Бронза для обработки на станках с ЧПУ: как выбрать детали для точной обработки на станках с ЧПУ | JS Precision

Обработка бронзы на станках с ЧПУ играет важнейшую роль в производстве прецизионных деталей. Бронза, несмотря на свою древность, переживает возрождение благодаря современным технологиям обработки металлов с ЧПУ. Мастерская работа с этим материалом, воплощающим такие свойства, как прочность и самосмазывающиеся свойства, требует узкоспециализированного опыта.

Помимо замедления проектов, проблемы, возникающие из-за неправильного выбора материала и параметров процесса, значительно увеличивают стоимость обработки бронзы на станках с ЧПУ.

Данное руководство разработано для решения этих проблем при обработке бронзы на станках с ЧПУ. Оно подробно расскажет вам о том, как обрабатывать бронзу на станках с ЧПУ, основываясь на многолетнем практическом опыте JS Precision. Это поможет вам избежать некоторых ошибок и эффективно производить качественные детали.

Краткое изложение основных ответов

JS Practice: Руководство по выбору материалов для обработки бронзы на станках с ЧПУ и предотвращению образования раковин

Мы занимаемся обработкой на станках с ЧПУ уже 15 лет. Как профессиональная компания, специализирующаяся на обработке на станках с ЧПУ, мы предоставляем услуги по обработке бронзы на станках с ЧПУ более чем 800 клиентам в 12 отраслях: судостроение, тяжёлая промышленность, искусство и архитектура.

Мы успешно освоили 18 основных марок бронзы , таких как фосфористая бронза C54400, алюминиевая бронза C95400 и оловянная бронза C90300.

Например, в 2024 году мы поставили компании, производящей тяжёлое оборудование, 1000 подшипников из фосфористой бронзы, достигнув 99,7% соответствия размеров и сократив срок поставки на 25% по сравнению с ожиданиями клиента. Также мы изготовили 50 сложных бронзовых декоративных элементов для архитектурной студии с детальным воспроизведением дизайна.

Это руководство по выбору материала для обработки бронзы на станках с ЧПУ поможет избежать ряда ошибок. Наша команда проверила каждое предложение на реальном производстве в тысячах реальных проектов, помогая избежать очень распространенных ошибок при выборе: «учет только цены, без учета производительности» и «пренебрежение разницей в обрабатываемости».

Компания JS Precision поможет вам найти подходящие материалы для конкретного проекта по обработке бронзы на станках с ЧПУ, поскольку у нас богатый практический опыт. Достаточно предоставить чертежи и требования, чтобы быстро найти подходящее решение и составить смету для клиентов, гарантируя успешную реализацию вашего проекта.

Как работает процесс обработки бронзы на станке с ЧПУ?

Понимая ключевые моменты выбора материала и способы избежать ошибок, вам, возможно, будет интересно узнать о специфике процесса обработки бронзы на станках с ЧПУ. Весь процесс включает пять основных этапов, каждый из которых напрямую влияет на точность и качество деталей.

Шаг 1: Цифровое проектирование (CAD) и программирование (CAM)

Инженеры используют программное обеспечение для проектирования, чтобы преобразовать ваш проект в 3D-модель или 2D-чертеж, а затем, используя программное обеспечение CAM, пишут программу обработки, преобразуя её в G-код и M-код, понятный станку с ЧПУ. Ошибки в коде напрямую приводят к ошибкам обработки, что является основой обработки с ЧПУ.

Шаг 2: Подготовка материала и фиксация

Выберите подходящий тип обрабатываемой заготовки: для подшипников – износостойкая фосфористая бронза, для деталей судостроения – алюминиевая бронза, стойкая к воздействию морской воды. Надёжно закрепите заготовку на станке с помощью тисков, патрона и других зажимных приспособлений. Не прикладывайте слишком больших и слишком малых усилий, чтобы избежать деформации или ослабления заготовки.

Шаг 3: Выполнение точной обработки

По заданной программе станок выполняет токарные, фрезерные, сверлильные, резьбонарезные и другие операции. Например, при обработке бронзовых втулок наружный диаметр, внутреннее отверстие и фрезерование посадочной канавки можно выполнить за один установ, что позволяет избежать погрешностей крепления.

