Фрезерная обработка с ЧПУ: полное руководство по процессам и применениям

Фрезерование на станке с ЧПУ можно считать основной услугой для производства прецизионных компонентов, но часто исследователи полагают, что технические специалисты и менеджеры по закупкам сталкиваются с дилеммой: низкое качество поверхности влияет на точность собранного продукта, ненадежные поставки нарушают графики реализации проекта, обработка сложных форм требует нескольких проходов.

Обычно это происходит из-за непонимания фрезерных операций на станках с ЧПУ, несоответствия размеров оборудования и материалов или отсутствия знаний по оптимизации у поставщиков.

Являясь 15-летней компанией с опытом работы в этом секторе, JS Precision стала свидетелем того, как слишком много клиентов сделали неверный шаг, потому что выбрали неэффективные решения. По этой причине мы создали эту статью на основе нашего опыта и знаний, чтобы вы могли правильно решить свои проблемы с механической обработкой и выбрать лучшее решение для фрезерования с ЧПУ.

Сводка основных ответов

<тело> <тр> <тр> <тр> <тр>

Почему фрезеровка с ЧПУ стала основным процессом в производстве сложных деталей?

Я активно работаю в области фрезерования с ЧПУ в JS Precision уже 15 лет и обслуживаю более 2000 клиентов из различных секторов, включая аэрокосмическую, автомобильную, медицинскую и электронную промышленность. Мы также успешно завершили более 5000 проектов

У нас есть знания и опыт обработки на станках с ЧПУ многих труднообрабатываемых материалов, таких как титановые сплавы, жаропрочные сплавы, нержавеющая сталь медицинского назначения и конструкционные пластмассы. У нас есть эффективное решение для всех этих материалов.

Например, мы выполнили обработку некоторых структурных компонентов для аэрокосмической компании с допуском ±0,003 мм и в конечном итоге получили AS9100D сертификат.

Кроме того, компоненты, которые мы производим для медицинского бизнеса, поддерживают процент выхода выше 98 % в течение трех лет подряд и соответствуют всем стандартам, указанным в ISO 13485.

В нашей мастерской имеется более 50 высокотехнологичных станков, среди которых 20 пятикоординатных фрезерных станков от признанных мировых брендов. Мы также создали систему контроля качества, включающую внутримашинные измерения, проверку постобработки и отслеживание.

Руководство содержит не только теории, но и обобщение нашего опыта , полученного при решении проблем клиентов, какими бы незначительными они ни казались, например, настройка параметров инструментов. Все рекомендации основаны на практическом опыте.

Только после внедрения этих решений в тысячах проектов мы сможем изучить ценные решения, и это основная причина, по которой вы можете доверять этому руководству по фрезерной обработке с ЧПУ.

<блок-цитата>

Ищете надежные услуги фрезерной обработки с ЧПУ? Поделитесь с нами болевыми точками вашего проекта, и мы бесплатно направим вас к старшему инженеру. Мы поделимся с вами успешными практическими примерами из отрасли, чтобы обработка на станках с ЧПУ стала для вас беззаботной.

Какие ключевые факторы необходимо учитывать при выборе подходящих типов фрезерных операций с ЧПУ?

Фрезерование с ЧПУ — ключевая технология субтрактивного производства, и причина, по которой оно может стать основой сложного производства деталей, заключается в том, что оно преодолевает ограничения традиционной механической обработки.

Обычная механическая обработка, ручная или универсальная, требует человеческого контроля и, как следствие, не обеспечивает точности. С другой стороны, фрезерование с ЧПУ полностью исключает человеческий фактор благодаря управлению и перемещению режущего инструмента или заготовки с помощью компьютерной программы.

Основная идея здесь заключается в том, что вращающаяся фреза с режущей кромкой используется для удаления лишнего материала с заготовки, придавая ей предпочтительную форму. Процесс обработки на станке с ЧПУ различных сложных компонентов на моем рабочем месте, JS Precision, уже усовершенствован для достижения сложных изогнутых и многомерных форм.

