Precyzyjne części ze stali narzędziowej obrabiane w 5 osiach na zamówienie
Przegląd
Firma XCM CNC oferuje 5-osiową obróbkę stali narzędziowej na maszynie CNC w celu wytwarzania wkładek o powierzchniach przestrzennych, otworach pod kątem oraz wielokierunkowych elementach mocujących, w tym złożonych rdzeni o skomplikowanych konturach, profilowanych bloków formujących oraz profilowanych elementów ustalających w przyrządach kontrolnych. Model 3D jest najpierw sprawdzany pod kątem dostępu narzędzia, orientacji części oraz kolizji z uchwytami, a następnie ustalane są powierzchnie nadające się do obróbki oraz punkty odniesienia. Profile powierzchni można zweryfikować za pomocą CMM lub kontroli profilu. Minimalna wielkość zamówienia (MOQ) wynosi 1 sztukę, a typowy czas realizacji wynosi 10–15 dni w zależności od stopnia złożoności, ilości, obróbki cieplnej i wymagań dotyczących wykończenia.
Kluczowe możliwości
- Materiały: Stal narzędziowa SKD11, DC53, S136; gatunek i stan do ustalenia na podstawie analizy rysunku technicznego
- Tolerancja: +/-0,003 mm (+/-0,00012 cala), dokładność IT5 lub IT6, pasowanie wału/otworu +/-0,01 mm; dostępne h6/H7
- Wykończenie powierzchni: Powierzchnie poddane frezowaniu wykańczającemu o chropowatości Ra 1,6 µm; powierzchnie polerowane do chropowatości Ra 0,2 µm, o ile określono; osiągalna chropowatość zależy od gatunku i twardości
- GD&T: Płaskość 0,02 mm na powierzchniach montażowych (o wymiarach do 1030 x 1030 mm); prostopadłość 0,02 mm/1000 mm między powierzchniami odniesienia
- Maksymalny rozmiar: Wymiary obróbki pięcioosiowej: 800 x 600 x 900 mm; rzeczywisty obszar obróbki zależy od zakresu ruchu maszyny, uchwytu oraz położenia detalu
- Obróbka cieplna: Zgodnie z określoną klasą jakości, rysunkiem technicznym i możliwościami dostawcy; w zamówieniu należy określić stan końcowy i twardość
- Wątek: Gwinty wewnętrzne od M1,4 i gwinty zewnętrzne od M2,0; kontrola za pomocą przyrządu pomiarowego typu „go/no-go”; wykonalność zależy od stanu materiału i głębokości
- Limit precyzji: Profil o grubości 0,02 mm na konturach o dowolnym kształcie i konturach 5-osiowych w odniesieniu do modelu 3D; na możliwość zastosowania tej metody wpływają: dostęp narzędzia, ustawienie, uchwyt oraz stan materiału
Kontury stali narzędziowej i pięcioosiowy dostęp narzędzia
Obróbka 5-osiowa umożliwia narzędziom zbliżanie się do powierzchni form wykonanych ze stali narzędziowej z kilku kierunków, co ogranicza liczbę niedostępnych obszarów na powierzchniach zakrzywionych i nachylonych. W przypadkach, gdy w ramach jednego ustawienia można obrobić kilka powierzchni, zmniejsza to również błędy punktu odniesienia wynikające z wielokrotnego mocowania. Wykonalność zależy od modelu 3D, długości narzędzia, prześwitu w uchwycie oraz orientacji detalu. Zakres wymiarów obróbki 5-osiowej wynosi 800 x 600 x 900 mm, przy czym rzeczywiste wymiary detalu zależą również od uchwytów i orientacji mocowania.
Otwory pod kątem w stali narzędziowej i orientacja punktu odniesienia
Otwory ukośne i wielokierunkowe powierzchnie montażowe muszą należeć do tego samego układu odniesienia co powierzchnia profilowana. Kierunek osi otworu, prześwit wejściowy oraz punkty odniesienia montażowe mają bezpośredni wpływ na położenie płytki w formie. Obróbka pięcioosiowa dostosowuje orientację narzędzia, umożliwiając obróbkę otworów ukośnych dostępnych z modelu. Możliwa jest również obróbka podcięć, ale często wymaga to wielokrotnych ustawień, specjalnych narzędzi lub obróbki elektroerozyjnej (EDM). Należy określić punkty odniesienia dla otworów ukośnych oraz metody kontroli na rysunku.
