CNC-bearbeiding brukes til å produsere egendefinerte deler med sterk styrke og stram toleranse, den passer for både høyvolumsproduksjon og engangsarbeid. Faktisk er CNC-bearbeiding for øyeblikket den mest kostnadseffektive måten å produsere metall prototyper på. På grunn av disse fordelene har den blitt mye brukt på mange områder.
Men før design er en del å bli CNC-maskinert, det første du må gjøre er å forstå hvordan CNC-maskinen fungerer?
CNC Machining Process
CNC-bearbeiding er en subtraktiv produksjonsteknologi. I CNC fjernes materialet fra en solid blokk ved hjelp av en rekke skjæreverktøy som roterer med høy hastighet for å produsere delen basert på en tegningstegning. Skjæreverktøyene spiller en viktig rolle i bearbeidingsprosessen, det er den som har direkte kontakt med arbeidsstykket og kutter bort det ekstra materialet for å gjøre de ønskede funksjonene.
De vanligste CNC-skjæringsverktøyene (sluttbruksverktøy og øvelser) har en sylindrisk skaft med en viss form av kuttespiss og en begrenset kappelengde. Disse to egenskapene til et skjæreverktøy begrenser sin skjæreevne. På grunn av verktøy geometri, kan du ikke lage interne vertikale rektangulære hjørner. Og på grunn av kutting lengde, kan noen funksjoner som dype små hull, underkutt ikke bearbeides med CNC-bearbeiding.
CNC Design Tips
For å utnytte kapasiteten til CNC-maskinering til det fulle, må du følge visse Design for Manufacturing regler. Her, som en erfaren CNC-produsent i Kina, har vi samlet omfattende retningslinjer med den beste designpraksis for CNC-bearbeiding. Disse nyttige tipsene er beskrevet som følger:
1. Legg til en radius i det indre vertikale hjørnet
Som CNC fresing verktøy har en sylindrisk form, når det skjærer innvendige vegger, vil det etterlate en radius på de vertikale hjørner. Selv om hjørneradiusen kan reduseres ved hjelp av et verktøy med mindre diameter, kan du ikke lage et vertikalt vertikal hjørne uansett hvor liten verktøylediameter du bruker. Og lite verktøy vil fungere flere passerer med lavere hastighet for å oppnå liten radius, dette vil øke bearbeidingstid og -kostnad.
Så når du lager en del for CNC-bearbeiding, må du legge til en radius på minst 1/3 av hulrommet og bruke samme radius i alle indre kanter
2. Begrens hulthullens dybde
Som den begrensede kappelengden kan verktøyene vanligvis fungere best når kaviteter med en dybde på opptil 2-3 ganger diameteren skjæres. Milling hulrom med dybde mer enn 4x diameteren av verktøyet vil øke maskinens vanskeligheter og verktøybrudd, og dermed ende opp med ekstra maskineringskostnader.
Så om mulig, gjør lommen med dybde mindre enn 4 ganger verktøylediameteren.
3. Øk tykkelsen av tynne vegger
Tynnvegg er vanskelig å maskinere, det er lett å deformere eller sprekke under CNC-bearbeiding. Tynnveggbearbeiding krever flere passeringer ved lave skjæredybder, og tynne funksjoner er også svært utsatt for vibrasjoner, slik at bearbeiding av dem nøyaktig er utfordrende og øker bearbeidingstiden.
Så, hvis det er mulig, må bedre veggmaler tykkere enn 0,8 mm for metalldeler, og opprettholde den minste veggtykkelsen over 1,5 mm for plastdeler.
4. Begrens lengden på tråder
Når det gjelder trådlengde, kan vi tenke at jo lengre trådene er, desto sterkere er forbindelsen den gir. Vel, studier viser at tråder lenger enn 1,5 ganger diameteren av hullet ikke faktisk legge til styrken av tilkoblingen.
Så for å gi en god feste, bedre design tråder med en minimum lengde på 1,5 ganger og maksimal lengde på 3 ganger hull diameter.
5. Angi toleranser bare når det er nødvendig
Mer nøyaktighet som kreves på maskinbearbeidede deler, vil gi mer kostnad til CNC-maskinering, da det øker bearbeidingstid og lønnskostnad. Toleranser bør defineres sparsomt og bare når det er nødvendig.
Hvis en bestemt toleranse ikke er definert på den tekniske tegningen, vil delene bli bearbeidet ved hjelp av standardtoleransen (± 0,125 mm eller bedre), som er tilstrekkelig for de fleste ikke-kritiske trekk.
6. Reduser små funksjoner
Små funksjoner som mikrohull (mindre enn 2,5 mm i diameter) vil øke maskinens vanskelighetsgrad og maskineringstid, og derfor bør unngås med mindre det er absolutt nødvendig.
7. Design med gravert tekst over preget tekst
Hvis det er nødvendig å legge til tekst på CNC-maskinbearbeidede deler, foretrekkes den graverte teksten over preget tekst, ettersom mindre materiale er nødvendig for å fjerne for gravert tekst. Og det anbefales at du bruker en Sans-Serif-skrift (som Arial eller Verdana) med en størrelse på minst 20 poeng. Mange CNC-maskiner har forhåndsprogrammerte rutiner for disse skriftene.
Bonus Tips
Når du lager et design for CNC-maskinering, anbefales det å designe deler som kan maskineres i så få oppsett som mulig og helst i bare ett oppsett. For eksempel, en del som har blinde hull på begge sider, vil bli bearbeidet i to oppsett, da det må roteres for å få tilgang til begge sider. Mindre oppsett vil redusere omregningstiden til arbeidsstykket og øke nøyaktigheten til de maskinbearbeidede delene.