По сравнению с традиционной обработкой фрезерование с ЧПУ практически незаменимо с точки зрения высокой сложности, точности и постоянства. Он не только объединяет несколько операций обработки, но и сокращает время обработки заготовок, обеспечивая стабильность на микронном уровне. Вот почему его предпочитают для обработки критически важных компонентов в таких высокотехнологичных отраслях, как аэрокосмическая промышленность и здравоохранение.

Рис. 1. Фрезерование с числовым программным управлением обладает высокой адаптируемостью и гибкостью, что позволяет удовлетворить различные требования приложений и сложность деталей.

Какие технологии и процессы гарантируют реализацию прецизионного фрезерования с ЧПУ?

Выбор правильного типа фрезерных операций с ЧПУ напрямую влияет на успех или провал проекта. Мы не можем слепо следовать тренду и выбирать оборудование высокого класса. Нам необходимо построить систему принятия решений, основанную на реальных потребностях.

Таблица совместимости различных процессов фрезерования

Основные проблемы	Основные решения	Ключевая поддержка	Применимые сценарии
Чистота поверхности/время поставки/сложная обработка	Индивидуальные процессы фрезерования с ЧПУ + оптимизация DFM	5-осевое оборудование + полный контроль качества	Авиакосмическая промышленность, автомобилестроение, медицина и т. д.
Недостаточная точность/перерасход средств	Оптимизация параметров процесса + анализ распределения затрат	Машинное измерение + специализированные инструменты	Производство высокоточных деталей
Неверный выбор поставщика	Проверьте пять основных возможностей	Межотраслевые исследования + сертификаты	Мелкосерийное производство

<тело> <тр> <тр> <тр> <тр> <тр>

Трехэтапный метод выбора

1. Определите основные характеристики, присущие детали: Она может иметь изогнутые поверхности. 1. Требования к глубине полости, допускам и шероховатости поверхности.

2. Условия производства спичек: обеспечьте ограничения по бюджету и размеру, чтобы предотвратить чрезмерные инвестиции.

3. Решение основано на таблицах совместимости: Трехосевая обработка более экономична для небольших партий и более простых компонентов, а пятиосная обработка более экономична для больших партий и более сложных компонентов.

<блок-цитата>

Не уверены, какие типы фрезерных операций с ЧПУ подходят вам? Загрузите свои собственные проекты компонентов и требования, и JS Precision предложит бесплатную проверку процесса, чтобы мы могли работать вместе для достижения оптимального решения по стоимости и эффективности — без слепых инвестиций.

Рис. 2. Программирование 5-осевого фрезерования с ЧПУ

Как с научной точки зрения оценить структуру затрат на фрезерную обработку с ЧПУ?

Прецизионное фрезерование с ЧПУ с точностью до микрона может быть достигнуто не только на обрабатывающем центре с ЧПУ высокой точности, но и за счет оптимального сочетания и взаимодействия различных технологий и процессов. В JS Precision точность и аккуратность достигаются по четырем основным параметрам:

<ул>

Станки с ЧПУ высокой жесткости: Мы используем высокоточные фрезерные станки известных мировых брендов. Эти машины обладают высокой жесткостью и обеспечивают высокую точность положения.

Оптимизация инструмента и траектории. Мы адаптируем конкретные инструменты к свойствам материалов и используем программное обеспечение CAM для оптимального планирования траектории резки.

Контроль охлаждения и смазки. Мы контролируем охлаждение и смазку различных материалов, чтобы снизить температуру резки и предотвратить деформацию заготовок.

Измерения и точность внутри станков. Контролируя и корректируя эти измерения на производственной линии, мы уменьшаем производственные ошибки.

