Kif tiddisinja partijiet għall-magni CNC
F'din il-gwida kompluta għad-disinn għall-magni CNC, ġbarna prattiki u suġġerimenti bażiċi u avvanzati tad-disinn biex ngħinuk tikseb l-aħjar riżultati għall-partijiet tad-dwana tiegħek.
Hemm ftit passi faċli li tista' tieħu biex tottimizza d-disinji tiegħek għall-magni bil-kontroll numeriku tal-kompjuter (CNC). Billi ssegwi r-regoli tad-disinn għall-manifattura (DFM), tista' tikseb aktar mill-kapaċitajiet wesgħin tal-magni CNC. Madankollu, dan jista' jkun ta' sfida, peress li ma jeżistux standards speċifiċi għall-industrija kollha.
F'dan l-artiklu, noffru gwida komprensiva għall-aħjar prattiki tad-disinn għall-magni CNC. Biex niġbru din l-informazzjoni estensiva u aġġornata, tlabna feedback mingħand esperti tal-industrija u fornituri ta' servizzi tal-magni CNC. Jekk qed tottimizza l-ispejjeż, ara din il-gwida għad-disinn ta' partijiet kosteffettivi għas-CNC.
X'inhu l-proċess tal-magni CNC?
Il-magni CNC huma teknoloġija ta' manifattura sottrattiva. Fis-CNC, il-materjal jitneħħa minn blokka solida bl-użu ta' varjetà ta' għodod tat-tqattigħ li jduru b'veloċità għolja—eluf ta' RPM—biex jipproduċu parti bbażata fuq mudell CAD. Kemm il-metalli kif ukoll il-plastik jistgħu jiġu mmaxinjati bis-CNC.
Il-partijiet maħduma bis-CNC għandhom preċiżjoni dimensjonali għolja u tolleranzi stretti. Is-CNC huwa adattat kemm għall-produzzjoni ta' volum għoli kif ukoll għal xogħlijiet ta' darba. Fil-fatt, il-magni CNC bħalissa huma l-aktar mod kosteffettiv biex jiġu prodotti prototipi tal-metall, anke meta mqabbla mal-istampar 3D.
X'inhuma r-restrizzjonijiet ewlenin tad-disinn tas-CNC?
Is-CNC joffri flessibbiltà kbira fid-disinn, iżda hemm ftit restrizzjonijiet. Dawn il-limitazzjonijiet huma relatati mal-mekkaniżmi bażiċi tal-proċess tat-tqattigħ u jikkonċernaw prinċipalment il-ġeometrija tal-għodda u l-aċċess għall-għodda.
Ġeometrija tal-għodda
Il-biċċa l-kbira tal-għodod komuni tat-tqattigħ CNC (għodod tat-tarf u trapani) għandhom forma ċilindrika u tul tat-tqattigħ limitat.
Hekk kif il-materjal jitneħħa mill-biċċa tax-xogħol, il-ġeometrija tal-għodda tiġi trasferita għal parti maħduma bil-makna. Dan ifisser, pereżempju, li l-kantunieri interni ta' parti CNC dejjem ikollhom raġġ, irrispettivament minn kemm intużat għodda tat-tqattigħ żgħira.
Aċċess għall-għodda
Biex tneħħi l-materjal, l-għodda tat-tqattigħ tersaq lejn il-biċċa tax-xogħol direttament minn fuq. Karatteristiċi li ma jistgħux jiġu aċċessati b'dan il-mod ma jistgħux jiġu mmaxinjati bis-CNC.
Hemm eċċezzjoni għal din ir-regola: undercuts. Hemm taqsima dwar undercuts lejn l-aħħar ta' dan l-artiklu.
Nirrakkomandaw li tallinja l-karatteristiċi kollha tal-mudell tiegħek (toqob, kavitajiet, ħitan vertikali, eċċ.) ma' waħda mis-sitt direzzjonijiet prinċipali. Madankollu, ikkunsidra din ir-regola bħala rakkomandazzjoni u mhux restrizzjoni, peress li s-sistemi CNC b'5 assi joffru kapaċitajiet avvanzati għaż-żamma tal-biċċiet tax-xogħol.
