CNC-bewerkingsontwerprichtlijn: uw resultaten maximaliseren

CNC-bewerking is een veelzijdig productieproces dat een breed scala aan onderdelen met hoge precisie en herhaalbaarheid kan produceren.complexe onderdelen voor verschillende industrieën, met inbegrip van ruimtevaart, auto, gezondheidszorg en elektronica.

Maar hier is de draai: perfectie bereiken in CNC-bewerking gaat niet alleen over de machines. Het is een kunstvorm, die een scherp oog voor ontwerp en een diep begrip van het proces vereist.we ontrafelen de geheimen van CNC-bewerking ontwerpVan algemene best practices tot op maat gemaakte tips voor verschillende CNC-operaties, we duiken in hoe u uw ontwerpen kunt sculpteren voor maximale CNC-prestaties.Welkom op het snijvlak van innovatie en precisie, waar elke richtlijn die we delen een stap is naar uitmuntendheid in de productie.

Wat is CNC-bewerking?

Bij CNC-bewerking gaat de ontwikkeling van een onderdeel van het eerste concept naar de fysieke vorm door middel van een nauwkeurig en technologisch geavanceerd proces.een CNC-ontwerper maakt het ontwerp met behulp van geavanceerde CAD-softwareDit ontwerp wordt vervolgens omgezet in G-code, de richtlijncode voor CNC-machines.de CNC-machine maakt gebruik van gespecialiseerde snijgereedschappen om het onderdeel methodisch uit een vast blok te sculpteren.

Om relatief eenvoudige onderdelen te maken, kunnen traditionele 3-assige machines onderdelen langs drie lineaire assen (X,YDe 5-assige bewerking kan langs de drie lineaire assen en rond twee rotatieassen werken om complexere componenten te maken.

Het subjectieve productieproces maakt het mogelijk om zeer nauwkeurige en complexe onderdelen te produceren in verschillende materialen zoals metalen, kunststoffen en composieten.en schaalbaar waardoor het toepasbaar is in prototyping, eenmalige productie en grootschalige productie.

CNC-ontwerprichtlijnen: kostenbesparende tips

Het begrijpen van wat CNC-bewerking is, legt de basis voor het waarderen van het belang van het naleven van ontwerppraktijken.Deze praktijken zijn essentieel om de kosten te verlagen en een hoge kwaliteits- en nauwkeurigheidsstandaard te handhaven.

Gemeenschappelijke ontwerprichtlijnen voor CNC-bewerking

Vermijd niet-vlakke oppervlakken en hoekvlakken

Niet-vlakke oppervlakken en trekhoeken zijn complex en moeilijk te bewerken, wat kan leiden tot langzamere snijtijden, langere bewerkingstijden en hogere slijtage van het gereedschap.Deze oppervlakken kunnen het moeilijker maken om consistente onderdelenkwaliteit en strakke tolerantie te bereiken.. Om niet-vlakkelijke en trekhoekige oppervlakken in uw ontwerp te vermijden:

• Gebruik zo vaak mogelijk eenvoudige en vlakke geometrie.
• Gebruik filletjes en radialen om scherpe hoeken te verzachten en het aantal complexe oppervlakken te verminderen.
• Zorg ervoor dat de trekhoeken in uw ontwerp worden opgenomen, zodat het materiaal gemakkelijk kan worden verwijderd en het slijtage van het gereedschap tijdens het bewerken wordt verminderd.

Vergroot de grootte van de interne filets

Interne fillets zijn afgeronde hoeken of overgangen in een onderdeel die de spanningsconcentraties kunnen verminderen en de sterkte van het onderdeel kunnen verbeteren.Het vergroten van de grootte van deze filets zal de kwaliteit en de efficiëntie van de bewerkingen verbeteren door::

• Vermindering van snijkrachten en slijtage van gereedschap tijdens het bewerken.
• Verbetering van het verwijderen van chips en de materiaalstroom tijdens het snijden.
• Vermindering van de kans op gereedschapsbreuk en vroegtijdige slijtage.
• Verbetering van de oppervlakteafwerking en de kwaliteit van de onderdelen.

Voeg Undercuts toe aan scherpe hoeken

Ondersnijdingen zijn inkrimpingen of inkeringen in de hoeken van een onderdeel die een betere toegang tot gereedschap en een verbeterde materiaalverwijdering tijdens het bewerken mogelijk maken.

• Verminder de snijkrachten en slijtage van het gereedschap.
• Verbeteren van het verwijderen van chips en de materiaalstroom tijdens het snijden.
• Verminder de kans op gereedschapsbreuk en vroegtijdige slijtage.
• Verbeter de oppervlakteafwerking en de kwaliteit van het onderdeel.