Все эти, казалось бы, тривиальные факторы оказывают непосредственное влияние на конечный результат, получаемый при точном фрезеровании с ЧПУ. Компоненты медицинских имплантатов, изготовленные нами, имеют допуск ±0,005 мм.

<блок-цитата>

Ищете еще более высокий уровень прецизионного фрезерования на станках с ЧПУ? Свяжитесь с нами для встречи с техническим инженером JS Precision. Мы обсудим основные моменты управления процессами и разработаем для вас решение по обеспечению точности.

Как с научной точки зрения оценить структуру затрат на фрезерную обработку с ЧПУ?

Многие клиенты выбирали поставщиков, основываясь только на цене за единицу товара, а затем в результате платили больше. —Затраты на фрезеровку с ЧПУ должны включать весь процесс, необходимо учитывать пять факторов.

Упрощенная модель затрат для фрезерования с ЧПУ и решение для оптимизации точности JS

Тип фрезерования	Случаи использования	Основные преимущества	Важные моменты, на которые следует обратить внимание
Важные моменты, на которые следует обратить внимание	Базовые плоские компоненты, общие требования к точности, небольшие объемы, жесткий бюджет ограничения.	Низкая стоимость, простое программирование, короткое время подготовки.	Невозможно обрабатывать сложные изогнутые поверхности и многоугольные компоненты.
Четырехосевое фрезерование с ЧПУ	Цилиндрические детали с боковыми деталями, среднесерийное производство, полусложные детали.	Повышает производительность обработки и сокращает время зажима.	Относительно дорого по сравнению с трехосной обработкой, требует опыта программирования помощи.
Пятиосевое фрезерование с ЧПУ	Сложные формы, требующие высокой точности, аэрокосмические и медицинские устройства, ценные товары.	Завершает многостороннюю обработку за один зажим, очень высокая точность.	Высокая стоимость оборудования и технические препятствия.
Высокоскоростное фрезерование с ЧПУ	Высокое качество поверхности, производство тонкостенных деталей и производство материалов высокой твердости.	Низкие силы резания, заготовки без деформации и короткое время обработки.	Требуются станки высокой жесткости и специализированные режущие инструменты.

<тело> <тр> <тр> <тр> <тр> <тр> <тр> <тр>

Все цифры являются средними по 100+ проектам, выполненным для аналогичных клиентов в JS Precision. Процент экономии затрат может немного отличаться в зависимости от материалов и объема продукции, но не повлияет на общие изменения процесса.

Мы никогда не конкурируем просто за счет низких цен, а концентрируемся на оптимизации определенных процессов для наших клиентов с конечной целью – помочь им сэкономить на затратах на всех уровнях.

Пример JS Precision: прецизионное фрезерование основных компонентов медицинского устройства

Проблемы клиента:

Компании медицинского оборудования потребовалась немедленная поставка опор для имплантатов из титанового сплава в соответствии со стандартом ISO 13485, и она столкнулась с двумя проблемами.

Титановый сплав обладает высокой твердостью и низкой теплопроводностью, поэтому он легко деформируется при обычной механической обработке. Доходность продукции предыдущих поставщиков составляла 65 %.

Проблемы с доставкой задержали запуск продукта. Деталь имела допуск ±0,008 мм и шероховатость поверхности Ra 0,8 мкм. Он должен был быть биосовместимым и не иметь дефектов механической обработки.

Прецизионное решение JS

После получения запроса мы сформировали специальную команду для разработки плана:

<ул>

Применение высокоскоростного фрезерования с пятиосным соединением позволило обрабатывать несколько поверхностей за один установ, предотвращая совокупные ошибки, которые могли бы возникнуть при использовании нескольких установов.

Были использованы специальные инструменты из поликристаллического алмаза с высокой износостойкостью, и потребовалось несколько сотен испытаний, чтобы оптимизировать скорость резания и скорость подачи и устранить проблему прихвата инструмента.

Система постоянного контроля температуры поддерживала стабильную температуру окружающей среды с отклонением не более ±2°C.

