Pikeun pinuh ngamangpaatkeun kamampuhan CNC machining, désainer kudu ngarancang nurutkeun aturan manufaktur husus. Nanging, ieu tiasa janten tantangan sabab standar industri khusus henteu aya. Dina artikel ieu, kami geus disusun hiji pituduh komprehensif kana prakték design pangalusna pikeun machining CNC. Kami geus fokus kana ngajéntrékeun feasibility sistem CNC modern jeung geus disregarded waragad pakait. Pikeun pituduh pikeun biaya-éféktif mendesain bagian pikeun CNC, tingal artikel ieu.
Mesin CNC
Mesin CNC mangrupikeun téknik manufaktur subtractive. Dina CNC, alat motong béda anu muterkeun dina speeds tinggi (rébuan rpm) dipaké pikeun ngaleungitkeun bahan tina blok padet dina urutan nyieun bagian dumasar kana model CAD. Duanana logam sareng plastik tiasa didamel nganggo CNC.
Mesin CNC nawiskeun akurasi diménsi anu luhur sareng kasabaran anu ketat cocog pikeun produksi volume tinggi sareng padamelan sakali. Nyatana, éta mangrupikeun metode anu paling murah pikeun ngahasilkeun prototipe logam, sanaos dibandingkeun sareng percetakan 3D.
Batesan Desain Utama CNC
CNC nawarkeun kalenturan design hébat, tapi aya watesan design tangtu. Watesan ieu aya hubunganana sareng mékanika dasar tina prosés motong, utamina pikeun géométri alat sareng aksés alat.
1. Wangun Alat
Parabot CNC paling umum, kayaning Mills tungtung na drills, anu cylindrical sarta boga panjang motong kawates. Salaku bahan dipiceun tina workpiece nu, bentuk alat ieu replicated dina bagian machined.
Contona, ieu ngandung harti yén sudut internal tina bagian CNC bakal salawasna mibanda radius a, paduli ukuran alat nu dipaké.
2. Alat nelepon
Nalika miceun bahan, alat ngadeukeutan workpiece langsung ti luhur. Ieu teu bisa dipigawé kalayan CNC machining, iwal undercuts, nu urang bakal ngabahas engké.
Prakték desain anu saé pikeun nyaluyukeun sadaya fitur modél, sapertos liang, rongga, sareng témbok nangtung, sareng salah sahiji tina genep arah kardinal. Ieu leuwih ti hiji saran ti pangwatesan a, utamana saprak 5-sumbu sistem CNC nawarkeun kamampuhan nyepeng karya canggih.
Perkakas mangrupikeun perhatian nalika ngolah bagian-bagian nganggo fitur anu gaduh rasio aspék anu ageung. Contona, pikeun ngahontal handap rongga jero merlukeun alat husus kalawan aci panjang, nu bisa ngurangan stiffness effector tungtung, ningkatkeun geter, sarta ngurangan akurasi achievable.
Aturan Desain Prosés CNC
Nalika ngarancang bagian pikeun mesin CNC, salah sahiji tantangan nyaéta henteuna standar industri khusus. Ieu kusabab mesin CNC sareng pabrik alat terus-terusan ningkatkeun kamampuan téknisna, sahingga ngalegaan jangkauan naon anu tiasa dihontal. Handap, kami geus disadiakeun tabel nyimpulkeun nilai dianjurkeun jeung meujeuhna pikeun fitur paling umum kapanggih dina bagian machined CNC.
1. Kantong jeung Recesses
Inget téks di handap ieu: "Disarankeun Jero Saku: 4 Kali Lebar Saku. Mills tungtung boga panjang motong kawates, biasana 3-4 kali diaméterna. Nalika rasio jero-ka-lebar leutik, masalah sapertos defleksi alat, évakuasi chip, sareng geter janten langkung menonjol. Pikeun mastikeun hasil anu saé, wates jero rohangan ka 4 kali lebarna.
