Servizi di fresatura CNC: la guida definitiva alla svasatura e alla lamatura per DFM, costi e qualità

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Scritto da

Gloria

Pubblicato
Jan 15 2026
  • Fresatura CNC

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I servizi di fresatura CNC sono la base per la lavorazione di precisione di fori svasati e allargati , ma gli ingegneri spesso hanno difficoltà a scegliere. Errori comuni come sporgenza delle viti, interferenze di assemblaggio e concentrazione di sollecitazioni derivano da scelte inadeguate, compromettendo direttamente la qualità del prodotto e l'efficienza produttiva.

Affrontiamo questo problema fondamentale definendo un quadro di selezione sistematico. Sfruttando 15 anni di esperienza in LS Manufacturing, forniamo parametri tecnici chiari e casi di studio per bilanciare funzionalità, producibilità e costi, puntando a una riduzione dei costi del 30% e a un aumento della produttività del 40% .

Confronto tra la progettazione di fori svasati e alesati per fresatura CNC di LS Manufacturing.jpg

Fresatura CNC: svasatura VS lamatura - Guida definitiva al DFM e ai costi

Caratteristica / Considerazione Svasatura Allargamento
Funzione primaria Forma una sede conica per viti a testa piatta per una finitura a filo . Crea un foro cilindrico a fondo piatto in cui inserire i tappi a testa esagonale sotto la superficie.
Utensili Punta svasatrice a punta singola, sensibile alla durezza del materiale e della macchina. Utilizza una fresatura frontale , che offre maggiore stabilità ed è più adatta ai materiali più duri.
DFM e facilità di lavorazione Tende a vibrare; richiede un controllo preciso della profondità per evitare che la vite si sollevi o si incavi. Il processo è abbastanza stabile; la profondità è facile da controllare.
Implicazioni sui costi Minori costi di lavorazione , con il rischio di avere scarti dovuti a errori. Costi più elevati degli utensili, lavorazione più rapida, precisa e senza difetti.
Forza della parte Viene rimosso più materiale di fresatura sulla superficie, il che può causare un punto più debole. In prossimità della superficie viene rimosso meno materiale, il che in genere migliora la resistenza del pezzo.
Estetica e pulizia Fornisce un aspetto liscio e uniforme, adatto alle aree visibili. Crea una piccola rientranza ; tende ad accumulare sporcizia, ma la testa della vite è coperta.
Migliori applicazioni Utilizzato in aree in cui è assolutamente necessario avere una superficie liscia, aerodinamica e senza intoppi. Ideale per aree in cui le condizioni di forte stress richiedono giunzioni più resistenti e assemblaggi meno complessi.
Suggerimento chiave DFM Specificare l'angolo della testa della vite e il diametro maggiore; controllare attentamente la profondità. Specificare il diametro del bullone, il diametro della testa e la profondità; consente una tolleranza ampia sulla profondità.

Vi aiutiamo a risolvere le sfide critiche del DFM selezionando il tipo di foro ottimale : svasato per finiture a filo o allargato per resistenza e affidabilità. La nostra competenza garantisce che il vostro progetto sia ottimizzato per la producibilità, riducendo al minimo i costi e i rischi di qualità e accelerando al contempo il time-to-market.

Perché fidarsi di questa guida? Esperienza pratica degli esperti di LS Manufacturing

Questi sono suggerimenti sviluppati nel corso dei molti anni di esperienza della nostra azienda, LS Manufacturing , che vanta oltre 15 anni di esperienza, affrontando le sfide della produzione di oltre 50.000 pezzi di fresatura CNC personalizzati . Questi suggerimenti sono stati sviluppati per i settori aerospaziale, medico, automobilistico e per tutti quei settori che semplicemente non possono permettersi di fallire.

Le raccomandazioni basate sulle applicazioni per il nostro DFM e l'ottimizzazione dei costi sono supportate da standard autorevoli. Nello specifico, ci affidiamo al lavoro di consulenza relativo ai dati sui materiali del NIST per la selezione delle variabili appropriate e dei principi rilevanti per la produzione additiva (AM) in relazione alla produzione ibrida. Questo garantisce che le nostre raccomandazioni relative a svasature e allargamenti tengano conto dei concetti di precisione, prestazioni ed economicità, basati su standard autorevoli.