Каждый процесс сопровождается машинным измерением, коррекцией отклонений в реальном времени и полной отслеживаемостью данных проверки.

Результаты и результаты

Конечная доходность выросла с 65 % до 98 %, цикл цепочки поставок сократился на 40 %, а себестоимость единицы продукции снизилась на 15 %. Продукт также прошел сертификацию по стандарту ISO 13485 и вскоре был выпущен на рынок. Это ясно показывает, что компания прецизионное фрезерование с ЧПУ JS действительно обладает технологической компетентностью.

<блок-цитата>

Сталкиваетесь с трудностями при обработке медицинских компонентов? Загрузите чертежи деталей и отметьте «Медицинские компоненты». JS Precision предоставит индивидуальные решения, соответствующие стандартам ISO 13485, для обеспечения производительности и эффективности доставки.

Рис. 3. Медицинский имплантат, фрезерованный на станке с ЧПУ

Каковы конкретные требования к фрезерным станкам с ЧПУ в различных отраслях?

Приложения для фрезерования с ЧПУ охватывают несколько отраслей и имеют совершенно разные требования из-за разных сценариев использования:

1. Аэрокосмическая промышленность: должна соответствовать сертификации AS9100D, обычно используются трудные для механической обработки материалы, такие как жаропрочные сплавы и титановые сплавы, детали требуют высокой прочности и легкости, допуски должны контролироваться в пределах ± 0,005 мм, а также необходимо пройти испытания на усталость.

2. Автомобильная промышленность: соответствует IATF 16949. Он подчеркивает последовательность и экономическую эффективность массового производства. В качестве материалов обычно используются алюминиевые сплавы и сталь. Основные компоненты должны обладать стойкостью к износу и ударам.

3. Медицинская промышленность: Здесь основным требованием будет сертификация по стандарту ISO 13485. Материалы должны быть биосовместимыми, например, титановые сплавы и нержавеющая сталь медицинского назначения. Кроме того, необходимо обеспечить очень высокую точность и чистоту поверхности без микротрещин

.

JS Precision накопила богатый межотраслевой опыт и может точно соответствовать особым требованиям различных отраслей.

<блок-цитата>

Вам нужно решение для фрезерования с ЧПУ, соответствующее отраслевым стандартам? Свяжитесь с нашей горячей линией по ЧПУ в JS Precision и расскажите нам о своей отрасли и потребностях в соблюдении требований, и мы свяжем вас с квалифицированным техническим специалистом.

Каковы явные и неявные преимущества фрезерования с ЧПУ по сравнению с традиционной обработкой?

Многие знают только то, что фрезерование с ЧПУ отличается высокой точностью и быстрой эффективностью, но преимущества фрезерования с ЧПУ можно разделить на явные и неявные категории, всесторонне повышая конкурентоспособность:

Явные преимущества фрезерования с ЧПУ:

<ул>

Сокращение времени зажима: Сложные детали можно обрабатывать и формовать за один прием, что сокращает производственный цикл.

Высокая стабильность качества. Компьютерное управление снижает количество ошибок, вызванных людьми, и, следовательно, меньше дефектных продуктов.

Быстрая доставка: оптимизация процесса + эффективное оборудование, быстрое реагирование на требования заказа.

Неявные преимущества фрезерования с ЧПУ:

<ул>

Меньшая потребность в ручном труде: нет необходимости привлекать квалифицированных технических специалистов и, следовательно, меньшее влияние на качество из-за колебаний рабочей силы.

Прослеживаемость данных. Параметры обработки и информация о проверке документируются на различных этапах, что упрощает отслеживание.

Упрощение итерации дизайна. Для изменения дизайна требуется лишь корректировка программы, что снижает затраты на итерацию.

По внутренним данным, после того, как клиенты перешли на фрезерную обработку с ЧПУ, их средняя эффективность производства выросла на 40 %, а количество дефектов снизилось на 80 %.