Шаг 4: Онлайн-инспекция и контроль качества

Датчики измеряют размеры в режиме реального времени во время обработки. Проверяются критические размеры каждой десятой обработанной детали. Отклонения оперативно корректируются в программе или инструменте, что является залогом точности обработки на станках с ЧПУ.

Шаг 5: Окончательная проверка и удаление заусенцев

Полная размерная проверка включает в себя проверку соответствия требованиям чертежа инспекторами качества после обработки штангенциркулями, микрометрами и координатно-измерительной машиной. Острые кромки и заусенцы впоследствии удаляются вручную, чтобы избежать царапин при сборке или обеспечить точность.

Каковы ключевые факторы успешной обработки бронзовых сплавов?

После освоения обработки бронзы на станках с ЧПУ успешнаяобработка бронзовых сплавов зависит от четырех факторов, которые напрямую влияют на эффективность обработки, качество деталей и срок службы инструмента.

Конкретные марки материалов

Обрабатываемость различных бронз чрезвычайно высока: фосфористая бронза (C54400) хорошо обрабатывается, алюминиевая бронза (C95400) очень твёрдая и прочная, её обработка приводит к износу инструмента, поэтому требуются острые режущие кромки и специальные параметры. В следующей таблице представлена ​​обрабатываемость наиболее распространённых марок бронзы:

Скорость резания и подача

Слишком низкая скорость приведёт к снижению эффективности и быстрому износу инструмента, а слишком высокая — к выделению тепла, что может привести к деформации деталей. Для обработки фосфористой бронзы марки C54400 установите скорость резания 150–200 м/мин и подачу 0,1–0,15 мм/об для достижения оптимального баланса качества и производительности.

Выбор и применение смазочно-охлаждающей жидкости

Выбор смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) осуществляется в зависимости от марки бронзы . При обработке алюминиевой бронзы следует применять эмульсию с противозадирными свойствами для удаления стружки и снижения температуры. При обработке фосфористой бронзы следует выбирать СОЖ с антикоррозионными свойствами. Количество СОЖ должно быть достаточным для охлаждения инструмента и деталей.

Жесткость и устойчивость станка

Высокая жёсткость станков необходима для практически полного устранения вибрации, что обеспечивает высокую точность обработки. Станина станка JS Precision CNC изготовлена ​​из чугуна, что обеспечивает высокую жёсткость, низкий уровень вибрации и стабильность работы даже при высоких скоростях резания. Низкая жёсткость станков приводит к образованию волнистости поверхности и низкой точности размеров.

Настройка параметров и выбор оборудования напрямую связаны с обработкой бронзовых сплавов. Компания JS Precision предлагает высокожёсткие станки с ЧПУ и оптимизированную библиотеку параметров резания, которые могут существенно повысить эффективность обработки качественных деталей из бронзы. Свяжитесь с нами, если вы хотите обсудить требования вашего проекта.

Помимо бронзы: какие еще металлы можно обрабатывать на станках с ЧПУ?

Помимо обработки бронзы на станках с ЧПУ, JS Precision может обрабатывать многие другие металлы и имеет большой опыт в работе с различными требованиями к деталям.

Обширные возможности материалов

Мы можем обрабатывать нержавеющую сталь (304, 316), алюминиевые сплавы (6061, 7075), титановые сплавы (TC4), инструментальную сталь (SKD11) и т. д.

При обработке нержавеющей стали параметры подбираются с учётом её высокой прочности, в то время как при обработке алюминиевого сплава лёгкий вес и хорошая теплопроводность обеспечивают высокую эффективность. Этот процесс, по сути, аналогичен процессу обработки бронзы на станках с ЧПУ, но некоторые ключевые аспекты требуют корректировки в зависимости от характеристик.

Профессиональный подбор материалов

Наши инженеры дают профессиональные консультации , когда заказчику сложно найти баланс между стоимостью, производительностью и обрабатываемостью металлов.