La conoscenza è un elemento fondamentale che tutti noi utilizziamo nella nostra vita quotidiana. Come ottimizzare il percorso utensile per componenti in alluminio o come evitare vibrazioni nei componenti in acciaio inossidabile ha richiesto migliaia di ore di risoluzione di problemi; questa guida sarà vostra, per aiutarvi a evitare errori comuni e ottenere una qualità ottimale sui vostri pezzi lavorati, con il nostro supporto di risultati certificati e comprovati da un decennio.

Fresatrice CNC che svasa un foro di precisione in metallo di LS Manufacturing.jpg

Figura 1: Una fresa CNC crea una svasatura in un foro metallico preciso di LS Manufacturing

Quali sono le differenze tra fori svasati e fori allargati in termini di progettazione e applicazione?

La selezione dei fori negli elementi di fissaggio viene effettuata tenendo conto del tipo di foro da praticare. Questo articolo presenta le differenze tecniche tra svasature e lamelle , con dettagli meccanici utili nella progettazione di elementi di fissaggio ottimali in fase di produzione.

Caratteristica / Aspetto Svasatura Allargamento
Geometria primaria Sede conica (tipicamente 82°/90° ). Incavo cilindrico con fondo piatto.
Controllo della profondità Spessore della testa della vite x 75-85%. Spessore della testa della vite + 0,1-0,3 mm.
Prestazioni di taglio Minore concentrazione di stress (circa il 15% migliore). Maggiore stress localizzato sul bordo del foro.
Prestazioni di trazione Area di appoggio ridotta sotto trazione diretta. Resistenza superiore (circa l'8% più forte).
Applicazione ottimale Ambienti ad alta vibrazione; è richiesta una superficie a filo. Assemblaggi con vincoli di spazio; è richiesto un carico di serraggio elevato.

La scelta nel dibattito tra svasatura e lamatura è dettata dal tipo di carico, non da convenzioni. Ad esempio, è stato accertato che le svasature sono considerate meccanicamente più performanti in presenza di carichi di taglio e vibrazioni , piuttosto che essere identificate in modo ottimale in base a carichi di trazione o disponibilità di spazio. In quest'ottica, la corretta esecuzione, come quella eseguita da servizi di fresatura CNC professionali, dovrebbe tenere conto dell'integrità dimensionale, considerata la spina dorsale su cui si baserebbe qualsiasi prestazione ottenuta.

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In che modo i servizi di fresatura CNC garantiscono la precisione e la qualità dei fori svasati?

Per ottenere il miglior accoppiamento e carico sulla testa della vite, le dimensioni geometriche della svasatura devono essere estremamente precise. Per questo motivo, qualsiasi deviazione negli angoli o nelle superfici può influire sull'intero assemblaggio. Di seguito, il documento descrive il nostro approccio per superare le principali sfide nella lavorazione di precisione della svasatura :

Progettazione rigida del processo per eliminare la flessione dell'utensile

L'ostacolo alla precisione degli angoli è la flessione dell'utensile da taglio durante il taglio. Questo problema viene risolto utilizzando portautensili HSK ad alta rigidità sulle linee Walter di svasatori in metallo duro integrale a scanalatura corta di comprovata qualità. Nel caso di un prodotto aerospaziale in alluminio da noi recentemente realizzato, grazie a questo metodo con un valore conservativo del parametro di profondità di taglio, è stato possibile ottenere una tolleranza angolare di soli ±0,25° , mentre il valore normale è di ±0,5°, influenzando direttamente il carico sull'elemento di fissaggio.

Metrologia integrata in-process per la convalida in tempo reale

L'ispezione post-processo arriva troppo tardi per individuare un errore. Offriamo un sistema di sonde a contatto completamente integrate nel processo di lavorazione. Il foro pilota viene fresato da una fresa di finitura e poi ispezionato da una sonda per verificarne dimensione e posizione. La seconda ispezione, tramite una sonda di rifocalizzazione conica, viene eseguita al termine del processo di svasatura e le concentricità dell'angolo conico vengono definite tramite algoritmi. Il sistema a ciclo chiuso dei nostri servizi di fresatura CNC elimina gli errori regolando la tolleranza di profondità in modo completamente automatico, con una perpendicolarità cono-asse entro ±0,03 mm .

Strategia del percorso utensile ottimizzata per una finitura superficiale superiore

Una superficie conica liscia è molto importante per garantire che venga ottenuta una superficie liscia per il contatto. Tuttavia, data la natura del processo di finitura, che si è verificato con l'alta velocità del mandrino combinata con basse velocità di avanzamento, siamo stati in grado di mantenere una rugosità superficiale di Ra ≤ 1,2 µm . Il movimento dell'utensile da taglio viene eseguito con un movimento elicoidale fluido nel materiale, senza segni di sosta o vibrazioni che creerebbero picchi sulla superficie.

