Analyse et traitement des défauts

2.1 Principe du changement d'outil : le centre d'usinage est un magasin d'outils rotatif, et le mécanisme de changement d'outil est à came. Le processus de changement d'outil est le suivant : (1) Écrire m06t01 pour démarrer le cycle de changement et de sélection d'outil.

(2) La broche s'arrête au point d'arrêt de la broche orientée, le liquide de refroidissement s'arrête et l'axe Z se déplace vers la position de changement d'outil (deuxième point de référence). (3) Sélectionnez l'outil. Après sa compilation par la CN vers l'API conformément à la commande t, commencez la sélection de l'outil. Le moteur du magasin d'outils tourne et déplace le numéro d'outil cible jusqu'au point de changement d'outil du magasin. Notez que la commande t correspond à la position du manchon d'outil du magasin à ce moment. (4) Le moteur de changement d'outil entraîne le mécanisme à came pour une rotation de 90° depuis sa position de stationnement afin de saisir l'outil dans le manchon d'outil actif et l'outil dans la broche. Simultanément, détectez le changement d'état du détecteur de proximité du mécanisme à came ; la sortie PMC envoie la commande de desserrage de l'outil. L'électrovanne de desserrage de l'outil du magasin d'outils, du manchon d'outil et de la broche est activée. La came continue de tourner, abaisse le manipulateur, abaisse la poignée de l'outil et prépare le remplacement. Comme illustré à la figure 1.

(5) Le manipulateur effectue une rotation de 180° pour changer l'outil. La came continue de monter, installe l'outil dans la broche, puis l'installe sur la broche d'origine dans le manchon d'outil, en position de changement d'outil du magasin d'outils. Simultanément, le commutateur de détection envoie une commande de serrage d'outil au PMC. L'électrovanne est hors tension, la poignée de l'outil est serrée, le ressort papillon se rétracte et l'outil de la broche est serré. (6) Remontez le manipulateur, poursuivez la rotation de 90° et interrompez l'exécution d'une série d'actions de changement d'outil. 2.2 Analyse des défauts

Passez à l'étape 4 de l'étape 2.1. Le manipulateur de changement d'outil est bloqué et la broche a été desserrée pour le soufflage, mais l'outil ne peut pas être retiré. Coupez l'alimentation et faites tourner manuellement le moteur de changement d'outil. Après le changement d'outil, chargez et déchargez manuellement l'outil ; l'opération est normale et les problèmes de serrage de la broche sont partiellement résolus. Lors du nouveau changement d'outil, le manipulateur se bloque et sa griffe au niveau du magasin d'outils se détache. Une fois le changement d'outil détecté, le manipulateur installe l'outil sur la broche et la position est décalée, comme illustré à la figure 2.

Après le retrait de l'outil, le fonctionnement est normal. Ce problème peut être dû à un décalage entre le manipulateur et la broche, ou à un écart de précision entre l'axe du manipulateur et l'axe de la broche. Un positionnement imprécis de la broche peut également entraîner un décalage de la position de changement d'outil. Exécutez le changement d'outil étape par étape, vérifiez le positionnement précis de la broche et corrigez le défaut causé par ce positionnement imprécis. D'après le tableau, la position axiale et l'entraxe de rotation de la main, du manchon de couteau et de la broche sont identiques, ce qui élimine également le problème de blocage mécanique du téléphone mobile.

Récemment, cette machine-outil usine principalement des pièces en acier inoxydable et autres matériaux, avec un volume de coupe important et une charge importante. Elle fonctionne en reprise de coupe pendant de longues périodes. On constate que le manipulateur est stable et que la force télescopique de sa griffe est flexible. Cependant, on constate que le bloc de réglage du manipulateur est usé. Après démontage, on constate que ce bloc sert principalement à serrer la poignée de l'outil. Après la réparation et l'usinage, réessayez : le décalage disparaît au niveau de la broche. La principale cause de ce défaut est l'impact important du manipulateur et les changements d'outils fréquents, qui entraînent le desserrage et l'usure de la griffe de serrage, comme illustré à la figure 3.

De nos jours, les smartphones ont délaissé les coques arrière en plastique pour des boîtiers métalliques fins. Bien que leur esthétique élégante attire les consommateurs, la production des coques de téléphone portable est plus complexe. La découpe et l'usinage des coques exigeant une grande précision, même un léger écart peut entraîner des rebuts et une baisse des profits.

Afin d'améliorer le rendement de l'usinage CNC, les fabricants de boîtiers de téléphones portables sont souvent contraints de changer fréquemment d'outils pour garantir le maintien d'une cadence de production normale. Or, cela entraîne une augmentation du coût des consommables et impacte les bénéfices. De plus, l'industrie de l'usinage de boîtiers de téléphones portables accorde une grande importance à la cadence de production, de peur qu'une panne soudaine d'une machine de découpe CNC n'entraîne des conséquences négatives en chaîne, telles qu'une baisse de capacité de production et des retards de livraison, nuisant ainsi à la satisfaction et à la réputation des clients. Par conséquent, elle affecte du personnel aux inspections régulières et confie à des sous-traitants la maintenance de second niveau. Cependant, ces méthodes sont passives et rendent difficile une gestion efficace des anomalies dès le départ.