Для легких и высокопрочных деталей можно использовать алюминиевый сплав 7075, который легче бронзы на 40%, при более низкой цене, для деталей, которые должны быть устойчивы к коррозии, рекомендуется нержавеющая сталь марки 316, поскольку она имеет лучшую коррозионную стойкость, чем бронза в кислотной или щелочной среде.

Латунь или бронза для станков с ЧПУ: как выбрать правильный режущий инструмент?

При обработке латуни и бронзы на станках с ЧПУ существует разница в инструментах. Правильно подобранный режущий инструмент может значительно повысить эффективность и качество. Позвольте мне объяснить это с трёх точек зрения:

Геометрия инструмента

В обоих случаях рекомендуется использовать острые инструменты с положительным передним углом, которые снижают трение и обеспечивают чистое резание. При обработке латуни передний угол составляет 15–20°, а для бронзы, обладающей несколько более высокой прочностью, передний угол должен составлять 12–18° , чтобы предотвратить застревание стружки.

Материал и покрытие инструмента

Для обработки латуни подходят как быстрорежущая сталь, так и обычный твёрдый сплав. Для обработки бронзовых сплавов рекомендуется использовать алмазный инструмент : срок службы в 5–10 раз выше, чем у обычного твёрдого сплава, и превосходное качество поверхности. Если требования к точности относительно невысокие, используйте инструмент из твёрдого сплава с покрытием TiAlN для повышения износостойкости.

Тип инструмента

Обработка бронзы может сопровождаться вибрацией во время точения, поэтому требуется более жёсткая державка инструмента. При фрезеровании бронзы для повышения стабильности подходят четырёх- или пятизубые концевые фрезы. При сверлении увеличение угла при вершине сверла улучшает эффективность удаления стружки при обработке бронзы.

Компания JS Precision предлагает различные типы инструментов. Они отлично подходят для обработки латуни и бронзы на станках с ЧПУ. Мы поможем вам выбрать оптимальный инструмент в соответствии с особенностями обработки вашей детали. Если вам требуется обработка деталей из латуни или бронзы, свяжитесь с нами для получения профессиональных решений в области инструмента.

Рисунок 1. Твердосплавные режущие инструменты для обработки бронзовых сплавов дают наилучшие результаты благодаря трем важным свойствам: износостойкости, твердости и сохранению режущей кромки на высоких скоростях.

Укрощение трудностей: распространенные проблемы при обработке бронзовых сплавов и пути их решения

При обработке бронзовых сплавов неизбежно возникают некоторые проблемы. Если их не устранить вовремя, они могут повлиять на качество и эффективность обработки. Ниже представлены три распространённые проблемы и способы их решения.

Задача 1: Застревание инструмента и нарост на кромке материала

Обработка бронзы, особенно алюминиевой бронзы, легко приводит к застреванию инструмента и образованию нароста на режущей кромке, что ухудшает качество обработки поверхности.

Решение: Для алюминиевой бронзы C95400 скорость резания увеличивается со 120 м/мин до 160 м/мин с использованием инструмента с покрытием TiCN и соответствующей смазочно- охлаждающей жидкости для удаления стружки.

Задача 2: Рассеивание тепла и размерная деформация

Решение: Низкая теплопроводность бронзы приводит к тому, что детали легко деформируются под воздействием тепла, выделяющегося во время обработки.

Решение: Измените подачу с 0,15 мм/об до 0,08 мм/об для обработки тонкостенных деталей. Используйте для охлаждения смазочно-охлаждающую жидкость под высоким давлением 0,8–1,2 МПа. Делайте перерывы в обработке и дайте деталям остыть самостоятельно.

Задача 3: Достижение идеальной отделки поверхности

Требования к качеству поверхности очень высоки, например, для декоративных деталей требуется зеркальная поверхность. Низкие параметры приводят к образованию фактурных поверхностей.

Решение: Измените скорость подачи до 0,05–0,08 мм/об, используйте более высокую скорость шпинделя 2000–2500 об/мин, попутное фрезерование и легкую полировку после обработки.