Gestione della stabilità ambientale e termica

Le temperature avrebbero un impatto sulla crescita dei componenti, con conseguenti ripercussioni sulle dimensioni degli stessi. Infatti, tutte le nostre lavorazioni di fresatura di precisione vengono eseguite in un ambiente a temperatura controllata, in una stanza con temperature di 20°C±1°C . Inoltre, il fatto che lavoriamo con l'acciaio implica che eseguiamo un trattamento termico pre-lavorazione, che è alla base del nostro conveniente processo di svasatura e alesatura .

In questo modo, la precisione passa da un orientamento al target a un controllo dell'output. Per quanto riguarda la lavorazione di svasatura di precisione , garantiamo una corretta lavorazione di svasatura utilizzando rigidità ingegnerizzata, verifica della geometria durante l'elaborazione in tempo reale, cinetica di lavorazione finale ottimizzata e controllo dell'ambiente di lavorazione. Questo controllo end-to-end sul processo di fresatura CNC garantisce giunzioni affidabili e ad alta resistenza, rendendo la svasatura economicamente vantaggiosa una realtà ripetibile per assemblaggi mission-critical.

Come scegliere tra design svasati e svasati in base ai requisiti funzionali?

La scelta tra svasatura e lamatura nella progettazione di componenti meccanici di precisione rappresenta una sfida evidente in relazione agli aspetti prestazionali della progettazione e della lavorazione. L'approccio al processo decisionale basato su requisiti funzionali e dati CAE è rilevante nel contesto di questo rapporto, in quanto fornisce al progettista un approccio sistematico per migliorare la progettazione di applicazioni costose.

Requisito funzionale Design consigliato Parametro chiave Analisi quantitativa delle prestazioni (CAE)
Alta richiesta estetica Foro svasato angolo del cono di 90° Alluminio: carico massimo superiore del 12% rispetto alla lamatura
Scenario con vincoli di spazio Foro svasato Profondità: testa della vite +0,2 mm Acciaio: durata della fatica superiore del 20% rispetto alla svasatura
Condizioni di carico gravoso Svasatura combinata + svasatura Progettazione integrata Ottimizzato per sollecitazioni elevate e assemblaggio

Per quanto riguarda l'implementazione diretta, è importante concentrarsi sulla progettazione funzionale piuttosto che sulla selezione della svasatura basata su finiture a filo, applicazioni di fori svasati e utilizzo di carichi elevati in base a progetti combinati. Ogni decisione presa dipenderà dai materiali, ovvero da dati specifici come il 12% per l'alluminio. Il DFM per il processo di svasatura e svasatura , basato sui risultati del processo analitico utilizzando le funzionalità del software CAE, propone una soluzione progettuale definitiva, attesa in un campo ingegneristico competitivo.

Guida alla fresatura CNC: scelta tra fori svasati e fori svasati di LS Manufacturing.jpg

Figura 2: Selezione tra fori svasati o svasati nella fresatura CNC di LS Manufacturing

Quali sono i parametri chiave che richiedono particolare attenzione nella progettazione dei fori svasati?

Il dimensionamento di un foro svasato è molto critico in termini di adattamento, resistenza e assemblaggio degli elementi di fissaggio. Dimensioni errate causano aumento delle sollecitazioni, aree di contatto e guasti dei componenti. In LS Manufacturing, abbiamo sviluppato un criterio specifico, sperimentale e comprovato, per affrontare questi problemi, garantendo che la visione del progettista sia agevolata in una produzione impeccabile con:

Progettazione di precisione e controllo dimensionale

  • Per contrastare il problema dell'interfaccia, è necessario identificare la profondità ottimale della svasatura . Dai dati, nel caso di teste di viti a 82° , la profondità ottimale della svasatura deve essere pari all'80% dello spessore, al fine di ridurre la concentrazione di stress.
  • Inoltre, l'identificazione del valore corretto dell'angolo incluso delle viti dipende anche dal tipo di viti utilizzate, ad esempio 82°, 90°, 100° e altri .
  • Una caratteristica particolare di questo foro svasato è che impedisce che il foro si allenti eccessivamente in fretta, il che è importante anche per la distribuzione del carico del morsetto.

