Главная »Блог » Изготовление прототипа корпусной детали на Roland MDX-40A
Изготовление прототипа корпусной детали на Roland MDX-40A
Изготовление прототипов на фрезерных станках, хоть и имеет некоторые ограничения по сравнению с 3D печатью, но обладает рядом несомненных преимуществ, в первую очередь это выскоке качество поверхности и размерная точность обработки (если сравнивать с FDM технологией печати, то как минимум на порядок выше). Самым популярным станком для фрезеровки пластиковых прототипов является Roland MDX-40A, доступная цены, наличие поворотной оси и сканирующей головки делают его оптимальной моделью для подобных задач. Поэтому когда к нам обратились с просьбой подобрать станок для прототипирования, мы в первую очередь предложили сделать тест на MDX-40A.

3D модель для теста на Roland MDX-40A3D модель для теста на Roland MDX-40AДля теста была выбрана следующая деталь, не очень сложная, но требовавшая соблюдения нескольких нюансов при обработке. Во-первых? ребра на внешней части корпуса строго должны были иметь внутренний прямой угол, а это означает что чистовую обработку придется делать торцевой фрезой с использованием поворотной оси. И второе, деталь достаточно тонкостенная и нужно быть аккуратным при выборе стратегий обработки.
Чтобы обеспечить эти требования к детали, была выбрана следующая последовательность обработки. Деталь будет закреплена в поворотной оси, затем будет сделана черновая обработка только для верхней части детали (та что с ребрами на поверхности), внутренняя же часть пока останется не обработанной, это позволит сохранить деталь жесткой и получить максимально качество (и минимальное время т.к. можно не снижать скорости) обработки. Затем торцевой фрезой делаем чистовую обработку поверхностей с ребрами. Ну а когда внешняя часть готова, аккуратно делаем черновую и чистовую обработки для внутренне области. После чего останется только отрезать изделие от оси.

В качестве заготовки мы использовали вот такой брусок модельного пластика. И закрепили его в поворотной оси станка и поджали задним центром, так заготовка закреплена максимально жестко. Первая черновая обработка была лишь номинальной, мы лишь слегка срезали лишнее по краям заготовки. С учетом того что делалась она фрезой диаметром 6мм, заняла она всего минуту. Строго говоря эту обработку можно было и не делать, точнее сделать ее той же фрезой что и последующую чистовую обработку, но для теста мы решили сделать все "по правильному".
Заготовка. Модельный пластик.   Заготовка на станке.   Черновая обработка.
Теперь пришла очередь чистовой обработки внешней поверхности. Как и планировали для этого мы использовали торцевую фрезу диаметром 2мм (чтобы она могла свободно проходить между ребрами). Чистовая обработка должна была затронуть ~3/4 окружности детали (напомню, внутренняя поверхность пока не обрабатывается). Для такой обработки есть две принципиальные стратегии обработки: осевая - когда фреза будет перемещаться вдоль оси X, а ось будет довариваться на заданный шаг в краях обработки, и окружная - когда основную часть поверхности фрезы будет преодолевать за счет вращения оси, а в краях поворота фреза будет лишь немного смещаться на небольшой шаг по оси X. С точки зрения качества обработки, предпочтительнее чтобы фреза ходила поперек выступающих ребер, поэтому для чистовой обработки была принята осевая стратегия.
Пришло время обработать внутреннюю область. Для этого станок поворачивает ось на соответствующий угол, и мы отодвигаем задний центр, т.к. место его крепления будет полностью срезано. Деталь теперь висит консольно, но обратите внимание, она все еще достаточно жестка, т.к. всей левой плоскостью крепится к поворотной оси.
4-х осевая обработка на MDX-40A   Чистовая 4-х осевая обработка   Отодвигаем задний центр
С самой обработкой все просто: делаем черновую обработку торцевой фрезой 6мм (это максимальный диам. фрезы который можно установить в MDX-40A) и следом чистовую обработку сферической фрезой диаметром 3мм (чтобы обеспечить заданные радиуса скругления).
Черновая обработка внутренней области   После черновой обработки   После чистовой обработки
Теперь корпус практически готов, осталось отрезать его от заготовки, чтобы сэкономить время делаем это в два этапа, сначала подрезаем заготовку оставив держаться на небольшой поддержке, а потом с более нежными режимами срезаем окончательно.
Отрезаем деталь. Оставляем небольшое крепление   Отрезаем деталь. Оставляем небольшое крепление

Прототип корпуса готов! Вот что получилось в итоге.
Готовая деталь обработканная на Roland MDX-40A   Готовая деталь обработканная на Roland MDX-40A   Готовая деталь обработканная на Roland MDX-40A