Het creëren van ondersnijpunten kan echter een complexe en uitdagende taak zijn omdat ze moeilijk te bereiken zijn met standaardsnijgereedschappen.speciale gereedschappen of meerassige bewerkingen kunnen nodig zijn om de ondersnijpunten van de machine te maken. Het minimaliseren van de grootte en de complexiteit van de ondersnijdingen kan helpen betere resultaten te bereiken. Bij het ontwerpen van ondersnijdingen dient rekening te worden gehouden met het volgende:

Gebruik standaard toleranties

Standaard toleranties zorgen ervoor dat de afgewerkte CNC-onderdelen voldoen aan de gewenste specificaties en functionele vereisten.

Door de standaard CNC-bewerkingstoleranties te specificeren, kunnen fabrikanten de noodzaak van secundaire bewerkingen verminderen en de algehele efficiëntie van het bewerkingsproces verbeteren.

Teksten en letters

Bij het maken van tekst of letters moet het gereedschap gedurende het bewerkingsproces een constante breedte, hoogte en afstand kunnen behouden.Elke variatie in deze factoren kan leiden tot een eindproduct dat niet aan de ontwerpvoorschriften voldoet.

U moet rekening houden met het lettertype en de grootte van de tekst of letters. Texts that are too small may be difficult to read or they may not meet the desired specifications while texts that are too large may cause tool deflection or affect the accuracy and precision of the machining processOm deze uitdagingen aan te pakken, worden door ingenieurs en ontwerpers aanbevolen goede ontwerppraktijken:

• Gebruik standaard lettertypen die geschikt zijn voor het bewerkingsproces
• Vermijd overdreven ingewikkelde of fijne letters
• Specificeer een grotere lettergrootte
• Kies voor een lettertype met een meer consistente breedte, hoogte en afstand
• Let goed op de oriëntatie van de tekst ten opzichte van het werkstuk
• Stel het gereedschap dienovereenkomstig aan om een gelijkmatige hoogte, afstand en snijsnelheid te behouden.

Deelgrootte

CNC-machines hebben verschillende mogelijkheden op basis van hun grootte en capaciteit. Sommige machines kunnen te klein zijn om grote onderdelen op te vangen, terwijl andere niet in staat zijn om te kleine onderdelen te verwerken.Als gevolg hiervan, moeten de te ontwerpen onderdelen zorgvuldig rekening houden met de grootte van het onderdeel en dienovereenkomstig de geschikte machine kiezen.

Naast de grootte van de machine kan de grootte van het onderdeel ook van invloed zijn op de snelheid van het bewerkingsproces.Grotere onderdelen hebben een langere bewerkingstijd en hogere productiekosten omdat ingenieurs tijdens het bewerken meer materiaal moeten verwijderen dan kleinere onderdelen.

Kies een zachter materiaal

Zwakkere materialen zijn gemakkelijker te bewerken, wat resulteert in snellere snijtijden, minder slijtage van gereedschappen en lagere bewerkingstijden en kosten.zij zijn minder gevoelig voor barsten of vervorming tijdens het bewerkingsprocesHet gebruik van een zacht materiaal is echter alleen mogelijk wanneer het voorgenomen gebruik en de eindtoepassing van het product dit toelaten.

Verminder gereedschapsveranderingen en werkhoudingsinstellingen

Een grotere behoefte aan gereedschapsschakelingen en werkhoudende installaties tijdens een bewerkingscyclus zal leiden tot een tijdrovend en duur proces.U kunt de volgende tips overwegen om gereedschapsveranderingen en installaties te minimaliseren:

• Deeltjes met vergelijkbare kenmerken en geometrieën kunnen met behulp van één snijgereedschap CNC-bewerking ondergaan.
• Verminder de vereiste installaties door onderdelen met een consistente oriëntatie te ontwerpen of gebruik te maken van modulaire armaturen die meerdere onderdelen kunnen bevatten.
• Gebruik multifunctionele snijgereedschappen die meerdere bewerkingen kunnen uitvoeren met één enkele werktuigwisseling.

voor CNC-freesonderdelen

Blijf beschikbaarCNC-snijgereedschappenin gedachten

Het optimaliseren van CNC-onderdelen om kosten en doorlooptijden te verminderen, houdt in dat ontwerpen worden afgestemd op de mogelijkheden van standaard CNC-freesgereedschappen.Door een ontwerp te kiezen dat past bij de grootte en de mogelijkheden van deze standaardgereedschappen, kan de noodzaak van aangepaste of speciale gereedschappen aanzienlijk worden beperkt.

Het is raadzaam om specificaties te vermijden die een radius vereisen die kleiner is dan wat standaard CNC-snijgereedschappen kunnen bevatten.Het creëren van dergelijke functies vereist overschakeling naar kleinere, eventueel aangepaste hulpmiddelen, wat kan leiden tot meer tijd en kosten die de voordelen mogelijk niet rechtvaardigen.Het blijft binnen de grenzen van de standaard gereedschapsmogelijkheden is een belangrijke overweging voor een efficiënte productie van CNC-onderdelen.