Kontury hartowanych elementów ze stali narzędziowej i plan wykańczania
Różne gatunki stali i warunki obróbki cieplnej mają wpływ na siły skrawania i naddatki wykańczające. W przypadku rdzeni profilowanych lub płytek formujących należy najpierw określić, czy kryteria akceptacji dotyczą stanu przed obróbką cieplną, czy stanu gotowego. W przypadku elementów wymagających większej precyzji obróbka skrawaniem CNC może być uzupełniona szlifowaniem według rysunku, elektroerozją (EDM) lub elektroerozją drutową (wire EDM). Wymagania dotyczące gatunków IT5/IT6 również wymagają oceny procesu pod kątem cech i zgodnie z rysunkiem. Rysunki i certyfikaty materiałowe określają ostateczną twardość i stan materiału.
Kontrola profili ze stali narzędziowej względem modelu CAD
Profil powierzchni złożonej może osiągać dokładność do 0,02 mm w oparciu o ustalony model 3D i plan kontroli. W zależności od geometrii powierzchni można wybrać pomiar metodą CMM, skanowanie 3D lub kontrolę profilu, aby dostosować się do punktów odniesienia i wymagań dotyczących raportowania. Tolerancja profilu różni się od chropowatości powierzchni. Wymagania dotyczące polerowania lub wykończenia lustrzanego należy określić oddzielnie.
Specyfikacja techniczna
| Nazwa produktu | Precyzyjne części ze stali narzędziowej obrabiane w 5 osiach na zamówienie |
|---|---|
| Producent | XCM CNC |
| Lokalizacja fabryki | Shenzhen, Guangdong, Chiny |
| System jakości | ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949, GJB9001C |
| Proces obróbki | Obróbka 5-osiowa na maszynie CNC; szlifowanie, elektroerozja lub elektroerozja drutowa zgodnie ze specyfikacją |
| Materiał | Stal narzędziowa |
| Klasa materiału | SKD11 lub DC53 do bloków formujących odpornych na zużycie; S136 do polerowanych rdzeni; dokładna specyfikacja i stan zgodnie z rysunkiem technicznym |
| Chropowatość powierzchni | Powierzchnie poddane frezowaniu wykończeniowemu o chropowatości Ra 1,6 µm; powierzchnie wypolerowane do chropowatości Ra 0,2 µm, o ile określono inaczej |
| Obróbka powierzchni | W stanie po obróbce; wykończenie konturu zgodnie z wytycznymi lub polerowanie po weryfikacji rysunku |
| Zastosowanie | Profilowane rdzenie form, wkładki z otworami pod kątem, bloki formujące, elementy ustalające do pomiaru profilu oraz bloki mocujące wielokątowe |
| Kluczowe cechy | Kontury przestrzenne, położenie narzędzia i dostęp do otworów ukośnych; weryfikacja profilu CAD względem rzeczywistej przestrzeni roboczej |
| Krytyczne wymagania dotyczące kontroli jakości | Należy sprawdzić kontur CAD, położenie otworów ukośnych, punkty odniesienia montażowe oraz określone powierzchnie; należy określić metodę kontroli CMM, skanowanie 3D lub kontrolę profilu |
| MOQ | 1 sztuka |
| Typowy czas realizacji | 10-15 dni roboczych od przeglądu rysunku |
| Formaty rysowania | STEP, IGS, DWG, PDF, X_T |
| Obróbka cieplna | Zgodnie z określoną klasą jakości, rysunkiem technicznym i możliwościami dostawcy; w zamówieniu należy określić stan końcowy i twardość |
Zastosowania
Złożone, profilowane wkładki rdzeniowe do form wtryskowych
Wkładka rdzeniowa o wyprofilowanym kształcie oraz wkładka rdzeniowa z otworami pod kątem stykają się bezpośrednio ze stopionym tworzywem sztucznym podczas formowania, a stal narzędziowa stanowi odporne na zużycie i nadające się do hartowania podłoże powierzchni formy. Obróbka pięcioosiowa dostosowuje orientację narzędzia na podstawie modelu 3D, umożliwiając obróbkę powierzchni wielokierunkowych oraz dostępnych elementów pod kątem. Otwory pod kątem służą do mocowania wkładek lub tworzenia układów konstrukcyjnych. Kręte kanały wewnętrzne wymagają oddzielnie opracowanego planu obróbki.