Как дизайн продукта может повысить эффективность фрезерования и снизить затраты за счет оптимизации DFM?

DFM или «Проектирование для технологичности» играет важную роль в объединении проектов продуктов и услуг по обработке с ЧПУ. Небольшие конструкции имеют значительный вес, облегчая обработку. Часто в JS Precision я сталкиваюсь с конструкциями, стоимость обработки которых для моих клиентов увеличивается вдвое из-за неоптимизированных конструкций. Следующее действительно полезно:

<ул>

Стандартный угловой радиус. Не используйте специальные угловые радиусы, а указывайте размеры, которые можно использовать со стандартными инструментами, что сводит к минимуму замену инструмента.

Сокращение конструкции с глубокими полостями. Для обработки глубоких полостей требуются удлиненные режущие инструменты, которые склонны к вибрации и имеют низкую эффективность. Оптимизируйте глубину полости без ущерба для производительности.

Разумно установленные допуски. Более высокие требования к точности приводят к высоким затратам. Установите уровень допуска в зависимости от сценария использования.

Устраните ненужные сложности. Определенные сложности не существенно улучшают функциональность продукта. Устранены сложности, удалены операции механической обработки.

Мы предлагаем эти услуги бесплатно. Наши инженеры дадут конкретные рекомендации на основе ваших проектов и, таким образом, сократят расходы, связанные с услугами обработки с ЧПУ.

Каковы пять основных возможностей, которые необходимо проверить при выборе поставщика высоконадежных фрезерных станков с ЧПУ?

Выбор надежного поставщика для ваших нужд фрезерования может оказаться большим подспорьем. Основываясь на опыте JS Precision, вот пять вещей, на которые вам следует обратить внимание:

<ул>

Оборудование и технические возможности. Ищите станки высокой жесткости и пятиосевые фрезерные станки, а также информацию о состоянии обслуживания и калибровке. В основе точности лежит высокий уровень сложности оборудования.

Сертификация и контроль качества. Есть ли у поставщика сертификаты ISO 9001 и отраслевые сертификаты , такие как AS9100D? Есть ли у них комплексный процесс тестирования?

Отраслевой опыт: Есть ли у них случаи обработки аналогичной продукции? Имеются ли у них соответствующие отчеты о качестве и опыте работы с клиентами?

Технические возможности поддержки: Предлагают ли они анализ DFM и рекомендации по оптимизации процессов? Каково время ответа?

Послепродажное обслуживание и цепочка поставок: Есть ли у них комплексное послепродажное обслуживание? Существует ли стабильная цепочка поставок и могут ли они соблюдать сроки доставки?

Эти пять факторов необходимы для бесперебойного сотрудничества. JS Precision не только отвечает всем этим факторам, но также располагает квалификационными документами и примерами случаев, на которые можно ссылаться. Таким образом, клиенты могут быть спокойны.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1: Существует ли определенный допуск, которого можно достичь при фрезеровании на станке с ЧПУ в JS Precision?

Благодаря использованию современных станков с ЧПУ высокой жесткости, оптимальных траекторий движения инструмента и очень строгому контролю процесса услуги точного фрезерования, предлагаемые JS Precision, позволяют поддерживать допуск не более +/- 0,005 мм. В зависимости от особых потребностей могут быть достигнуты еще более жесткие допуски.

Вопрос 2: Есть ли у вас возможности работать со специальными материалами, такими как инварный сплав

Да. В JS Precision мы имеем большой опыт работы со специальными материалами, такими как инварные сплавы, нержавеющая сталь и титановые сплавы. Мы также можем разработать параметры обработки, специфичные для материалов, исходя из их свойств.

В3: Существует ли значительная разница в цене между мелкосерийным прототипированием и массовым производством?