Integrità degli utensili per una geometria coerente

  1. Se il livello di usura è superiore a 0,1 mm, è necessario sostituire immediatamente l'utensile per contrastare la deviazione dell'angolo.
  2. Uno strumento difettoso significherebbe che l'angolo sviluppato non sarà corretto, il che significherebbe inoltre che la testa dell'elemento di fissaggio si trova sotto la superficie.
  3. I nostri protocolli di lavorazione di precisione con svasatura garantiscono che ogni caratteristica corrisponda alle specifiche geometriche del disegno, eliminando le rilavorazioni dovute a un adattamento inadeguato degli elementi di fissaggio.

Parametri di lavorazione specifici del materiale

  • Forniamo valori ottimizzati per i parametri di taglio: 3000 giri/min, 200 mm/min per l'alluminio e 800 giri/min, 80 mm/min per l'acciaio . I valori dei parametri di taglio scelti sono il risultato dell'ottimizzazione delle costanti del materiale dopo rigorosi test.
  • In questo modo si ottiene un taglio liscio, senza sbavature e con una finitura eccellente, che garantisce il corretto posizionamento dell'elemento di fissaggio e quindi la sua resistenza finale.
  • L'integrazione di queste conoscenze nei nostri servizi di fresatura CNC garantisce risultati prevedibili e di alta qualità su diversi materiali e lotti di produzione, garantendo la ripetibilità.

Questa linea guida incorpora il nostro approccio empirico volto a migliorare un parametro di lavorazione significativo in un componente sensibile all'affidabilità, afferma questo concorrente dell'azienda. Un punto di forza significativo della nostra azienda è la nostra rigorosa applicazione dei dati per il controllo dei nostri utensili e delle variabili di lavorazione, afferma l'azienda. Sostengono di aver risolto il problema di come coinvolgere e trasferire efficacemente le forze sull'elemento di fissaggio nel componente effettivamente prodotto.

In quali scenari applicativi i fori svasati offrono vantaggi insostituibili?

Le applicazioni con fori svasati sono di fondamentale importanza laddove sia richiesta precisione per quanto riguarda il gioco dei componenti, robustezza dei giunti bullonati e processi di assemblaggio efficienti dal punto di vista dei sistemi automatizzati. Questo si ottiene adottando il seguente metodo per superare le limitazioni relative alla disponibilità di spazio, alle sollecitazioni e alla velocità del processo di assemblaggio:

Gestione dei vincoli spaziali nell'elettronica

Nell'assemblaggio di PCB e moduli compatti, la funzione più importante della lamatura è quella di garantire il gioco per la testa della vite. Questo dovrebbe essere specificato a 0,3 mm sopra l'altezza della testa della vite ( 2,5 mm ). Questo per prevenire possibili sollecitazioni e cortocircuiti. Questo è il motivo per cui sono necessari servizi di fresatura CNC così accurati.

Garantire la precisione nei settori più esigenti

Nel caso di assemblaggi che coinvolgono applicazioni aerospaziali o ad alte prestazioni, la precisione geometrica diventa una necessità fondamentale. Per raggiungere questo obiettivo, è necessario controllare il diametro del foro svasato entro una tolleranza H7, mantenendo al contempo una perpendicolarità di 0,05 mm . Ciò contribuisce a garantire un allineamento ideale per l'elemento di fissaggio, impedendo così forze di taglio indesiderate.

Ottimizzazione per carichi strutturali pesanti

Nel telaio della macchina e negli elementi strutturali, la progettazione delle lamelle mira a resistere a elevate forze di trazione e taglio. Dovrebbero essere progettate con uno spessore pari a 1,2 volte lo spessore della testa della vite e presentare una svasatura di 0,1 mm sul fondo della lamatura. Ciò è essenziale per impedire il contatto della testa della vite con il fondo e rappresenta un fattore importante per prevenire perdite di precarico.

Questa analisi dimostra l'applicabilità delle applicazioni di fori svasati come approccio migliore per risolvere i problemi relativi a posizione e precisione, per non parlare del peso. In questo caso, tenendo conto di valori di gioco specifici, specifiche di tolleranza rigorose e caratteristiche di scarico pianificate, affidabilità ed efficienza vengono garantite in fase di progettazione. In questo processo passo dopo passo, vengono forniti utili approcci per l'ingegnere nella progettazione di un approccio di svasatura con lamatura conveniente, che sfrutti al meglio le tecniche di lavorazione di precisione.

In che modo l'ottimizzazione DFM può ridurre i costi di lavorazione di fori svasati/allargati?