L-aċċess għall-għodda huwa wkoll kwistjoni meta jiġu mmaxinjati karatteristiċi b'proporzjon kbir ta' fond għal wisa'. Biex tilħaq il-qiegħ ta' kavità fonda, pereżempju, għandek bżonn għodda b'firxa estiża. Dan ifisser firxa usa' ta' moviment għall-end effector, li żżid il-vibrazzjoni tal-magna u tnaqqas il-preċiżjoni li tista' tinkiseb.
Dan jissimplifika l-produzzjoni jekk tiddisinja partijiet li jistgħu jiġu mmaxinjati bis-CNC bl-għodda li għandha l-akbar dijametru possibbli u l-iqsar tul possibbli.
Linji gwida tad-disinn tas-CNC
Sfida li tinqala' ta' spiss waqt id-disinn ta' parti għall-magni CNC hija li ma jeżistu l-ebda standards speċifiċi għall-industrija kollha. Il-manifatturi tal-magni u l-għodda CNC kontinwament itejbu l-kapaċitajiet tat-teknoloġija, u jespandu l-limiti ta' dak li hu possibbli. It-tabella hawn taħt tiġbor fil-qosor il-valuri rakkomandati u fattibbli għall-aktar karatteristiċi komuni li jiltaqgħu magħhom fil-partijiet maħduma bis-CNC.
Kavitajiet u bwiet
Fond tal-kavità rakkomandat: 4 darbiet il-wisa' tal-kavità
L-għodod tat-tħin tat-tarf għandhom tul ta' qtugħ limitat (tipikament 3–4 darbiet id-dijametru tagħhom). Id-deflessjoni tal-għodda, l-evakwazzjoni taċ-ċippa u l-vibrazzjonijiet isiru aktar prominenti meta l-kavitajiet ikollhom proporzjon iżgħar bejn il-fond u l-wisa'.
Il-limitazzjoni tal-fond tal-kavità għal erba' darbiet il-wisa' tagħha tiżgura riżultati tajbin.
Jekk ikunu meħtieġa fond akbar, ikkunsidra li tiddisinja partijiet b'fond tal-kavità varjabbli.
Tħin ta' kavitajiet fondi: Kavitajiet b'fond akbar minn sitt darbiet id-dijametru tal-għodda huma kkunsidrati fondi. Proporzjon tad-dijametru tal-għodda għall-fond tal-kavità sa 30:1 huwa possibbli bl-użu ta' għodda speċjalizzata (fond massimu: 35 ċm b'għodda tat-tħin tat-tarf b'dijametru ta' pulzier).
Kavitajiet u bwiet
Raġġ tal-kantuniera vertikali
Rakkomandat: ⅓ darbiet il-fond tal-kavità (jew akbar)
L-użu tal-valur rakkomandat għar-radji tal-kantunieri interni jiżgura li tista' tintuża għodda b'dijametru adattat u li din tkun allinjata mal-linji gwida għall-fond rakkomandat tal-kavità.
Iż-żieda tar-raġġi tal-kantunieri ftit 'il fuq mill-valur rakkomandat (eż. b'1 mm), tippermetti lill-għodda taqta' wara mogħdija ċirkolari minflok angolu ta' 90 grad. Dan huwa preferut għax jirriżulta f'finitura tal-wiċċ ta' kwalità ogħla. Jekk ikunu meħtieġa kantunieri interni qawwija ta' 90 grad, ikkunsidra li żżid undercut T-bone minflok ma tnaqqas ir-raġġ tal-kantuniera.
Raġġ tal-art
Rakkomandata: 0.5 mm, 1 mm jew mingħajr raġġ
Fattibbli: kwalunkwe raġġ
L-għodod tat-tarf għandhom tarf tat-tqattigħ t'isfel ċatt jew kemxejn tond. Raġġi oħra tal-art jistgħu jiġu mmaxinjati bl-użu ta' għodod b'tarf ballun. Hija prattika tajba tad-disinn li jintużaw il-valuri rakkomandati, peress li hija preferuta mill-makkinisti.