Vermijd scherpe binnenhoeken

CNC-frees heeft inherente beperkingen, waarvan een is het onvermogen om scherpe interne hoeken te maken.Ingenieurs gebruiken vaak radiushoeken in hun ontwerpenDe radius van deze hoeken moet ten minste de helft van de diameter van de freesmachine bedragen.

Om de uitdaging van scherpe hoeken in onderdelen aan te pakken, worden specifieke ontwerpaanpassingen toegepast.

• De hoeken boren om de hoeken te breken.
• Zodat scherpe randen in de holte passen.
• Het gebruik van filletten wanneer hellende of opgetrokken oppervlakken verticale wanden of scherpe randen tegenkomen.
• Met behulp van vierkante of kogelmolen komt er altijd materiaal tussen de wand en het oppervlak, tenzij het oppervlak vlak en normaal is voor het gereedschap.

Vermijd diepe, smalle gaten of zakken

Een goede ontwerppraktijk is dat de uiteindelijke snijdiepte bepaalde verhoudingen niet mag overschrijden, afhankelijk van het te bewerken materiaal.de verhouding mag niet groter zijn dan 15 maal de diameter van de eindmolenHet gebruik van een lang gereedschap is namelijk gevoeliger voor afbuiging en trillingen, wat leidt tot oppervlaktefouten.

Als een slot van 0,55 ̊ breed voor een staalonderdeel met behulp van een 0,5 ̊ eindmolen moet worden bewerkde diepte mag dan niet groter zijn dan 2Bovendien kunnen eindmolens met een hoge lengte-diameterverhouding moeilijker te verkrijgen zijn.het is raadzaam om de diepte van de slot of het onderdeel te verminderen of de diameter van het snijgereedschap te vergroten.

Ontwerp van de grootste toelaatbare interne radius

De grootte van het snijgereedschap dat in CNC-molen wordt gebruikt, moet tijdens de ontwerpfase in aanmerking worden genomen.

Om ten volle te profiteren van de mogelijkheden van grotere snijmachines, moet u uw binnenhoeken en filets ontwerpen met de grootste mogelijke straal, bij voorkeur groter dan 0,8 mm.

Een extra tip is om de filets iets groter te maken dan de straal van de eindmolens, bijvoorbeeld een straal van 3,3 mm in plaats van 3,175 mm.Dit zorgt voor een gladder snijpad en produceert een fijnere afwerking van uw bewerkte onderdeel.

Kies de juiste dikte

Het is belangrijk op te merken dat dunne wanden in onderdelen aanzienlijke uitdagingen in het bewerkingsproces kunnen opleveren, vooral wat betreft het handhaven van stijfheid en dimensie nauwkeurigheid.Om deze moeilijkheden te voorkomen, kunt u muren ontwerpen met een minimumdikte van 0,25 mm voor metalen onderdelen en 0,50 mm voor kunststof onderdelen, omdat ze de strengheid van het productieproces kunnen weerstaan.

voor CNC-draaionderdelen

Vermijd scherpe binnenhoeken

Een van de belangrijkste aspecten van het ontwerp van een onderdeel is dat de scherpe binnen- en buitenhoeken tijdens de bewerking een uitdaging kunnen vormen.

• Er moet een radius van de binnenste hoeken worden gebruikt, zodat het gereedschap geleidelijk kan bewegen.
• In de steile zijwanden moet een lichte hoek worden aangebracht om scherpe binnenhoeken te voorkomen.
• Vergemakkelijken van het bewerkingsproces door het aantal bewerkingen met één gereedschap te verminderen.

Vermijd lange, dunne draaiende delen

De spinnende onderdelen kunnen gemakkelijk tegen het gereedschap aanpraten, waardoor een onvolmaakte afwerking ontstaat.gebruik maken van de volgende CNC-ontwerp tips.

• Voeg aan het eind een middelste boor in en gebruik een middelpunt om het onderdeel recht te laten draaien.
• Houd de lengte-diameterverhouding op of onder 8:1 om het risico op instabiliteit tijdens de bewerking te minimaliseren.

Vermijd dunne muren

Tijdens een CNC-draaiing moet u rekening houden met de hoeveelheid materiaal die wordt bewerk.terwijl dunne wanden kunnen leiden tot verminderde stijfheid en moeite bij het handhaven van strakke toleranties.

Als richtlijn dient de wanddikte van gedraaide onderdelen minimaal 0,02 inch te zijn om de stabiliteit en nauwkeurigheid tijdens het productieproces te waarborgen.

