7 tips voor betere CNC-gefreesde onderdelen

CNC-bewerking kan op maat gemaakte onderdelen produceren met een goede sterkte en nauwe tolerantie en is goed voor massaproductie. In feite is CNC-bewerking momenteel de meest efficiënte methode voor het vervaardigen van metalen prototypes. CNC-bewerking wordt op veel gebieden veel gebruikt vanwege de voordelen. U moet weten hoe een CNC-machine werkt voordat u CNC-bewerkte onderdelen ontwerpt.

CNC-bewerking

Het materiaal van een massief blok wordt verwijderd door snijgereedschappen die met hoge snelheid roteren om het gewenste onderdeel volgens de tekening te maken. Het snijgereedschap speelt een belangrijke rol bij CNC-bewerking, die het onderdeel direct raakt en het extra materiaal verwijdert om het gewenste onderdeel te krijgen.

Het meest voorkomende CNC-snijgereedschap, zoals het freesgereedschap en de boor, heeft een cilindrische schacht met een bepaalde vorm van de snijpunt en een beperkte snijlengte . De twee kenmerken van snijgereedschappen zorgen ervoor dat het snijvermogen een beperking heeft. Door de gereedschapsgeometrie kunnen interne verticale rechthoekige hoeken worden gemaakt. Diepe kleine gaten en ondersnijdingen kunnen vanwege de snijlengte niet worden bewerkt met CNC-bewerking.

Tips voor CNC-ontwerpen

Er zijn enkele handige tips voor CNC-ontwerpen om goed te profiteren van CNC-bewerkingen.

Een straal toevoegen in de interne verticale hoek

Het CNC-freesgereedschap heeft een cilindrische vorm. Wanneer de binnenmuren worden gesneden, ontstaat er een straal op de verticale hoek. De hoekradius wordt verkleind door een gereedschap met een kleinere diameter, maar je kunt nu geen verticale binnenhoek maken, het maakt niet uit wat voor klein gereedschap je gebruikt. Kleine gereedschappen kunnen meerdere passages met lagere snelheden bewerken om een ​​kleine radius te bereiken, wat meer tijd en hogere kosten met zich meebrengt. Daarom is het beter om, wanneer u een onderdeel ontwerpt dat is gemaakt met CNC-bewerking, een derde straal van de diepte van de holte toe te voegen en een vergelijkbare straal te gebruiken voor interne randen.

De diepte van gaatjes beperken

De gereedschappen werken erg goed wanneer ze holtes snijden met een diepte tot 2-3 keer hun diameter vanwege de beperkte snijlengte. Het frezen van holtes met een diepte van meer dan 4 keer diameters van gereedschappen kan de bewerkingsproblemen en gereedschapsbreuk aanzienlijk vergroten, wat resulteert in hoge bewerkingskosten. Maak de zak met een diepte van minder dan vier keer de gereedschapsdiameter als dat mogelijk is.

De dikte van de dunne wand vergroten

Het is moeilijk om de dunne wand te bewerken vanwege de vervorming of breuk in de CNC-bewerking. De dunwandige bewerking heeft meerdere passages nodig bij lage snijdiepten en trillingen treden gemakkelijk op. Daarom is het moeilijk om de dunne wand nauwkeurig te bewerken en zal de bewerkingstijd toenemen. Het is beter om de wand voor metalen onderdelen te ontwerpen voor 0,8 millimeter en de minimale wanddikte voor kunststof onderdelen indien mogelijk meer dan 1,5 millimeter te maken.

De lengte van threads beperken

Mensen hebben de neiging om te denken dat hoe langer de draden zijn, hoe sterker de verbinding wordt als het gaat om de lengte van draden. Overigens draagt ​​de diameter van het gat niet echt bij aan de sterkte van de verbinding wanneer de schroefdraad langer is dan 1,5 keer. Daarom is het beter om schroefdraad te ontwerpen met een minimale lengte van 1,5 keer en een maximale lengte van 3 keer de gatdiameter om een ​​goede bevestiging te hebben.

Alleen toleranties opgeven die nodig zijn

Het bewerkte onderdeel dat meer nauwkeurigheid vereist, zal de CNC-bewerking duurder maken vanwege de meer bewerkingstijd en arbeidskosten. Toleranties moeten schaars worden gedefinieerd als dat nodig is.

Als een bepaalde tolerantie niet vereist is op de technische tekening, wordt het onderdeel bewerkt met een standaardtolerantie van ± 0,125 millimeter, wat voldoende is voor veel niet-kritieke opties.

Kleine functies verminderen

Kleine kenmerken zoals microgaatjes met een diameter van minder dan 2,5 millimeter kunnen de bewerkingsproblemen en bewerkingstijd veroorzaken, dus ze moeten worden vermeden tenzij ze echt nodig zijn.

Ontwerp met gegraveerde tekst kiezen

Het is beter om de gegraveerde tekst te kiezen in vergelijking met de reliëftekst wanneer tekst nodig is voor CNC-gefreesde onderdelen. Door de gegraveerde tekst hoeft er minder materiaal te worden verwijderd. Het wordt aanbevolen om een ​​Sans-Serif-lettertype zoals Arial en Verdana te gebruiken met een grootte van minimaal 20 punten. Veel CNC-machines hebben voorgeprogrammeerde routines voor deze lettertypen.

Het wordt aanbevolen onderdelen te ontwerpen die in zo min mogelijk opstellingen en beter in slechts één opstelling kunnen worden bewerkt. Een onderdeel dat aan beide zijden blinde gaten heeft, moet bijvoorbeeld in twee opstellingen worden bewerkt, omdat het moet worden gedraaid om toegang te krijgen tot elke kant. Minder setup zal de heruitlijningstijd van het onderdeel verkorten en de bewerkte onderdelen nauwkeuriger maken.