汽油机厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
汽油机厂家
热门搜索:
技术资讯
当前位置:首页 > 技术资讯

今日把数控加工作为一种原型制造技术

发布时间:2021-07-16 23:27:44 阅读: 来源:汽油机厂家

把数控加工作为一种原型制造技术

对许多人来说,附加式生产技术,实际上就是快速原型制造技术的代名词。例如3D打印,就是附加式生产的其中一种,它可以采用成交活跃CAD数据,通过层层创建的方式,毫不费力地生成一个细节分明和形象具体的物理模型,这似乎可以为获得一个原型零件而提供理想的方法(图长玻璃纤维增强聚丙烯已广泛利用于汽车行业1)。

事实上,Designcraft公司的总裁Larry Happ先生已经将3D打印技术和立体刻印技术看作是公司的关键工作(图2)。Designcraft公司是一家坐落在伊利诺斯州苏黎世湖的企业,他们专心致志地从事新产品的开发工作,对于该公司而言,这两种附加生产技术的其中之一,实际上就是为每一项新的工作提供新的起点。

不过,该公司只有两套附加式生产设备,其中一套为这两种工艺共同提供生产服务。形成鲜明对比的是,该公司却拥有9台立式加工中心。在任何超越原型制造技术的工作中,一般来说,数控加工技术都可被看作是为实现下一步目标提供的最有效原型制造技术。也就是说,不但要提供合适的和质量良好的零件,而且还要保证其最终使用产品的功能性。Designcraft公司就通过机加工技术,带动了原型制造技术进一步向前发展。

图1 从Designcraft公司的此时马达推动硅油车间图片中可以看到该公司在数控加工技术中所付出的投资。

几乎所有的编程工作都是在车间内完成的,从这里可以看到CAM站的工作情况

图2 该公司的附加式机械设备可以通过立体光刻和3D打印技术生成3D零件

减法式附加技术

那种在功能上相同的原型制造是很有前途的,甚至可延伸到最终将需要采用模具这一类高成本工具生产成型的零件。Designcraft公司的加工中心(由Creative Evolution公司提供),其加工速度、稳定性和精度,允许对薄壁零件进行快速和精确的加工,其中包括铣削加工出来的“冲压件”,其目的是为了复制加工钣金类冲压件(图3)。

图3 这种冲压件实际上并不是冲压成型的。相反,这一零件是在实体材料上通过数控加工中心的铣削加工而制成的。该零件的厚度仅为0.012in,但其厚度分布均匀,几乎与最终生产成型的钣金冲压件一样。很久以前,在没有任何专用冲压模具的情况下,采用铣削方法加工薄壁零件,使该加工车间有能力生产出功能性部件

事实上,数控加工技术仍然是生产大多数3D功能部件的最精确的加工工艺。在该公司的两台附加式生产设备中,由Objet公司提供的3D打印机能够更快地生成细节复杂的零件(图4),而来自3D Systems公司的立体光刻机,可在满负荷生产条件下,使其生产出来的零件特性接近于塑料零件的特性。对于一个细节要求复杂的零件而言,如果将其材料特性作为一个重要的因素考虑,那么也许可采用立体光刻技术,但该零件也可能需要加工。例如,该公司经常使用加工中心来刻印立体光刻技术生产的零件序列号。

材料的特性因素实际上是使用数控加工技术制造原型的另一大诱因。这一点是非常明显的,但是在这些机床上,材料的选用范围实际上是无限的。总之,其所加工的材料需要有足够的韧性。因此,数控加工中心不仅可以生产加工由金属材料制造的功能原型,而且还可以生产加工由塑料、木材或合成材料制成的功能原型。综合数控加工技术的所有这些优点,就可以明白为什么Designcraft公司会在这一加工方法上投入如此巨大的资金,尽管这一加工方法遇到了很多障碍。

图4 从3D打印机内打印的这幅照片表明,这种工艺可以生成各种零件和零件的复杂细节

向生产型方向发展

对于一个与设计相关的公司来说,这些障碍,从本质上需要有合适的人才来向它们发出挑战。

例如,加工中心需要进行编程选好夹板后。每项作业也必须由某一熟悉加工知识的人来设立和管理。对于任何机加工生产车间而言,这类人力资源是十分重要的,但他们不一定是原型制造公司的必要部分。公司必须选择培育这些人才资源。

人才培养正是Designcraft公司所做的工作。从事机加工的雇员们往往就是在这种环境中成长起来的。现在,Designcraft公司至少已经有一名技术熟练的员工。Happ先生说,在大多数情况下,从这一背景条件下得到任用,实际上并不能说明该公司已经获得了成功。该公司在小批量制造未经实践检验和定义含糊不清的零件工作方面,在很大程度上不同于一种已经设计定型的零件生产,因为后者的重复生产工艺已经得到了进一步优化。因此,Happ先生说,Designcraft公提供专业化定制方案司较为成功的雇员往往是那些已经掌握加工诀窍的聘用人员,但绝不是依靠全面的生产经验形成的。不过,一个令人欣慰的关键是,该公司正在越来越多地向生产工作接近。他说,Designcraft公司的客户越来越多,这些客户更希望他们能够从事短期性的生产制造业务。

他认为,经济衰退的部分原因至少可以通过这一事实进行解释。企业正试图通过探索其少数产品系列的方式,从他们的主要产品系列中弥补他们的效益损失,而不是对以前未经探索的市场产品进行开发。对于这些较小的市场,它需要花费更长的时间来确定该市场的真正需求,以及是否有理由通过生产来满足这种需求。 因此,要求Designcraft公司继续生产制造机加工零件,同时由客户在这方面提出他们的要求。

图5 在Designcraft公司,以附加式制模开始的工作,往往从数控加工做起。因此,产品的开发过程可以包括原型,它们不仅具有实际的外形,而且还具有功能性

因此,用数控加工技术作为原型制造技术也提供了这一额外的好处:正如Designcraft公司所演示的那样,采用机加工技术,可以延长产品开发阶段,以满足客户的需要。

事实上,产品开发的窗口可以逐步关闭,而不是果断地关闭,随着加工工作与初步生产的无缝连接,需要进入一个市场并建立一种信心。当原型零件也变成功也是制造汽车仪表板的理想材料能部件的时候,制造商可以等待,一直到其为此做好全面准备工作之后,就可全面投入生产。

同仁堂锁阳固精丸服用多久见效
宝宝拉肚子后肚子胀气
容易出汗是肾虚吗