Основное различие заключается в стоимости распределения пресс-форм и программирования. Коэффициент распределения будет выше в небольших партиях и существенно ниже в больших партиях. Мы ввели прозрачное многоуровневое ценообразование, тем самым сократив разрыв, вызванный оптимизацией процессов, и обеспечив полную защиту интересов для небольших партий.

Вопрос 4: Сколько времени обычно проходит от предоставления чертежей до получения ценового предложения?

Для выполнения регулярных заказов на фрезерную обработку с ЧПУ мы подготавливаем предварительное предложение в течение 2 часов, а для сложных заказов, требующих технической оценки, мы формируем предложение в течение 24 часов.

Вопрос 5: Как я могу быть уверен, что мои проектные чертежи и интеллектуальная собственность защищены?

Мы заключаем очень жесткие соглашения о конфиденциальности с нашими клиентами. Мы используем независимую систему управления проектами и зашифрованную передачу файлов для управления проектными чертежами и техническими данными со 100% гарантированной безопасностью интеллектуальной собственности.

В6: Предлагаете ли вы такие услуги, как анодирование и гальваническое покрытие после фрезерования?

Да. JS Precision предоставляет комплексные услуги по механической обработке с ЧПУ, включая различные процессы обработки поверхности, такие как анодирование и гальваническое покрытие, чтобы обеспечить полную поставку деталей и избежать необходимости многосторонней координации.

Вопрос 7: Каков ваш процесс послепродажного обслуживания по вопросам качества?

У нас есть канал быстрого реагирования, и мы разработаем решение в течение 24 часов после подтверждения проблемы, включая доработку, возврат или компенсацию, чтобы обеспечить нулевой риск для прав клиента.

Вопрос 8: Можем ли мы сначала провести мелкосерийное пробное производство, прежде чем принимать решение о крупномасштабном сотрудничестве?

Конечно, мы рекомендуем клиентам сначала проверить наши возможности с помощью пробных заказов, а заказы на пробное производство также получают полную техническую и качественную поддержку.

Заключение

Фрезерование на станке с ЧПУ никогда не выполняет «простую резку деталей», а вместо этого играет важную роль в качестве центрального моста, соединяющего замысел проектирования и высококачественное выполнение продукта, поскольку его ценность заключается в точном согласовании процесса и контроле затрат.

В JS Precision на основе 15-летнего опыта мы продемонстрировали, что можно упростить сложную обработку, идеально оптимизировать затраты и точность с помощью правильного решения для фрезерования и надежного партнера.

Вас все еще беспокоят точность, сроки выполнения и стоимость ваших проектов? Не стесняйтесь связаться с командой экспертов JS Precision сегодня и поделиться своими конструкциями деталей, и мы будем рады предоставить вам бесплатный отчет по анализу DFM и ценовое предложение. Мы защищаем вашу продукцию с помощью нашего современного оборудования, отработанных процессов и строгого контроля качества.

Featured Blogs

No data

Компонент затрат	Состав затрат до оптимизации	Снижение затрат на прецизионный процесс JS	Состав затрат после оптимизации	Снижение затрат на единицу
Стоимость материала	30%	Оптимизация компоновки и контроль процента брака, тем самым снижая потери труднообрабатываемого материала с 18% до 8%.	22%	27%
Затраты времени на обработку	28%	Оптимизация пути CAM + настройка параметров, сокращение пустого хода на 30%.	19%	32%
Стоимость износа инструмента	15%	Подбор специализированного инструмента+оптимизация параметров резания, увеличение срока службы инструмента на 50%.	9%	40%
Затраты на программирование и подготовку	12%	Модульная библиотека программирования + стандартизированный процесс, сокращающий время подготовки на 40%.	7%	42%
Затраты на постобработку и проверку	15%	Интеграция процесса обнаружения + прогнозирование измерений на машине для уменьшения дублирования обнаружений.	11%	27%
Общая стоимость	100%	Совместная оптимизация всего технологического процесса.	68%	32%