Рисунок 2. Обработка бронзовых втулок с обработкой поверхности. Улучшить эксплуатационные характеристики и внешний вид обработанных бронзовых деталей можно, изменяя обработку поверхности.

Почему наши услуги по обработке бронзы на станках с ЧПУ уникальны?

Среди множества компаний, предлагающих услуги по обработке бронзы на станках с ЧПУ, услуги JS Precision по обработке на станках с ЧПУ обладают тремя уникальными преимуществами , помогая вам получать индивидуальные бронзовые детали более эффективно и более высокого качества.

Концентрированная база данных процессов

Мы собрали множество параметров оптимизации обработки бронзы , включая скорость резания, скорость подачи и данные о выборе инструмента для различных марок бронзы, классифицировали и сохранили.

При обработке определённого типа бронзовой детали мы можем найти оптимальное решение в нашей базе данных в кратчайшие сроки. Например, при обработке втулки из фосфористой бронзы C54400 соответствующая модель инструмента из PCD и параметры резания могут быть получены мгновенно, что сокращает время отладки.

Поддержка проектирования, ориентированного на производство

Большинство конструкций заказчиков имеют проблемы с технологичностью, такие как очень тонкие стенки и сложные мертвые углы, которые усложняют обработку и увеличивают стоимость.

Наши инженеры возьмут на себя инициативу по рассмотрению чертежа и дадут предложения по улучшению, например, по скруглению мертвых углов для облегчения обработки и повышению сопротивления деформации при чрезмерно тонкой толщине стенки с целью улучшения технологичности и минимизации затрат и сроков поставки.

Сквозной контроль качества

Мы соблюдаем строгую систему контроля качества — от проверки входящего сырья до отгрузки готовой продукции.

Процентный состав и твердость бронзовой заготовки проверяются по прибытии на соответствие, в процессе обработки она находится под постоянным онлайн-контролем и контролем, а перед отправкой каждая обработанная бронзовая деталь проходит полный размерный контроль и окончательный визуальный осмотр. Отгружаются только одобренные детали для обеспечения соответствия спецификации.

От концепции к реальности: где используются изготовленные на заказ детали из бронзы?

Детали из бронзы, изготовленные на заказ с помощью станков с ЧПУ, находят применение во многих отраслях промышленности благодаря своим превосходным эксплуатационным характеристикам. Три основные области применения:

Морское и судостроение: Бронза — распространённый материал для производства гребных винтов, судовых клапанов и подшипников благодаря своей стойкости к коррозии в морской воде и очень высокой износостойкости. Мы изготовили для судостроительной компании ряд высококачественных, прецизионных деталей.

Тяжёлая промышленность и подшипники: бронза часто используется для изготовления подшипников и втулок, работающих при высоких нагрузках и низких скоростях, поскольку обладает хорошими самосмазывающимися свойствами и высокой прочностью на сжатие. Примером могут служить бронзовые подшипники, изготовленные для компании, производящей горнодобывающее оборудование, которые выдерживают давление 500 кН.

Искусство и архитектура: Бронза также пользуется высоким спросом для создания сложных декоративных элементов, скульптур и архитектурных элементов благодаря своей обрабатываемости и классической эстетике. Мы изготавливали бронзовые декоративные рельефы для музея, и чёткие детали были хорошо приняты.

Рисунок 3. Обработка бронзовых шестерён на станке с ЧПУ. Особенно актуально для часов, наручных часов и промышленного оборудования, где требуется низкий износ и высокая точность.

Практический пример: достижение 99,8% выхода годных на 500 высокопроизводительных бронзовых втулок

Ниже представлен практический пример нашей обработки бронзы на станках с ЧПУ. Он поможет вам наглядно понять, как мы решаем проблемы клиентов и производим высококачественные бронзовые детали.

Болевые точки клиентов

Производителю тяжёлого горнодобывающего оборудования требуется 500 бронзовых втулок повышенной прочности из фосфористой бронзы марки C54400. Втулки используются внутри трансмиссии машины и должны иметь внутренний диаметр, контролируемый с точностью ±0,01 мм.