Wkładki profilowe do matryc tłoczących i formujących
Uformowany blok matrycy oraz wkładka matrycy o profilu 3D stykają się z materiałem arkuszowym i kształtują go, tworząc nieobrotowe powierzchnie zakrzywione, często zawierające powierzchnie nachylone, powierzchnie luzowe oraz wielokierunkowe elementy mocujące. Siły ściskania i tarcia podczas formowania mają wpływ na dobór gatunku stali oraz obróbki cieplnej. Obróbka pięcioosiowa pozwala uzyskać te przestrzenne powierzchnie tam, gdzie pozwala na to model i przestrzeń mocująca. Promień narzędzia ogranicza możliwość obróbki narożników wewnętrznych; ostre narożniki wymagają obróbki elektroerozyjnej (EDM) lub dostosowania projektu.
Profilowane elementy pozycjonujące i prototypowe wkładki do przyrządów kontrolnych stosowanych w przemyśle motoryzacyjnym
Profilowany element ustalający w przyrządzie kontrolnym służy do podparcia lub pozycjonowania elementów karoserii, natomiast prototypowa wkładka formująca pozwala zweryfikować lokalną geometrię formowania. Zakrzywione powierzchnie styku często zawierają nachylone powierzchnie mocujące. Obróbka pięcioosiowa umożliwia wykonanie krzywych i powierzchni mocujących w odniesieniu do wspólnego punktu odniesienia, co ogranicza błędy związane z punktem odniesienia wynikające z wielokrotnego ustawiania maszyny. Model 3D i rysunek techniczny określają profil oraz metody kontroli.
Elementy ustalające pod różnymi kątami i profilowane krzywki do automatyki
Wielokątowy lokalizator uchwytu łączy powierzchnie mocujące lub podporowe w różnych kierunkach, podczas gdy wyprofilowana krzywka napędza element śledzący wzdłuż swojego profilu. Kluczowe znaczenie mają relacje kątowe między powierzchniami a profilami styku. Obróbka pięcioosiowa zapewnia większe korzyści w przypadku elementów posiadających cechy przestrzenne na kilku powierzchniach. W przypadku elementów posiadających jedynie cechy płaskie lub obrotowe można zastosować obróbkę trójosiową lub toczenie.
Dlaczego warto nas wybrać
Systemy jakości i urządzenia pięcioosiowe
Zakład posiada certyfikaty systemu jakości ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949 oraz GJB9001C. Wyposażenie obejmuje 5-osiową maszynę DMG 80mono oraz centra obróbcze marek Mazak, Matsuura i Brother, umożliwiające wielokierunkową obróbkę elementów o skomplikowanych kształtach wykonanych ze stali narzędziowej.
Koordynacja powierzchni pięcioosiowych i operacji dodatkowych
Zakres obróbki w zakładzie obejmuje zarówno małe elementy łączące, jak i duże elementy konstrukcyjne. Obróbkę pięcioosiową powierzchni na płytkach ze stali narzędziowej można zaplanować wraz z niezbędnym szlifowaniem, elektroerozją lub elektroerozją drutową. Lokalne elementy wymagające precyzji oraz narożniki wewnętrzne są obrabiane zgodnie z indywidualnymi trasami wyznaczonymi na podstawie rysunków technicznych.
Sprzęt dobrany pod kątem dokładności w celu ograniczenia kosztów
Maszyny dobierane są spośród czterech poziomów wyposażenia pochodzącego z Chin kontynentalnych, Tajwanu, Japonii oraz Europy i Stanów Zjednoczonych, zgodnie z wymaganiami dotyczącymi dokładności elementów i operacji. Powierzchnie wkładek, punkty odniesienia montażowe i elementy współpracujące mają różne wymagania dotyczące dokładności, co determinuje dobór sprzętu w celu osiągnięcia równowagi między jakością obróbki a kosztami.
Pojedyncze wkładki profilowane do walidacji prototypów
Minimalna wielkość zamówienia (MOQ) wynosi 1 sztukę, a prototypy są gotowe w ciągu 3–7 dni. Próbki złożonych rdzeni, bloków formujących o określonych kształtach lub przyrządów kontrolnych umożliwiają wstępną weryfikację profili i relacji montażowych. Produkcja rozpoczyna się po zatwierdzeniu próbek.
Powierzchnie CAD zgodne z planami kontroli
Model 3D i rysunki pomagają w wyborze odpowiedniej metody pomiarowej CMM, skanowania 3D lub kontroli profilu, przy czym ustalono kryteria odbioru dla otworów ukośnych, punktów odniesienia montażowych oraz określonych powierzchni. Raporty CMM są dostarczane zgodnie z wymaganiami zawartymi w zamówieniu. W razie potrzeby można podpisać umowę o zachowaniu poufności (NDA) w odniesieniu do poufnych rysunków.
