Prelucrarea CNC este utilizată pentru a produce componente personalizate cu rezistență puternică și toleranță redusă, este potrivit atât pentru producția de volum ridicat, cât și pentru lucrările unice. De fapt, prelucrarea CNC este în prezent cea mai rentabilă metodă pentru producerea prototipurilor de metal. Datorită acestor avantaje, a fost utilizat pe scară largă în multe domenii.
Dar, înainte de a proiecta o parte a mașinii CNC, primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să înțelegeți cum funcționează mașina CNC?
Procesul de prelucrare CNC
Masini de prelucrare CNC este o tehnologie de fabricare subtractiva. În CNC, materialul este îndepărtat dintr-un bloc solid folosind o varietate de instrumente de tăiere care se rotesc la viteză mare pentru a produce piesa pe baza unui desen de proiectare. Uneltele de tăiere joacă un rol important în procesul de prelucrare, acesta este cel care este în contact direct cu piesa de prelucrat și tăie materialul suplimentar pentru a face caracteristicile dorite.
Cele mai obișnuite unelte de tăiere CNC (unelte de sfredelit și burghie) au o coadă cilindrică cu o anumită formă de vârf de tăiere și o lungime de tăiere limitată. Aceste două caracteristici ale unui instrument de tăiere limitează capacitatea sa de tăiere. Din cauza geometriei sculei, nu puteți crea colțuri verticale dreptunghiulare interioare. Și din cauza lungimii de tăiere, unele caracteristici, cum ar fi gauri mici adânci, tăieturile nu pot fi prelucrate cu proces de prelucrare CNC.
Sfaturi de proiectare CNC
Pentru a profita la maxim de capabilitățile prelucrării CNC, trebuie să urmați anumite reguli de proiectare pentru fabricare. Aici, ca producător de CNC cu experiență în China, am elaborat linii directoare cuprinzătoare cu cele mai bune practici de proiectare pentru prelucrarea CNC. Aceste sfaturi utile sunt descrise după cum urmează:
1. Adăugați un radius în colțul vertical vertical
Deoarece sculele de frezat CNC au o formă cilindrică, atunci când se taie pereții interiori, va rămâne o rază pe colțurile verticale. Deși raza de colț poate fi redusă prin utilizarea unui instrument cu un diametru mai mic, nu puteți crea un colț vertical interior indiferent de diametrul sculei pe care îl utilizați. Și instrumentul mic va lucra mai multe treceri la o viteză mai mică pentru a obține o rază mică, ceea ce ar duce la creșterea timpului de prelucrare și a costului.
Deci, atunci când proiectați o parte pentru prelucrarea CNC, adăugați mai bine o rază de cel puțin 1/3 din adâncimea cavității și folosiți aceeași rază în toate marginile interioare
2. Limitați adâncimea cavităților
Pe măsură ce lungimea de tăiere este limitată, sculele pot funcționa de obicei cel mai bine atunci când se taie cavitățile cu o adâncime de până la 2-3 ori mai mare decât diametrul acestora. Cavitățile de frezat cu o adâncime mai mare de 4x diametrul sculei vor spori considerabil dificultățile de prelucrare și ruperea sculelor, astfel ajungând la un cost suplimentar de prelucrare.
Dacă este posibil, faceți buzunarul cu o adâncime mai mică de 4 ori diametrul sculei.
3. Creșteți grosimea pereților subțiri
Zidul subțire este greu de manevrat, este ușor de deformare sau de rupere în timpul procesului de prelucrare CNC. Prelucrarea cu pereți subțiri necesită mai multe treceri la adâncimi mici de tăiere, iar caracteristicile subțiri sunt foarte predispuse la vibrații, astfel încât prelucrarea lor cu precizie este o provocare și mărește timpul de prelucrare.
Deci, dacă este posibil, pereții de proiectare mai groși de 0,8 mm pentru piesele metalice și păstrați grosimea minimă a pereților peste 1,5 mm pentru piesele din plastic.
4. Limitați lungimea firelor
În ceea ce privește lungimea firului, s-ar putea să credem că cu cât firele sunt mai lungi, cu atât este mai puternică conexiunea pe care o oferă. Ei bine, studiile arată că firele de mai mult de 1,5 ori diametrul găurii nu contribuie de fapt la rezistența conexiunii.
Deci, pentru a oferi o bună fixare, fire de design mai bune cu o lungime minimă de 1,5 ori și o lungime maximă de 3 ori diametrul găurii.
5. Specificați toleranțele numai atunci când este necesar
Mai multă precizie necesară pentru piesele prelucrate va duce la creșterea costului prelucrării CNC, deoarece crește timpul de prelucrare și costul forței de muncă. Toleranțele trebuie definite cu ușurință și numai atunci când este necesar.
Dacă o anumită toleranță nu este definită pe desenul tehnic, piesele vor fi prelucrate folosind toleranța standard (± 0,125 mm sau mai bună), care este suficientă pentru majoritatea caracteristicilor necritice.
6. Reduceți caracteristicile mici
Caracteristicile mici, cum ar fi micro-găurile (cu diametrul mai mic de 2,5 mm), vor spori dificultatea de prelucrare și timpul de prelucrare, deci ar trebui evitate dacă nu este absolut necesar.
7. Design cu text gravat peste textul reliefat
Dacă este necesar să adăugați text pe părțile prelucrate cu CNC, textul gravat este preferat față de textul embosat, deoarece este nevoie de mai puțin material pentru a elimina textul gravat. Și se recomandă utilizarea unui font Sans-Serif (ca Arial sau Verdana) cu o dimensiune de cel puțin 20 de puncte. Multe mașini CNC au rutine pre-programate pentru aceste fonturi.
Bonus Sfat
Când se realizează un proiect pentru prelucrarea CNC, se recomandă proiectarea pieselor care pot fi prelucrate în cât mai puține setări posibil și preferabil într-o singură configurație. De exemplu, o parte care are găuri orbite pe ambele părți va fi prelucrată în două configurații, deoarece trebuie rotită pentru a avea acces la ambele părți. Funcția de reglare mai mică va reduce timpul de re-aliniere a piesei de prelucrat și va crește precizia pieselor prelucrate.