Il DFM per i dettagli di svasatura e svasatura garantirà quindi una riduzione al minimo dei costi di produzione senza la minima perdita di funzionalità del pezzo prodotto. LS Manufacturing è all'avanguardia in questi aspetti attraverso l'adozione di soluzioni di progettazione, utensili e processo che consentono di risparmiare sui costi di produzione. La chiave della nostra strategia DFM risiede nell'implementazione di successo per:

Progettazione strategica e ottimizzazione delle tolleranze

  • La funzione di assemblaggio viene presa in considerazione e valutata in merito alle variazioni dei valori di tolleranza in base alla sua criticità. Negli accoppiamenti non critici, la nostra proposta è di ammorbidire le specifiche da ±0,1 mm a ±0,15 mm .
  • La tecnologia consente l'applicazione di lavorazioni e utensili generici, nonché la riduzione dei tempi di ispezione e del tasso di scarto.
  • I nostri cicli di revisione DFM per svasature e alesature garantiscono la producibilità delle caratteristiche all'interno di tali operazioni fin dall'inizio.

Strategia avanzata di utensili e processi

  1. Ottimizziamo il nostro processo utilizzando strumenti combinati per ridurre i tempi di elaborazione, eseguendo più di una funzione in un'unica passata.
  2. Dispone di un algoritmo proprietario del percorso degli utensili che riduce al minimo il viaggio aereo all'esterno del taglio fino al 40% rispetto ai sistemi simili presenti sul mercato.
  3. Questo metodo di svasatura conveniente consente di sfruttare al massimo il mandrino e di ridurre i tempi di lavorazione.

Ottimizzazione dei parametri e gestione del ciclo di vita

  • Per monitorare la durata dell'utensile, verrà utilizzato un sistema di monitoraggio della durata dell'utensile in cui verranno utilizzati la velocità e l'avanzamento ottimali in modo tale da aumentare la durata dell'utensile fino a un massimo di 10.000 fori per utensile.
  • In questo caso, i fattori sono stati ottimizzati per la produzione di massa. Pertanto, devono portare a un risultato inequivocabilmente positivo, poiché i costi di attrezzaggio per ogni componente prodotto diminuirebbero.
  • Questa strategia basata sui dati viene effettivamente messa in pratica dai nostri servizi di fresatura CNC , il che si traduce in costi unitari inferiori con una prevedibilità che pende a favore dei nostri clienti.

In questo report, discuteremo la nostra metodologia ingegneristica e il processo per la riduzione dei costi. Ci concentriamo sulle attività di progettazione, sugli strumenti e sui processi che implementiamo, che, nel loro insieme, contribuiscono a ridurre al minimo il costo totale di proprietà (TCO). Il modo in cui differenziamo il cliente dalla concorrenza inizia con la comprensione del delivery DFM.

Guida al confronto dimensionale di svasature e alesature per lavorazioni CNC di LS Manufacturing.jpg

Figura 3: Confronto delle dimensioni di svasatura e svasatura nella lavorazione CNC di LS Manufacturing

Quali misure di sicurezza speciali sono richieste per la lavorazione di fori svasati di alta qualità?

Non è possibile ottenere un certo livello di qualità nella svasatura se il processo viene eseguito con le stesse modalità della lavorazione convenzionale; sarà necessario concentrarsi non solo sul processo convenzionale, ma anche sul controllo della geometria. Infine, questo documento concluderà la sua analisi dei controlli di processo per la lavorazione di svasatura di precisione come segue:

Lavorazione avanzata e controllo in-process

Diventa fondamentale utilizzare servizi di fresatura CNC a 5 assi che implementino il controllo del centro dell'utensile. L'obiettivo è garantire che l'utensile sia posizionato in modo perfettamente verticale rispetto al pezzo in lavorazione. L'adozione della tastatura in-process contribuisce a garantire che la verifica della profondità venga eseguita immediatamente, con una compensazione senza alcuna variazione di orientamento superiore a 0,3 gradi.

Ottimizzazione dei parametri specifici del materiale

I parametri del processo dipendono dal materiale; pertanto, non possono essere generalizzati. Ad esempio, nella lavorazione di materiali in alluminio, si utilizza una combinazione di alta velocità e basso calore, consistente in una velocità di taglio di oltre 3000 giri/min , oltre a rimuovere il materiale con un taglio pulito; mentre nella lavorazione di materiali in acciaio inossidabile, la bassa velocità può essere combinata con valori elevati di avanzamento, oltre a prevenire l'incrudimento e produrre un materiale con una finitura superficiale sub-Ra di 0,8 µm .