Нестабильность размеров деталей предыдущего поставщика приводила к максимальным отклонениям внутреннего диаметра в 0,1 мм, ненадлежащему прилеганию деталей, нарушению работы оборудования и остановке сборочных линий не реже двух раз в неделю. Каждый раз убытки составляли около 2000 долларов США. Уровень брака у клиентов достигал 5%. Срочно требовался надежный поставщик.

Точное решение JS

В соответствии с требованиями заказчика мы провели анализ характера отказов ранее вышедших из строя деталей и установили, что большинство факторов отказов заключалось в способе зажима и параметрах резки.

Ранее применявшийся однокулачковый зажим приводил к неравномерному усилию зажима, что вызывало деформацию втулки во время обработки, кроме того, параметры резания не были оптимизированы для фосфористой бронзы С54400, что приводило к большим отклонениям размеров.

Эти проблемы можно решить, заменив схему зажима на трехточечный гибкий зажим с добавлением мягких прокладок, обеспечивающих равномерное усилие зажима без деформации.

Кроме того, выбранный токарный резец PCD диаметром 12 мм отличается износостойкостью и подходит для обработки фосфористой бронзы. Оптимизированные параметры: скорость резания 180 м/мин, подача 0,12 мм/об и глубина резания 0,2 мм, что гарантирует размерную стабильность.

В процессе обработки мы использовали координатно-измерительную машину для контроля внутреннего диаметра каждой десятой обработанной втулки. При обнаружении незначительного отклонения немедленно производилась корректировка значения компенсации инструмента , чтобы гарантировать соответствие размеров заданным допускам.

Наши окончательные результаты

При серийном производстве 500 втулок процент прохождения размеров достиг 99,8% , и только одна деталь была отбракована из-за отклонения внутреннего диаметра на 0,012 мм.

После применения этого метода заказчиком время простоя сборочной линии свелось к нулю, процент брака практически сошел на нет, эффективность сборки повысилась на 15%, а ежемесячные потери от простоя сократились примерно на 8000 долларов. Заказчик остался доволен результатом и заказал дополнительно 300 изделий.

Компания JS Precision специализируется на решении сложных задач, связанных с обработкой бронзы на станках с ЧПУ, предлагая вам высокоточные бронзовые детали . Если вы также сталкиваетесь с такими проблемами, как нестабильные размеры деталей, обращение к нам — это надежное решение.

Рисунок 4. Втулка из фосфористой оловянной бронзы

Завершающие штрихи: какая обработка поверхности лучше всего подойдет для обработанных бронзовых деталей?

Правильная обработка поверхности после обработки бронзовых деталей может улучшить как их эксплуатационные характеристики, так и внешний вид. Вот четыре распространённых метода:

• Пассивация: I образует на поверхности плотную оксидную пленку, повышающую коррозионную стойкость и сохраняющую естественный цвет. Подходит для деталей, требующих естественной текстуры или внешнего вида.
• Гальваническое покрытие (никелирование, хромирование): никелирование повышает твёрдость и износостойкость, а хромирование — коррозионную стойкость и придаёт яркий блеск. Подходит для деталей, которым необходимы твёрдость и внешний вид.
• Пескоструйная обработка и полировка: Пескоструйная обработка создаёт матовую текстуру, а полировка позволяет добиться зеркального блеска в эстетических целях. Пескоструйная обработка обычно используется в художественных или декоративных целях при изготовлении бронзовых деталей на заказ.
• Покрытие: Напыление обеспечивает определённые цвета и защитный слой. Подходит для деталей, требующих определённых цветов или работающих в суровых условиях.

Готовы начать свой проект? Как получить идеальные бронзовые детали от JS Precision

Получите высококачественные бронзовые детали за четыре простых шага, получая профессиональную поддержку на каждом этапе.

