5 Karaniwang Kamalian sa CNC Machining at Kung Paano Iwasan ang mga Ito

Ang ritmong ugong ng spindle, ang metalikong amoy ng coolant sa mainit na tool, at ang maliit na pag-vibrate sa ilalim ng iyong palad kapag nakakapit na ang workpiece. Ang pag-vibrate na iyon ay nagsasabi sa iyo ng isang bagay — mga nakaluwang na clamp, mapurol na insert, o masamang programa. Batay sa aming karanasan sa pagpapatakbo ng job-shop at production lines, ang mga maliit na senyales na ito ang naghihiwalay sa maayos na shift at isang gabi ng rework. Sa ibaba, gagabayan kita (kasama ang iyong purchasing/engineering team) sa limang kamalian na madalas naming makita at eksaktong paraan kung paano namin ito nilutas — kasama ang mga tunay na hakbang, checklist, at nilalaman na maaari mong gamitin diretso sa iyong product pages.

Maikli lang — Ang limang kamalian

1. Mahinang paghawak at pag-aayos ng workpiece → galaw ng bahagi, panggugulo, basura.

2. Maling gamit na tool / feed at bilis → maikling buhay ng tool, hindi magandang surface finish.

3. Hindi sapat na setup ng CAM/postprocessor → maling geometry o collision sa toolpath.

4. Hindi sapat na inspeksyon at kontrol sa proseso → mga depekto na nahuhuli nang huli na.

5. Hindi angkop na coolant/lubrikasyon at kontrol sa chip → sobrang init, nabuo ang gilid.

Mali 1 — Mahinang paghawak at pag-aayos ng workpiece

Kung ano ang itsura nito: mga marka ng panggugulo, hindi pare-pareho ang sukat sa isang batch, mas masiglang pagkakabukod ng mga tool.
Bakit ito nangyayari: fixturing na one-size-fits-all, labis na overhang, hindi tamang torque sa clamping, o nawawalang locating features.

Paano maiiwasan ito — hakbang-hakbang

1. Disenyo para sa fiksatura: magdagdag ng datum na mga mukha at katangian habang nagdidisenyo ng bahagi upang masiguro ang paulit-ulit na eksaktong posisyon ng mga bahagi.

2. Gamitin ang modular na fiksatura: malambot na panga, tombstone, o dedikadong fiksatura para sa paulit-ulit na mga pamilya ng bahagi.

3. Limitahan ang overhang: panatilihing maikli ang tool engagement; gamitin ang steady-rests o live centers kung maaari.

4. Pagsusuri sa torque at clamp: ipagpatuloy ang standard na torque ng clamp at i-verify gamit ang torque wrench sa bawat setup.

5. Gawin muna ang trial na bahagi: sukatin ang mga sukat ng unang bahagi at isagawa ang maikling pagsusuri sa produksyon (5–10 bahagi).

Praktikal na tip na ginagamit namin: Para sa manipis na 6061 brackets, ang paglipat mula sa single-side clamping patungo sa dual-locator soft jaw ay binawasan ang mga itinapon na bahagi ng humigit-kumulang 60% sa loob ng dalawang linggo.

Mabilis na checklist

• Nandoon ang datum faces? ☐

• Ang pinakamataas na overhang ay ≤ sa inirekomenda? ☐

• Naitala na ang clamp torque? ☐

• Nakumpleto na ang trial run? ☐

Mali 2 — Maling tooling, feeds at speeds

Kung ano ang itsura nito: mabilis na pagsusuot ng tool, chatter, mahinang surface finish, mahabang cycle times.
Bakit ito nangyayari: pagkuha ng “karaniwang” feeds mula sa internet, hindi angkop na pagpili ng tool (maling geometry o coating), o hindi pag-adjust para sa rigidity ng makina at materyal.

Paano maiiwasan ito — hakbang-hakbang

1. Pumili ng tamang hugis at patong ng kasangkapan para sa materyal (hal., TiN/TiAlN para sa hindi kinakalawang na asero; walang patong na carbide o DLC para sa aluminum kung kinakailangan).

2. Magsimula nang maingat, i-optimize nang mabilis: itakda ang feed sa 70% ng inirekomendang halaga, pagkatapos ay dagdagan nang 10% bawat hakbang habang pinagmamasdan ang load.

3. Gamitin ang chip thinning at trochoidal milling para sa malalim na shoulder cut sa pinatigas na bakal.

4. I-log ang haba ng buhay ng kasangkapan at mga sanhi: sundin ang haba ng buhay nito sa iyong MES/CNC tool table at itala ang mga mode ng kabiguan (edge chipping, flank wear, BUE).

5. I-standardize ang mga library ng kasangkapan sa buong CAM at mga makina upang maiwasan ang hindi pagkakatugma ng ID ng kasangkapan.

Halimbawa mula sa produksyon: Matapos lumipat sa 6-flute na mataas na feed endmill para sa manipis na pader na aluminum, binawasan namin ang oras ng kiklo ng 22% at napabuti ang kalidad ng surface nang pare-pareho.