Processo convalidato per applicazioni critiche

La selezione tra le caratteristiche, basata su linee guida su come scegliere svasatura o lamatura , viene convalidata attraverso questo processo di lavorazione controllato. Ciò garantisce che per un dato insieme di caratteristiche di progettazione del foro, verrà realizzato un dato insieme di geometrie, che si tratti di un requisito geometrico della superficie aerodinamica a filo o di un requisito geometrico della lamatura.

Questa metodologia definisce protocolli specializzati per il processo di lavorazione di svasatura di precisione . Tali protocolli coprono le problematiche più complesse relative alla precisione angolare, alla precisione superficiale e alla riproducibilità, attraverso l'introduzione delle più recenti tecnologie di lavorazione , in relazione al materiale e così via, che soddisferebbero specificamente i requisiti tecnici necessari per ingegneri, produttori ed esperti nei settori pertinenti, dove la rilevanza relativa agli elementi di fissaggio non può essere ignorata a nessun costo.

Come valutare le capacità di un fornitore di fresatura CNC nella svasatura/allargatura?

La valutazione di un fornitore idoneo a eseguire lavori di svasatura e allargatura dovrebbe prevedere determinati requisiti di competenza, oltre a quelli di lavorazione meccanica. Il presente documento può aiutare a pianificare un metodo sistematico di valutazione degli attributi, del calibro o del processo richiesti a un fornitore per eseguire correttamente la lavorazione di svasatura di precisione ad alto livello applicativo:

Sistema di gestione della qualità convalidato

Esame delle valutazioni effettuate in relazione al sistema di qualità formale del fornitore. Avere un sistema di qualità formale, certificato ISO 9001 , è obbligatorio in quanto costituisce il quadro di riferimento indispensabile per stabilire procedure, processi e azioni correttive per i servizi di fresatura CNC ad alto volume.

Metrologia avanzata e convalida del primo articolo

Verificare la sua capacità di essere ispezionato internamente. Il fornitore impiegherà macchine di misura a coordinate con una precisione non inferiore a ±0,002 mm , oltre a profilometri di superficie. Richiedere un foglio dei risultati dell'ispezione del primo articolo per garantire che i primi articoli soddisfino i requisiti di tutte le dimensioni, angoli e finitura superficiale .

Specifiche di prestazione del processo quantificato

È necessario richiedere e verificare la capacità di processo specifica e verificabile. Nelle applicazioni di svasatura e svasatura, alcuni degli elementi importanti potrebbero includere quanto segue: tolleranza angolare entro ±0,5° , profondità di misura entro 0,03 mm , finitura superficiale con un valore Ra di 1,6 µm o inferiore.

Questa metodologia di valutazione dei fornitori utilizza sistemi verificabili, metrologia e dati prestazionali misurabili per fornire una valutazione completamente oggettiva dei servizi di fresatura CNC di un fornitore su caratteristiche critiche. Questo, a sua volta, fornisce agli ingegneri una strategia di intervento immediato e attivo per mitigare il rischio e garantire l'approvvigionamento di componenti secondo specifiche precise.

Progettazione CNC per DFM che confronta i fori svasati e svasati di LS Manufacturing.jpg

Figura 4: Guida DFM che confronta i fori svasati e svasati per CNC di LS Manufacturing

LS Manufacturing: Lavorazione di fori svasati per componenti alari

Il caso di studio aerospaziale di LS Manufacturing dimostra la nostra avanzata tecnologia di fresatura CNC , in grado di gestire la svasatura di materiali compositi e di produrre fori di assemblaggio di precisione per dispositivi medici destinati a settori ad alto valore.

Sfida del cliente

Un'azienda aerospaziale ha riscontrato un problema di inefficienza e qualità nella produzione di 128 fori svasati da Φ10 mm posizionati su un longherone alare in titanio. La lavorazione convenzionale richiede 4 ore per unità con un errore di 1,2° , con conseguente scarto di 0,3 mm tra il longherone alare in titanio e il rivestimento in composito.

Soluzione di produzione LS

È stato utilizzato un centro di lavoro CNC a 5 assi con compensazione del percorso utensile in tempo reale. Utensile in metallo duro con rivestimento PVD, parametri ottimali di 1200 giri/min , 100 mm/min . Tastatura in-process per la compensazione della profondità in tempo reale in termini di causa principale dell'errore angolare durante la lavorazione di svasatura ad alta precisione, precisione di assemblaggio in vista.