• Шаг 1: Предоставьте проектные чертежи и требования. Требуются чёткие 2D-чертежи или 3D-модели с чётким указанием размеров, допусков и требований к материалам.
• Шаг 2: Укажите характеристики и количество материала. Пожалуйста, укажите марку бронзы и количество, чтобы мы могли подготовить материал заранее.
• Шаг 3: Обратитесь в нашу службу оптимизации конструкции. Наши инженеры помогут вам оптимизировать конструкцию, повысив технологичность, снизив затраты и сократив сроки поставки (бесплатная услуга с добавленной стоимостью).
• Шаг 4: Получите расчёт стоимости и оформите заказ. Мы быстро подготовим расчёт стоимости, используя нашу эффективную систему. Мы гарантируем своевременное выполнение заказа после подтверждения.

Если вы готовы начать проект по обработке бронзы на станках с ЧПУ, JS Precision предоставит вам полную профессиональную поддержку, органично сочетая проверку чертежей с поставкой деталей. Воспользуйтесь нашими услугами по обработке на станках с ЧПУ , чтобы быстро получить бронзовые детали, соответствующие вашим требованиям.

Часто задаваемые вопросы

В1: В чем основное различие между обработкой латуни и обработкой бронзы?

Латунь легко режется, поэтому стружка легко ломается, инструмент изнашивается медленно, а эффективность обработки высокая. Бронза пластична, поэтому стружка длиннее, инструменты требуют более острой обработки, а скорость резания — выше. Это основное различие между ними в обрабатываемости.

В2: Какой бронзовый сплав легче всего поддается обработке на станках с ЧПУ?

Фосфористая бронза, например, C54400, — это сплав бронзы, который относительно легко обрабатывается на станках с ЧПУ. Он обладает хорошей обрабатываемостью, плавным стружкодроблением, высоким качеством поверхности после обработки и сохраняет хорошие механические свойства.

В3: Как предотвратить потускнение бронзовых деталей после обработки?

Обработку бронзовых деталей можно осуществлять пассивацией, образуя на поверхности защитную оксидную пленку, или наносить на поверхность лак для эффективного предотвращения окисления и избежания потускнения.

В4: Какие допуски вы можете соблюдать для обработанных бронзовых деталей?

Общий допуск JS Precision для бронзовых деталей стандартных размеров составляет ±0,025 мм. Для деталей простой конструкции с высокими требованиями к точности возможны ещё более жёсткие допуски .

В5: Можно ли обрабатывать бронзу без использования смазочно-охлаждающей жидкости?

При обработке бронзы обязательно используйте смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ). СОЖ контролирует нагрев, улучшает качество поверхности и способствует удалению стружки. Сухая резка значительно сокращает срок службы инструмента и может привести к деформации детали.

В6: Можете ли вы обрабатывать крупные бронзовые отливки?

Да, максимальный размер обработки крупных станков с ЧПУ, принадлежащих JS Precision, составляет 3000 мм × 1500 мм, поэтому возможна прецизионная обработка крупных бронзовых отливок с соблюдением требований к конечным размерам.

В7: Каковы сроки изготовления прототипов бронзовых деталей?

Для простых прототипов бронзовых деталей компания JS Precision может выполнить обработку и доставку в течение 3–5 рабочих дней после получения ваших чертежей и материалов. Изготовление сложных прототипов займет больше времени.

В8: Предоставляете ли вы сертификацию материала для ваших бронзовых изделий?

Да, при необходимости компания JS Precision может предоставить оригинальную сертификацию производителя бронзового сырья, подтверждающую, что состав материала, твердость и другие эксплуатационные показатели соответствуют действующим стандартам.

Краткое содержание

Бронза – словно материальный мост, соединяющий прошлое и устремляющийся в будущее. Технология прецизионной обработки бронзы на станках с ЧПУ – ключ к максимальной реализации её потенциала в современном мире.

От изготовления бронзовых деталей по индивидуальному заказу до массового производства обработанных бронзовых деталей — компания JS Precision, благодаря своему опыту в обработке бронзовых сплавов, сможет стать вашим самым надежным производственным партнером.

Действуйте немедленно! Присылайте нам свои проектные файлы и оцените преимущества обработки бронзы на станках с ЧПУ. Наши специалисты предоставят вам подробное коммерческое предложение и анализ технологичности в течение нескольких часов.