Grote Diameter CNC Draaien voor een Component voor Halfgeleiderapparatuur

Dit op maat gedraaide CNC component met grote diameter werd geproduceerd voor halfgeleiderapparatuur en verzonden naar een klant in Israël.

Het afgewerkte onderdeel is ongeveer Ø180 × 40 mm, met een grote centrale opening, brede ringvormige vlakken en verschillende getrapte cirkelvormige kenmerken. De geometrie is grotendeels rotatie, dus CNC draaien is de natuurlijke keuze voor het belangrijkste bewerkingswerk.

De klant leverde zowel 2D-tekeningen als een 3D-model. Afhankelijk van het kenmerk zijn de dimensionale toleranties gespecificeerd op ±0,05 mm of ±0,1 mm. De tekening vereist ook een goede concentriciteit tussen de cirkelvormige kenmerken en een oppervlakteafwerking van ongeveer Ra 0,8 op de relevante bewerkte oppervlakken.

De bestelling was rond de 200 stuks.

Niets aan de vorm vereist een onnodig ingewikkeld proces. Het echte werk zit in het vaststellen van de juiste draaireferentie, het uitgelijnd houden van de cirkelvormige geometrie en het handhaven van de vereiste afwerking gedurende de batch.

Projectspecificaties

De vorm is eenvoudig. De hartlijn telt nog steeds.

Het grootste deel van de geometrie is cirkelvormig: de centrale opening, de buitendiameter, de verzonken gebieden en de getrapte oppervlakken volgen allemaal dezelfde basisas.

Dat maakt CNC draaien een voor de hand liggende bewerkingskeuze, maar het betekent ook dat het individueel controleren van elke diameter niet het hele verhaal vertelt.

De centrale boring, de buitendiameter en de omringende cirkelvormige kenmerken moeten goed met elkaar in verband blijven staan. Een diameter kan binnen zijn maattolerantie vallen, terwijl de positie ervan ten opzichte van een ander cirkelvormig kenmerk niet helemaal is waar de tekening bedoelde.

Vóór het bewerken kijken we daarom naar welke kenmerken een draaireferentie moeten delen en welke kunnen worden voltooid zonder het onderdeel onnodig te verplaatsen.

Waar gerelateerde diameters in dezelfde opstelling kunnen blijven, geven we er de voorkeur aan ze daar te houden.

Ø180 mm maakt de afwerking gemakkelijker te zien

Met een diameter van ongeveer 180 mm, voelt dit onderdeel heel anders aan op de draaibank dan een kleine as, pin of bus.

De brede ringvormige vlakken vereisen aanzienlijk meer gereedschapstraject tijdens het vlakken, en het snijpatroon is gemakkelijker te zien over zo'n groot oppervlak.

Dat is belangrijk omdat de tekening een oppervlakteafwerking van ongeveer Ra 0,8.

Gereedschapconditie, voeding en de laatste snijparameters laten allemaal hun sporen achter op het afgewerkte vlak. Een kleine verandering die moeilijk te merken is op een smalle diameter, kan veel zichtbaarder worden over een breed cirkelvormig oppervlak.

Om deze reden moeten de laatste draaipassen worden gepland voor zowel dimensionale controle als oppervlakteconditie.

Concentriciteit verdient meer aandacht dan de ±0,05 mm

Sommige afmetingen op de tekening worden gecontroleerd tot ±0,05 mm, terwijl andere ±0,1 mm zijn.

Deze toleranties vallen ruim binnen de normale CNC-bewerkingscapaciteit, dus er is geen reden om ze als ongewoon moeilijk te presenteren.

De interessantere vereiste is concentriciteit.

Met verschillende cirkelvormige kenmerken die dezelfde basis hartlijn delen, is de vraag tijdens het bewerken niet alleen:

Is deze diameter correct?

Het is ook:

Loopt hij nog waar hij zou moeten lopen ten opzichte van de andere diameters?

Dat onderscheid beïnvloedt hoe we denken over werkbevestiging, bewerkingsreferenties en onnodig herbevestigen.

Voor dit specifieke onderdeel vertellen die relaties ons meer over de klus dan het tolerantienummer alleen.

Ra 0,8 is niet zomaar een glad uitziend oppervlak

Een vers gedraaid metalen oppervlak kan er helder en schoon uitzien op een foto. Dat vertelt ons niet of het voldoet aan Ra 0,8.

Oppervlakteruwheid komt voort uit het bewerkingsproces.