Lamun perlu leuwih jero, Anjeun meureun hoyong mikir ngeunaan ngarancang bagian kalawan jero rohangan variabel (tingali gambar di luhur pikeun conto). Lamun datang ka panggilingan Rongga jero, Rongga a digolongkeun kana jero lamun jerona leuwih ti genep kali diaméter alat dipaké. Perkakas khusus ngamungkinkeun jerona maksimal 30 cm sareng giling tungtung diaméterna 1 inci, anu sami sareng diaméter alat sareng rasio jero rongga 30:1.
2. Sisi jero
Radius sudut nangtung: ⅓ x jero rongga (atanapi langkung ageung) disarankeun
Penting pikeun nganggo nilai radius sudut anu disarankeun pikeun milih alat ukuran anu pas sareng taat kana pedoman jero rohangan anu disarankeun. Rada ngaronjat radius sudut luhureun nilai dianjurkeun (misalna, ku 1 mm) ngamungkinkeun alat pikeun motong sapanjang jalur sirkular tinimbang dina sudut 90 °, nu ngakibatkeun finish permukaan hadé. Lamun sudut jero 90 ° seukeut diperlukeun, mertimbangkeun nambahkeun hiji undercut T ngawangun tinimbang ngurangan radius sudut. Pikeun radius lantai, nilai anu disarankeun nyaéta 0,5 mm, 1 mm, atanapi henteu radius; kumaha oge, radius mana wae nu bisa ditarima. Ujung handap tina ngagiling tungtung datar atawa rada rounded. Jari-jari lantai anu sanés tiasa didamel nganggo alat bal-tungtung. Patuh kana nilai anu disarankeun nyaéta prakték anu saé sabab éta mangrupikeun pilihan anu dipikaresep pikeun para machinists.
3. Tembok Ipis
Rekomendasi ketebalan témbok minimum: 0,8 mm (logam), 1,5 mm (plastik); 0,5 mm (logam), 1,0 mm (plastik) bisa ditarima
Ngurangan ketebalan témbok nurun stiffness tina bahan, ngarah kana ngaronjat vibrations salila machining sarta ngurangan akurasi achievable. Plastik boga kacenderungan ka lising alatan stresses sésa-sésa jeung soften alatan ngaronjat suhu, ku kituna disarankeun pikeun ngagunakeun ketebalan témbok minimum nu leuwih gede.
4. Liang
Diaméterna ukuran bor Standar disarankeun. Sakur diaméter anu langkung ageung ti 1 mm tiasa dilaksanakeun. Pembuatan liang dilakukeun ku bor atanapi tungtungcnc giling. Ukuran bor distandarisasi dina unit métrik sareng imperial. Reamers jeung alat boring dipaké pikeun rengse liang anu merlukeun tolerances ketat. Pikeun diaméter kurang ti ⌀20 mm, disarankeun pikeun nganggo diaméter standar.
jero maksimum dianjurkeun 4 x diaméterna nominal; has 10 x diaméterna nominal; meujeuhna 40 x diaméterna nominal
Liang diaméterna non-standar kudu machined ngagunakeun hiji ngagiling tungtung. Dina skenario ieu, wates jero rongga maksimum lumaku, sarta eta disarankeun pikeun ngagunakeun nilai jero maksimum. Lamun perlu mesin liang deeper ti nilai has, ngagunakeun bor husus kalawan diaméter minimum 3 mm. Liang buta machined kalawan bor boga basa tapered kalawan sudut 135 °, bari liang machined kalawan tungtung ngagiling datar. Dina machining CNC, euweuh leuwih sering dipake tinimbang husus antara ngaliwatan liang jeung liang buta.