Risultati e valore

Di conseguenza, il tempo di ciclo per parte è diminuito a 1,5 ore e, infine, la deviazione del foro dagli angoli è stata mantenuta a un livello di ±0,3° , la profondità a ±0,02 mm e lo spazio di assemblaggio a ≤0,1 mm ; quindi, la resa al primo passaggio è salita al 99,8% , portando quindi a un risparmio medio annuo di 1,2 milioni di RMB per i tempi di assemblaggio critici per cliente.

Questo specifico progetto di LS Manufacturing mette in mostra la sua competenza nell'ambiente estremamente complesso della lamatura dei fori , nonché nelle operazioni geometriche correlate a questo esempio. Siamo in grado di combinare una conoscenza di processo innovativa con una solida disciplina metrologica per fornire miglioramenti misurabili in termini di precisione, produttività o costi per problemi di produzione aerospaziale specializzati.

Vuoi migliorare l'efficienza della svasatura di componenti in lega di titanio? Affidati a soluzioni di lavorazione meccanica esperte per ottimizzare la precisione dei tuoi componenti strutturali aerospaziali.

USCIRE

Analisi delle tendenze future nei processi di svasatura e allargatura

Precisione ed efficienza nella lavorazione di svasature e allargature sono state sfide per molto tempo, soprattutto in termini di qualità e capacità di produzione in serie ad alti ritmi. LS Manufacturing combina la potenza dei controlli di processo intelligenti con le tecniche di lavorazione più avanzate, come la riduzione dei tempi di ciclo , attraverso la nostra tecnologia che utilizza:

Ottimizzazione adattiva dei parametri di lavorazione

  • Il nostro sistema utilizza dati provenienti da sensori in tempo reale (vibrazioni, emissioni acustiche e forza) per variare le velocità di avanzamento e di rotazione del mandrino.
  • Questo algoritmo di feedback a ciclo chiuso supporta la compensazione delle proprietà irregolari dei materiali impedendo il sovraccarico della macchina e garantendo una finitura superficiale uniforme durante la smussatura e la svasatura.
  • Si tratta di un controllo adattivo per superare la formazione imprevedibile di trucioli e l'accumulo di calore , che sono le principali cause delle imprecisioni dimensionali.

Monitoraggio intelligente delle condizioni degli utensili e prognostica

  1. In questo progetto, un approccio di fusione multisensore , che include anche segnali di consumo energetico e di vibrazione, può essere utilizzato per la stima dell'usura degli utensili.
  2. Per diversi tipi di utensili viene determinata una curva di usura e la previsione di fine vita, che culmina in un punto di guasto catastrofico, può essere calcolata con precisione.
  3. In questo modo si risolverà il problema degli utensili che si guastano o dei fori che non sono in buone condizioni perché i traslocatori li miglioreranno, trasformandoli in una sostituzione degli utensili in base alle condizioni .

Sviluppo di processi di lavorazione composti integrati

  • Per evitare errori di movimentazione e posizionamento , stiamo anche innovando la strategia di percorso ottimizzata per le operazioni di svasatura e svasatura .
  • Ciò richiede uno strumento personalizzato, uno strumento con barra di collegamento, una progettazione adeguata e un controllo simultaneo multiasse per ottenere due colpi di mandrino in uno, riducendo così significativamente il tempo non tagliato.
  • L'impresa tecnica fondamentale compiuta è la capacità di mantenere un'elevata qualità di concentricità tra il foro svasato e la svasatura, pur gestendo diversi angoli di taglio e forze in un'unica operazione.

Questo abstract fornisce i dettagli tecnici relativi all'integrazione dei sensori, agli algoritmi e all'innovazione ingegneristica del percorso utensile su cui si basano le nostre soluzioni di lavorazione avanzata. Si concentra sulle specifiche applicative, in particolare sulle nostre soluzioni di controllo, nonché sulle soluzioni di innovazione di processo, in relazione alle complesse problematiche di produzione. Si concentra inoltre sulla differenziazione della nostra azienda, ovvero sull'unicità delle nostre capacità, che è direttamente correlata al livello delle nostre competenze ingegneristiche.

Domande frequenti

1. Qual è la differenza principale tra un foro svasato e un foro allargato?

Il foro svasato ha una forma conica, che fornisce una superficie piana per sostenere la testa della vite. Il foro svasato, invece, ha una forma cilindrica, che fornisce lo spazio necessario per alloggiare la testa della vite. Le loro funzioni sono diverse.