Les coques de téléphone portable sont un exemple d'application des machines CNC. La découpe CNC est largement utilisée dans divers processus de fabrication, et de nombreux fournisseurs sont confrontés à une lutte acharnée pour la rentabilité. Xu Changyi, directeur de la division des produits de mesure et d'automatisation de Linghua Technology, estime que, pour améliorer la précision d'usinage ou accroître la productivité, la surveillance du processus de découpe, notamment des vibrations, est primordiale. En effet, une valeur de vibration supérieure à la plage raisonnable due à un déséquilibre, une résonance ou un désalignement peut facilement affecter le fonctionnement de la machine et entraîner un arrêt prématuré.

La solution de surveillance basée sur PC est meilleure que la solution PLC pour capturer des signaux de vibrations fins

Si la machine d'usinage CNC est dotée d'intelligence et d'un système de surveillance permanente des vibrations, elle peut diagnostiquer son état à tout moment. Au lieu d'attendre la sortie du produit fini et d'en déterminer la cause a posteriori, elle peut détecter en temps réel les anomalies de la machine grâce à une détection préventive et prendre rapidement les mesures correctives appropriées, notamment l'optimisation et l'ajustement des paramètres d'usinage (comme la modification de la vitesse de broche) ou le changement d'outils, afin de corriger immédiatement les petits écarts et d'éviter de futurs sinistres majeurs.

Il est indéniable que la surveillance des vibrations de coupe des machines d'usinage CNC n'est pas une nouveauté. Auparavant, certaines solutions PLC, exigeant simplicité et praticité, assuraient une production rapide dès lors que la machine CNC était connectée. Par conséquent, certains se demandent inévitablement pourquoi un système de surveillance basé sur PC est nécessaire, alors que les PLC permettent de surveiller les vibrations de coupe.

Le diable se cache dans les détails. Certains signaux vibratoires subtils ou à haute fréquence reflètent certains faits. Il peut s'agir d'un déséquilibre du mécanisme de connexion, d'une rupture de la bille de roulement de la broche rotative affectant la puissance de transmission, ou encore d'un desserrage des fixations, ce qui peut entraîner une panne de la machine d'usinage CNC. Les symptômes varient selon les caractéristiques de la machine. Ces signes subtils et changeants sont difficiles à détecter grâce à la faible fréquence d'échantillonnage, à la bande passante limitée et à l'algorithme fixe des solutions API. Si la solution de surveillance CNC peut détecter les petits changements et aider les utilisateurs à identifier rapidement les facteurs clés pouvant entraîner une baisse de précision ou de capacité, ils pourront réagir rapidement.

Dans ce contexte, Linghua a lancé un système de surveillance des vibrations de coupe appelé mcm-100, qui se vante de pouvoir effectuer une acquisition de données continue 24 heures sur 24 et une mesure des vibrations pour les machines et équipements de transfert rotatifs dans des conditions de haute précision et de taux d'échantillonnage élevé, et d'intégrer les fonctions de collecte de données, d'analyse et de calcul des vibrations, d'exploitation, d'accès Internet, etc., aider les utilisateurs de machines CNC à résoudre avec succès divers défis rencontrés par le processus de coupe traditionnel et doter la machine CNC d'intelligence de la manière la plus détendue et la plus simple. Obtenez le merveilleux effet de la maintenance préventive grâce à une surveillance de haute précision.

Xu Changyi a expliqué que, de manière générale, les machines CNC privilégient trois situations de détection. La première est la détection des vibrations de la broche, qui vise à surveiller les vibrations de la broche pendant l'usinage. Cette méthode consiste à mesurer directement la valeur efficace du signal temporel. Si elle dépasse la valeur critique, la vitesse est réduite ou le fonctionnement est arrêté. La deuxième est le diagnostic de la qualité des roulements, qui permet de diagnostiquer leur état. Cette détection est effectuée lorsque la CNC n'effectue pas d'usinage et tourne uniquement au ralenti à grande vitesse. La troisième est la détection des collisions de broche, qui permet de détecter les collisions de broche. Lorsque le modèle d'onde vibratoire correspond à certaines conditions par défaut, une collision est jugée et le mouvement de la broche est immédiatement arrêté.

Les situations 1 et 2 ci-dessus sont étroitement liées à la précision et à la bande passante des signaux vibratoires. Les solutions PLC ne peuvent capturer que très peu d'informations, ce qui complique la mise en place de stratégies d'urgence. En revanche, le mcm-100 offre non seulement une haute résolution 24 bits (généralement de l'ordre de 12 ou 16 bits), mais aussi des signaux haute fréquence avec une fréquence d'échantillonnage allant jusqu'à 128 kbit/s (ne supportant généralement que 20 kbit/s, voire moins), offrant ainsi aux utilisateurs davantage de données d'analyse vibratoire. De nouvelles opportunités commerciales pour les fabricants d'équipements pour machines CNC.

D'autre part, le système de surveillance des vibrations de coupe peut également créer de nouvelles opportunités commerciales pour les fabricants d'équipements de machines CNC. Exposés à une grande quantité d'informations vibratoires, les fournisseurs, grâce à l'analyse du Big Data, comprennent mieux la corrélation entre les variations de signaux et les pannes machines. Ils peuvent ainsi exploiter pleinement ces connaissances, proposer des services à valeur ajoutée et même adapter leur modèle économique, passant de la vente d'équipements à la vente d'heures de fonctionnement, et ainsi générer des revenus stables à long terme. Selon Linghua Technology, opérateur du système de surveillance des vibrations de coupe sur PC, ce système est entré en phase de déploiement et a été adopté par divers fabricants renommés de machines-outils CNC. Sa demande a considérablement augmenté en 2017, ce qui témoigne d'une demande croissante des processeurs et des fabricants de machines-outils CNC pour ce type de système.