5. Utas
Ukuran benang minimum nyaéta M2. Disarankeun nganggo M6 atanapi benang anu langkung ageung. Benang internal dijieun maké keran, sedengkeun benang éksternal dijieun maké paeh. Ketok sareng paeh tiasa dianggo pikeun ngadamel benang M2. Alat-alat threading CNC seueur dianggo sareng langkung dipikaresep ku para machinists sabab ngirangan résiko pegatna keran. CNC parabot threading bisa dipaké pikeun nyieun M6 threads.
Panjang benang minimum 1,5 x diaméter nominal; 3 x diaméterna nominal dianjurkeun
Sababaraha huntu awal nanggung lolobana beban dina benang (nepi ka 1,5 kali diaméter nominal). Ku kituna, benang leuwih badag batan tilu kali diaméter nominal teu perlu. Pikeun benang dina liang buta dijieun ku ketok a (ie sakabeh threads leuwih leutik batan M6), tambahkeun hiji panjang unthreaded sarua jeung 1,5 kali diaméter nominal ka handap liang.
Nalika parabot threading CNC bisa dipaké (ie threads leuwih badag batan M6), liang bisa threaded ngaliwatan sakabéh panjang na.
6. Fitur Leutik
Diaméter liang minimum anu disarankeun nyaéta 2,5 mm (0,1 inci); minimum 0,05 mm (0,005 di) oge ditarima. Paling toko mesin bisa akurat mesin cavities leutik jeung liang.
Sagalana di handap wates ieu dianggap micromachining.CNC precision panggilinganfitur sapertos (dimana variasi fisik tina prosés motong aya dina rentang ieu) merlukeun parabot husus (drill mikro) jeung pangaweruh ahli, jadi eta disarankeun pikeun nyingkahan aranjeunna iwal mutlak diperlukeun.
7. Toleransi
Baku: ± 0,125 mm (0,005 inci)
Biasana: ± 0,025 mm (0,001 inci)
Kinerja: ± 0,0125 mm (0,0005 inci)
Tolerances ngadegkeun wates ditarima pikeun dimensi. The tolerances achievable gumantung kana dimensi dasar bagian sarta géométri. Nilai anu disayogikeun mangrupikeun pedoman praktis. Dina henteuna tolerances husus, lolobana toko mesin bakal ngagunakeun standar ± 0,125 mm (0,005 in) toleransi.
8. Téks jeung Aksara Sunda
Ukuran font anu disarankeun nyaéta 20 (atanapi langkung ageung), sareng hurup 5 mm
Téks anu terukir langkung saé tibatan téks anu timbul sabab ngaleungitkeun bahan anu kirang. Disarankeun ngagunakeun font sans-serif, sapertos Microsoft YaHei atanapi Verdana, kalayan ukuran font sahenteuna 20 poin. Seueur mesin CNC gaduh rutin anu diprogram pikeun fon ieu.
Mesin Setup jeung Bagian Orientasi
Diagram skéma tina hiji bagian anu merlukeun sababaraha setelan ditémbongkeun di handap ieu:
Aksés alat mangrupikeun watesan anu penting dina desain mesin CNC. Pikeun ngahontal sagala permukaan model, workpiece kudu diputer sababaraha kali. Contona, bagian ditémbongkeun dina gambar di luhur kudu diputer tilu kali: dua kali pikeun mesin liang dina dua arah primér sarta katilu kalina pikeun ngakses bagian tukang. Unggal waktos workpiece ieu diputer, mesin kudu recalibrated, sarta sistem koordinat anyar kudu ditetepkeun.
Pertimbangkeun pangaturan mesin nalika ngarancang pikeun dua alesan utama:
1. Jumlah total setups mesin mangaruhan ongkos. Puteran sarta realigning bagian merlukeun usaha manual tur ngaronjatkeun total waktu machining. Lamun bagian kudu diputer 3-4 kali, éta biasana bisa ditarima, tapi nanaon saluareun wates ieu kaleuleuwihan.
2. Pikeun ngahontal akurasi posisi relatif maksimum, duanana fitur kudu machined dina setup sarua. Ieu kusabab lengkah panggero anyar ngenalkeun kasalahan leutik (tapi non-negligible).