Mali 3 — Hindi sapat na pag-setup ng CAM o postprocessor

Kung ano ang itsura nito: nagdulot ng mga baluktot na bahagi, hindi tamang orientasyon ng tool, banggaan sa simulation, o manu-manong pag-edit na nagdulot ng mga kamalian.
Bakit ito nangyayari: Mga default na setting ng CAM, hindi maayos na alignment ng stock model, o lumang bersyon ng postprocessor.

Paano maiiwasan ito — hakbang-hakbang

1. I-verify ang geometry ng stock at fixture sa loob ng CAM bago i-generate ang mga toolpath.

2. Gamitin ang simulation at detection ng collision sa loob ng CAM at gawin ang dry-run sa makina (air cut) gamit ang mas mababang feed.

3. Panatilihing updated ang mga bersyon ng postprocessor at mapanatili ang isang pinagkukunan ng katotohanan para sa mga postprocessor file.

4. I-lock ang mga kritikal na parameter sa CAM (lead-in radius, retract planes) upang hindi ma-edit nang hindi sinasadya ang mga galaw na pangkaligtasan.

5. Dokumentaryo ng rebisyon ng programa at pirmahan : kailangan pirmahan ng operator ang bagong programa bago magsimula ang produksyon.

Tunay na patakaran: Laging isagawa ang hakbang ng simulation ng toolpath at 30% bilis na dry-run para sa mga bagong setup ng trabaho.

Mali 4 — Hindi sapat na inspeksyon at kontrol sa proseso

Kung ano ang itsura nito: ang mga depekto ay nakarating sa downstream, mataas na rate ng basura, at tinanggihan ng kliyente.
Bakit ito nangyayari: inspeksyon lamang sa huli, walang SPC, o kulang ang mga sukatan sa loob ng proseso.

Paano maiiwasan ito — hakbang-hakbang

1. Galawin pakaliwa sa proseso: suriin ang mga kritikal na sukat sa unang bahagi at sa mga takdang agwat (hal., bawat 10–50 na bahagi depende sa toleransya).

2. Gumamit ng simpleng pagsusuri sa loob ng proseso (go/no-go, plug gauges, thread gauges) sa mga spindle stops.

3. Isagawa ang SPC para sa mga pangunahing sukat at magpalabas ng alarma kapag may trend, hindi lang kapag lumagpas sa spec limits.

4. Ikalibre ang mga kasangkapan sa pagsusuri lingguhan (o bawat shift para sa mas mahigpit na toleransya).

5. Sanayin ang mga operator sa teknik ng pagsukat — kasinghalaga ng kahusayan ng kagamitan ay ang pagkakapare-pareho nito.

Tala sa kaso: Binawasan namin ang pagsusuri muli sa huling inspeksyon ng humigit-kumulang 70% matapos magdagdag ng dalawang CMM na pagsusuri sa proseso sa isang linya ng precision housing.

Mali 5 — Hindi tamang coolant, panggulong at kontrol sa chip

Kung ano ang itsura nito: nabuo ang gilid (BUE), mga bahagi na nabago dahil sa init, nakabara ang mga flute ng tool.
Bakit ito nangyayari: maling konsentrasyon ng coolant, mahinang pag-target ng nozzle, chips na muling pinutol papasok sa bahagi.

Paano maiiwasan ito — hakbang-hakbang

1. Pumili ng coolant batay sa materyal: soluble oil blend para sa bakal, de-kalidad na sintetiko o semi-sintetiko para sa aluminum, panatilihing tama ang konsentrasyon.

2. I-target ang mga nozzle sa lugar ng pagputol: gamitin ang mga adjustable nozzle at i-verify gamit ang dye test kung kinakailangan.

3. Gamitin ang internal coolant o through-tool kung angkop.

4. Panatilihing gumagana ang mga chip conveyor at alarm upang hindi mapunan ng mga chip ang mga fixture.

5. Bantayan ang temperatura at tapusin: kung lumitaw ang BUE, palitan ang coolant at bawasan ang feed o magdagdag ng lubricant.

Tip sa shop: Para sa mahahabang aluminum profile, ang mataas na daloy ng coolant na nakatuon sa tool ay nabawasan ang pag-usbong ng BUE at pinalawig ang buhay ng tool ng humigit-kumulang 30%.

Maikling kaso ng pag-aaral (aming shop)

Problema: Hunton ng naka-presisyong aerospace bracket (316L), paunang basura ay nasa ~8% dahil sa chatter at hindi pare-parehong surface.
Mga aksyon na ginawa: dinisenyo muli ang fixture para sa dalawang locator, napalitan ang mga insert ng coated carbide at inayos ang feeds (nagsimula sa 70% at dahan-dahang itinaas), idinagdag ang CMM check sa unang bahagi at pangsingit na torque verification.
Resulta (6 na linggo): ang kalawang ay bumaba sa ~1.5% (≈81% na pagbaba); ang oras ng ikot ay bumuti ng ~14%.