Inzetconditie, voedingssnelheid, snijsnelheid en de afwerkingspas beïnvloeden allemaal het gereedschapspatroon dat op het oppervlak achterblijft. Een snijkant kan nog steeds een diameter aanhouden, terwijl de kwaliteit van het oppervlak dat het produceert al is begonnen te veranderen.

Dat wordt relevant over een batch van ongeveer 200 stuks.

In plaats van alleen op uiterlijk te vertrouwen, moet de oppervlaktevereiste deel blijven uitmaken van het bewerkings- en inspectieproces naarmate de productie vordert.

Het 3D-model toont de vorm; de 2D-tekening definieert de klus

Het hebben van beide klantbestanden is nuttig voor een component als deze.

De 3D-model toont snel de algehele geometrie: de grote opening, het getrapte cirkelvormige profiel en de relaties tussen de verschillende oppervlakken.

De 2D-tekening vertelt ons waar de productieaandacht ligt.

Daar vinden we de ±0,05 mm en ±0,1 mm afmetingen, concentriciteitsvereisten, specificaties voor oppervlakteruwheid en andere technische notities.

Voor op maat gemaakt CNC draaien op basis van klanttekeningen, gebruiken we de twee bestanden samen in plaats van het 3D-model als vervanging voor de productietekening.

Het model toont de vorm. De tekening definieert de klus.

Tweehonderd stuks veranderen de manier waarop we de opstelling benaderen

Tweehonderd stuks is nog steeds een relatief flexibele CNC-bewerkingshoeveelheid, maar het is genoeg dat de opstelling moet werken als een herhaalbaar productieproces.

Zodra de eerste componenten zijn bevestigd, willen we dat dezelfde bewerkingsreferenties, gereedschapsstrategie en afwerkingscondities door de rest van de bestelling lopen.

Dit is ook waar de gereedschapconditie anders begint te tellen dan bij prototypewerk.

Een snijkant die acceptabel is voor ruw bewerken, is mogelijk niet langer de juiste keuze voor een Ra 0,8 afwerkingspas. Het monitoren van het proces tijdens de productie helpt voorkomen dat een geleidelijke verandering een batch-breed probleem wordt.

Een goede opstelling moet de latere onderdelen minder gedenkwaardig maken dan de eerste.

Voor een draaibestelling van 200 stuks is dat precies wat we willen.

Waar dit onderdeel past in ons CNC-draaiwerk

Onze op maat gemaakte CNC-draaidiensten omvatten meer dan kleine assen en pinnen.

We bewerken ook ringen, flenzen, hulzen, bussen en andere rotatiecomponenten met grote diameter op basis van 2D-tekeningen en 3D-modellen van de klant.

Afhankelijk van de geometrie kan een project buiten- en binnendiameter draaien, vlakken, ruimen, groeven, boren of schroefdraadsnijden omvatten. Secundair frezen wordt toegevoegd wanneer de tekening gaten, vlakken, sleuven of andere kenmerken bevat die niet rond de draaias kunnen worden voltooid.

Voor halfgeleiderapparatuur en andere industriële toepassingen ondersteunen we prototypehoeveelheden, evenals productie in kleine volumes en herhalende batches.

We geven er de voorkeur aan om te beginnen met de tekening in plaats van een vooraf bepaalde lijst met bewerkingsbewerkingen. Zodra we de geometrie, toleranties en oppervlaktevereisten begrijpen, is het geschikte proces meestal veel duidelijker.

Een draaiklus gedefinieerd door relaties, niet door complexiteit

We kozen ervoor om dit component te tonen omdat het een type op maat gemaakt CNC-draaiwerk vertegenwoordigt dat gemakkelijk te onderschatten is op basis van een foto.

Er zijn geen ingewikkelde zakken of dramatische multi-assige kenmerken. Wat telt is stiller dan dat: verschillende cirkelvormige oppervlakken moeten gerelateerd blijven aan dezelfde hartlijn, een breed bewerkt vlak draagt een vereiste van ongeveer Ra 0,8, en het proces moet rendabel blijven voor 200 stuks.

Dat is genoeg om het hele draaiplan vorm te geven.

Voor een nieuw onderdeel met grote diameter begint het nuttige gesprek meestal met de tekening: Welke oppervlakken delen een referentie? Welke afmetingen drijven de assemblage werkelijk? Waar is de oppervlakteafwerking belangrijk?

Zodra die vragen duidelijk zijn, wordt het beslissen hoe het onderdeel te bewerken veel eenvoudiger.