Lima-Axis CNC Machining
Lamun maké 5-sumbu CNC machining, kabutuhan sababaraha setups mesin bisa ngaleungitkeun. Multi-sumbu CNC machining bisa rancang bagian kalawan geometries kompléks sabab nawarkeun dua sumbu tambahan rotasi.
Lima sumbu CNC machining ngamungkinkeun alat pikeun salawasna tangensial kana beungeut motong. Hal ieu ngamungkinkeun jalur alat anu langkung rumit sareng épisién pikeun dituturkeun, nyababkeun bagian-bagian anu permukaanna langkung saé sareng waktos mesin anu langkung pondok.
Sanajan kitu,5 sumbu cnc machiningogé aya watesanana. Géométri alat dasar sarta larangan aksés alat masih lumaku, contona, bagian kalawan géométri internal teu bisa machined. Salaku tambahan, biaya ngagunakeun sistem sapertos kitu langkung luhur.
Ngarancang Undercuts
Undercuts mangrupakeun fitur nu teu bisa machined kalawan parabot motong baku sabab sababaraha surfaces maranéhanana henteu langsung diaksés ti luhur. Aya dua jenis utama undercuts: T-slots sarta dovetails. Undercuts tiasa single-sided atawa dua-sisi sarta machined kalawan parabot husus.
alat motong T-slot dasarna dijieun ku sisipan motong horizontal napel aci nangtung. Lebar hiji undercut bisa rupa-rupa antara 3 mm jeung 40 mm. Disarankeun make dimensi baku (ie, increments milimeter sakabeh atawa fraksi baku inci) pikeun rubak sabab alat nu leuwih gampang geus sadia.
Pikeun alat dovetail, sudut nyaéta dimensi fitur anu nangtukeun. Alat dovetail 45 ° sareng 60 ° dianggap standar.
Nalika ngararancang bagian anu aya potongan dina témbok jero, émut pikeun nambihan jarak anu cekap pikeun alat éta. Aturan anu hadé nyaéta pikeun nambihan rohangan antara témbok mesin sareng témbok jero anu sanés sami sareng sahenteuna opat kali jerona undercut.
Pikeun parabot baku, babandingan has antara diaméter motong sarta diaméter aci nyaeta 2: 1, ngawatesan jero motong. Nalika undercut non-standar diperlukeun, toko mesin mindeng nyieun parabot undercut custom sorangan. Ieu ngaronjatkeun waktos kalungguhan jeung ongkos sarta kudu dihindari sabisana.
T-slot dina témbok interior (kénca), dovetail undercut (tengah), sarta undercut hiji sisi (katuhu)
Drafting Gambar Téknis
Punten dicatet yén sababaraha spésifikasi desain teu tiasa dilebetkeun kana file STEP atanapi IGES. Gambar téknis 2D diperyogikeun upami modél anjeun kalebet salah sahiji atanapi langkung tina ieu:
Threaded liang atawa shafts
Diménsi ditolerir
syarat finish permukaan husus
Catetan pikeun operator mesin CNC
Aturan jempol
1. Desain bagian pikeun jadi machined jeung alat diaméterna pangbadagna.
2. Tambahkeun fillet badag (sahenteuna ⅓ x jero rongga) ka sadaya sudut nangtung internal.
3. Ngawatesan jero rongga ka 4 kali lebar na.
4. Align fitur utama desain anjeun sapanjang salah sahiji genep arah Cardinal. Upami ieu teu mungkin, pilihjasa mesin cnc 5 sumbu.
5. Kirimkeun gambar téknis sareng desain anjeun nalika desain anjeun kalebet benang, kasabaran, spésifikasi permukaan permukaan, atanapi koméntar sanés pikeun operator mesin.
Upami anjeun hoyong terang langkung seueur atanapi patarosan, mangga ngahubungi info@anebon.com.
waktos pos: Jun-13-2024