2. Come scegliere l'angolo standard per un foro svasato?

A seconda dell'angolo della testa della vite: 82° per la maggior parte delle misure metriche, 90° per la maggior parte delle misure imperiali e come specificato in altri casi.

3. Come evitare le bave durante la lavorazione di fori svasati?

Utilizzare utensili da taglio affilati, parametri di taglio ottimali e foratura a sbalzo. LS Manufacturing si impegna a mantenere l'altezza della bava entro 0,02 mm .

4. Quali sono le considerazioni da tenere in considerazione per progettare la profondità di una lamatura?

Profondità = spessore della testa della vite + gioco da 0,1 a 0,3 mm. È necessario considerare le proprietà del materiale e i requisiti di assemblaggio per evitare che una profondità eccessiva influisca sulla resistenza.

5. Come verificare la qualità della lavorazione dei fori svasati?

Sono stati impiegati calibri di ogni tipo e tipologia, misuratori di profondità e macchine a coordinate. LS Manufacturing può fornire ispezioni dimensionali complete.

6. Come regolare i parametri per la lavorazione di fori svasati in materiali diversi?

La lavorazione ad alta velocità può essere eseguita su materiali in lega di alluminio , mentre la lavorazione a bassa velocità e ad alto avanzamento è preferibile su materiali in acciaio inossidabile. Tutti i punti sopra menzionati devono essere decisi attraverso la sperimentazione del processo.

7. Quali sono i principali fattori che incidono sul costo della lavorazione dei fori svasati?

Durezza del materiale, grado di precisione, dimensione dei lotti di produzione. Nella produzione in serie, è possibile ridurre i costi del 30% , se ottimizzati rispetto ai percorsi di taglio.

8. Come ottenere un preventivo preciso per la lavorazione di fori svasati?

Fornire informazioni su materiale, livello di precisione e dimensioni dei lotti. LS Manufacturing fornirà prezzi dettagliati entro 2 ore .

Riepilogo

I produttori possono migliorare la precisione di assemblaggio e la resistenza dei prodotti risultanti attraverso un'ottimizzazione scientifica del processo di svasatura e lamatura . L'ottimizzazione del processo di svasatura riduce ulteriormente gli errori di lavorazione del componente e la sua usura. Il processo ottimizza quindi l'efficienza dell'intero processo produttivo.

Se state cercando soluzioni standard per la lavorazione di svasature e lamature o desiderate scaricare una guida gratuita all'analisi DFM , contattate il nostro team di supporto tecnico presso LS Manufacturing. Saremo in grado di fornirvi soluzioni specifiche per soddisfare i vostri obiettivi di progettazione, in linea con le vostre esigenze di supporto tecnico.

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Il contenuto di questa pagina è solo a scopo informativo. Servizi LS Manufacturing Non vi sono dichiarazioni o garanzie, esplicite o implicite, circa l'accuratezza, la completezza o la validità delle informazioni. Non si deve dedurre che un fornitore o produttore terzo fornirà parametri di prestazione, tolleranze geometriche, caratteristiche di progettazione specifiche, qualità e tipologia dei materiali o lavorazione tramite la rete LS Manufacturing. La responsabilità è dell'acquirente. Richiedi un preventivo per i componenti. Identifica i requisiti specifici per queste sezioni. Contattaci per ulteriori informazioni .

Team di produzione LS

LS Manufacturing è un'azienda leader del settore . Si concentra su soluzioni di produzione personalizzate. Vantiamo oltre 20 anni di esperienza con oltre 5.000 clienti e ci concentriamo su lavorazioni CNC ad alta precisione, lavorazione della lamiera , stampa 3D , stampaggio a iniezione , stampaggio di metalli e altri servizi di produzione completi.
Il nostro stabilimento è dotato di oltre 100 centri di lavoro a 5 assi all'avanguardia, certificati ISO 9001:2015. Forniamo soluzioni di produzione rapide, efficienti e di alta qualità a clienti in oltre 150 paesi in tutto il mondo. Che si tratti di piccoli volumi di produzione o di personalizzazioni su larga scala, possiamo soddisfare le vostre esigenze con consegne rapide entro 24 ore. Scegliete LS Manufacturing. Questo significa efficienza nella selezione, qualità e professionalità.
Per saperne di più, visita il nostro sito web: www.lsrpf.com .

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Gloria

Esperto in prototipazione rapida e produzione rapida

Specializzati in lavorazioni CNC, stampa 3D, fusione di uretano, utensili rapidi, stampaggio a iniezione, fusione di metalli, lamiere ed estrusione.

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