Voor booronderdelen

Optimale diepte van het gat

De ideale diepte van een geboord gat moet de stabiliteit van het gereedschap en de sterkte van het bewerkte materiaal in evenwicht brengen.Te ondiep boren kan leiden tot een zwakke verbinding en vermindert het vasthoudingsvermogen van schroeven terwijl te diep boren kan leiden tot de boor stuk te breken of buigen, wat leidt tot een slechte nauwkeurigheid en oppervlakteafwerking.

Om de optimale diepte van het gaatje te bepalen, moet men rekening houden met de grootte van de boorstukken, de hardheid en dikte van het materiaal, de sterkte die nodig is voor de beoogde toepassing,en de algehele stabiliteit van de machineconfiguratieHet is raadzaam om het gat net diep genoeg te boren om de schroef of het bevestigingsmechanisme te kunnen plaatsen, waarbij wat materiaal als steunmateriaal wordt achtergelaten.dan moet het gat dieper worden geboord om de countersink mogelijk te maken.

Onderscheid maken door gaten en blinde gaten

Het is belangrijk om het verschil te begrijpen tussen door- en blinde gaten, omdat beide verschillende boortechnieken en gereedschappen vereisen.

Een doorboorgat is een gat dat zich volledig door het werkstuk uitstrekt van het ene uiteinde tot het andere.Door gaatjes zijn van toepassing in de bevestiging, montage en routing van elektrische en mechanische componenten.

Blinde gaten daarentegen gaan niet helemaal door het werkstuk en stoppen op een bepaalde diepte.of zakken in het werkstuk en zijn over het algemeen moeilijker te produceren dan door gatenVoor blinde gaten zijn speciale CNC-boorboten en snij snelheden vereist om ervoor te zorgen dat de snijrand niet door de onderkant van het onderdeel breekt.

Vermijd gedeeltelijke gaten

Een gedeeltelijk gat ontstaat wanneer de boor niet volledig het materiaal doordringt en kan worden veroorzaakt door verschillende factoren zoals het breken van de boor, de verkeerde selectie van de boor,of onjuiste parameters zoals snelheidDaarom moet u de juiste boorstukken kiezen, de juiste parameters handhaven en koelmiddel gebruiken om de warmte af te voeren.

Vermijd door holtes te boren

Houd er bij het boren rekening mee dat het kruisen van gaten met bestaande holtes in onderdelen de structurele integriteit kan aantasten.U kunt dit vermijden door het plaatsen van de boorpunten weg van de bestaande holtesAls het geboorde gat echter de holte moet doorkruisen, is het een werkwijze om ervoor te zorgen dat de middelas er niet mee kruist om de stabiliteit van het onderdeel te behouden.

Ontwerp standaard boorgrootte

Optimaliseer uw ontwerp voor standaard boorgroottes om tijd en geld te besparen, en maak het makkelijker voor werkplaatsen om uw onderdeel te produceren zonder kostbare aangepaste gereedschappen.

Overweeg om een standaard boorgrootte zoals 0.12 ̊ te gebruiken in plaats van een nauwkeuriger maar minder gebruikelijke grootte zoals 0.123 ̊.omdat meerdere maten de tijd en inspanning vergroten die nodig zijn voor gereedschapsveranderingen tijdens het bewerkingsproces.

Specificeer draadgaten

Een draadgaten gaatje maakt het mogelijk om bouten, schroeven en andere draadgaten te bevestigen.Zorg ervoor dat de juiste diepte van de draad te specificeren, zodat de draad bevestiging voldoende betrokkenheid heeft om het onderdeel samen te houdenHoe dieper de draad, hoe sterker de greep.

Aan de ene kant kunnen zachte materialen een ondiepere draad nodig hebben, terwijl harde materialen een diepere draad nodig hebben.

Bij het specificeren van draadgaten in een tekening, gebruik dan duidelijke en nauwkeurige draadcalls om de juiste draadstandaard, toonhoogte en diepte te garanderen.Zorg voor voldoende ruimte voor de installatie en het verwijderen van de draadverbinding zonder het draad te binden of te verwijderen.

Vermijd diepe kraaningen

Een andere cruciale tip om nauwkeurige en nauwkeurige resultaten te verkrijgen, is het vermijden van diepe kranen.tot onvolkomenheden in het eindproduct leidtEen kraan die meer dan drie keer haar diameter overschrijdt, is diep en kan een aanzienlijke uitdaging vormen.

In veel gevallen zal zelfs een kraan met een diameter van 1,5 maal voldoende draadverbinding bieden, waardoor de noodzaak van een diepe kraan wordt weggenomen.Het gebruik van diepe kranen vergroot het risico dat gereedschap breektHet is een ongewenste factor bij het ontwerp van CNC-bewerking.