Najczęściej zadawane pytania
Kiedy obróbka pięcioosiowa jest przydatna dla wkładki ze stali narzędziowej?
Obróbka pięcioosiowa nadaje się do wkładek o zakrzywionych powierzchniach, wielokierunkowych powierzchniach mocujących lub otworach pod kątem, wymagających podejścia narzędzi z różnych kierunków. W przypadku elementów posiadających wyłącznie płaskie powierzchnie, otwory i elementy obrotowe zazwyczaj można zastosować obróbkę trójosiową lub toczenie. Możliwość zastosowania zależy od modelu 3D, wysięgu narzędzia, prześwitu w uchwycie oraz orientacji elementu.
Czy w stali narzędziowej można wykonać podcięcia i otwory pod kątem?
Podcięcia i otwory pod kątem można obrabiać, ale sposób obróbki zależy od prześwitu wejściowego, długości narzędzia oraz przeszkód w osprzęcie. Podcięcia często wymagają wielu ustawień, specjalnych narzędzi lub obróbki elektroerozyjnej. Niektóre lokalne elementy lepiej nadają się do obróbki elektroerozyjnej lub elektroerozyjnej drutowej. Kompletny model 3D pomaga sprawdzić dostępność poszczególnych powierzchni.
W jaki sposób należy oznaczyć na rysunku kontury hartowane lub polerowane?
Należy oddzielnie określić wymagania dotyczące twardości końcowej, powierzchnie wymagające polerowania oraz stopień wypolerowania, np. lustrzany, błyszczący lub matowy. Należy wskazać, czy akceptacja profilu ma zastosowanie przed obróbką cieplną, przed polerowaniem czy w stanie gotowym. Polerowanie powoduje usunięcie niewielkiej ilości materiału i wpływa na profil powierzchni. Różne warunki akceptacji wymagają różnych naddatków i planów kontroli. Lokalne cechy precyzyjne można oceniać pod kątem szlifowania lub obróbki elektroerozyjnej.
Jak porównuje się złożony kontur z modelem CAD?
Dokładność odwzorowania profilu powierzchni o złożonym kształcie wynosi 0,02 mm w oparciu o ustalony model 3D i plan kontroli. Można zastosować pomiar metodą CMM, skanowanie 3D lub kontrolę profilu. Punkty odniesienia kontroli muszą pokrywać się z punktami odniesienia ustawienia obróbki, aby uzyskać porównywalne wyniki. Zakres raportu zależy od zamówienia.
Czy powierzchnie mocujące i otwory pod kątem można obrobić podczas jednego ustawienia?
Możliwa jest obróbka wielu powierzchni w ramach jednego ustawienia, co ogranicza błędy odniesienia wynikające z wielokrotnego mocowania. To, czy wszystkie powierzchnie i otwory pod kątem zmieszczą się w ramach jednego ustawienia, zależy od rozmiaru detalu, przeszkód w uchwycie oraz długości narzędzia. Powierzchnie, do których dostęp jest utrudniony, wymagają zmiany orientacji lub drugiego ustawienia. Na podstawie modelu i wymagań dotyczących powierzchni mocowania można sprawdzić podejście narzędzia oraz kolizje z uchwytem.
Jak długo trwa wykonanie profilowanego prototypu ze stali narzędziowej?
Wykonanie prototypów zajmuje zazwyczaj 3–7 dni, a po zatwierdzeniu próbki rozpoczyna się produkcja seryjna. Typowy czas realizacji zamówienia seryjnego wynosi 10–15 dni. Na rzeczywisty harmonogram mają wpływ złożoność powierzchni, wielkość zamówienia oraz operacje takie jak obróbka cieplna, szlifowanie czy elektroerozja.
Jakie pliki CAD i rysunki są potrzebne do sporządzenia oferty?
Kompletny model 3D wraz z rysunkami 2D z wymiarami stanowi najsolidniejszą podstawę do sporządzenia oferty. Model określa powierzchnie i dostęp narzędzi, natomiast rysunki precyzują stan materiału, punkty odniesienia dla otworów ukośnych, tolerancje profili oraz wymagania dotyczące powierzchni. Należy podać ilość i przeznaczenie. Akceptowane formaty to STEP, IGES, STP, DWG oraz PDF z wymiarami. W razie potrzeby można podpisać umowę o zachowaniu poufności (NDA) w odniesieniu do informacji poufnych.
Poproś XCM CNC o wycenę obróbki CNC
Prześlij nam swoje rysunki. Nasz zespół przeanalizuje plik i odpowie z wyceną obróbki. MOQ: 1 sztuka, z konkurencyjną niską ceną.