Ħitan irqaq
Ħxuna minima tal-ħajt
Rakkomandat: 0.8 mm (metalli), 1.5 mm (plastik)
Fattibbli: 0.5 mm (metalli), 1.0 mm (plastik)
It-tnaqqis tal-ħxuna tal-ħajt inaqqas l-ebusija tal-materjal, li jżid il-vibrazzjonijiet waqt il-magni u jnaqqas il-preċiżjoni li tista' tinkiseb. Il-plastiks huma suxxettibbli għat-tgħawwiġ (minħabba stress residwu) u t-trattib (minħabba żieda fit-temperatura), għalhekk huwa rakkomandat ħxuna minima tal-ħajt akbar. Il-valuri fattibbli msemmija hawn fuq għandhom jiġu eżaminati fuq bażi ta' każ b'każ.
Toqob
dijametru
Rakkomandat: bit tat-trapan standard
Fattibbli: kwalunkwe dijametru akbar minn 1 mm
It-toqob jiġu mmaxinjati jew bl-użu ta' drill bit jew b'għodda end mill. Id-daqs tal-drill bits huwa standardizzat (f'unitajiet metriċi u imperjali). Reamers u għodod tat-tħaffir jintużaw biex jirfinaw toqob li jeħtieġu tolleranzi stretti. Għal toqob ta' preċiżjoni għolja b'dijametru iżgħar minn 20 mm, huwa rakkomandat li jintuża dijametru standard.
Fond massimu
Rakkomandata: 4 darba d-dijametru nominali
Tipiku: 10 darba d-dijametru nominali
Fattibbli: 40 darba d-dijametru nominali
Toqob b'dijametru mhux standard iridu jiġu mmaxinjati b'għodda tat-tħin tal-aħħar. F'dan il-każ, japplikaw ir-restrizzjonijiet tal-fond massimu tal-kavità u għandu jintuża l-valur tal-fond massimu rakkomandat. Toqob aktar fondi mill-valur tipiku jiġu mmaxinjati bl-użu ta' bits tat-tħaffir speċjalizzati (b'dijametru minimu ta' 3mm). Toqob għomja mmaxinjati b'trapan għandhom art konika (angolu ta' 135 grad), filwaqt li toqob immaxinjati b'għodda tat-tħin tal-aħħar huma ċatti.
M'hemm l-ebda preferenza partikolari bejn toqob li jgħaddu minn ġo jew toqob għomja fil-magni CNC.
Kamini
Daqs tal-ħajta
minimu: M1 (u aktar baxx, f'xi każijiet)
Rakkomandata: M6 jew akbar
Il-ħjut jinqatgħu bil-viti u l-ħjut esterni bil-forom. Il-viti u l-forom jistgħu jintużaw biex jinqatgħu l-ħjut sa M2. L-għodod tal-kamin CNC huma komuni u huma preferuti mill-makkinisti, peress li jillimitaw ir-riskju ta' ksur tal-viti. L-għodod tal-kamin CNC jistgħu jintużaw biex jinqatgħu l-ħjut sa M6.
It-tul tal-ħajta
minimu: 1.5 darba d-dijametru nominali
Rakkomandata: 3 darba d-dijametru nominali
Il-maġġoranza tat-tagħbija applikata fuq ħajta tittieħed mill-ewwel ftit snien (sa 1.5 darbiet id-dijametru nominali). Għalhekk, ħajtiet itwal minn 3 darbiet id-dijametru nominali mhumiex meħtieġa.
Għal ħjut f'toqob għomja maqtugħin b'viti (jiġifieri l-ħjut kollha iżgħar minn M6), żid tul mhux bil-ħjut ugwali għal 1.5 darbiet id-dijametru nominali fil-qiegħ tat-toqba. Meta tista' tintuża għodda tal-ħjut CNC (jiġifieri ħjut akbar minn M6), it-toqba tista' tiġi bil-ħjut fit-tul kollu tagħha.
Karatteristiċi żgħar
Dijametru minimu tat-toqba
Rakkomandata: 2.5 mm (0.1 pulzieri.)
Fattibbli: 0.05 mm (0.005 pulzieri.)
Il-biċċa l-kbira tal-ħwienet tal-magni jistgħu jimmaġinaw b'mod preċiż kavitajiet u toqob bl-użu ta' għodod sa 2.5 mm (0.1 pulzieri) fid-dijametru. Kull ħaġa taħt dan il-limitu titqies bħala mikro-makkinar. Għodod speċjalizzati (mikro-trapani) u għarfien espert huma meħtieġa biex jimmaġinaw karatteristiċi bħal dawn għaliex il-fiżika tal-proċess tat-tqattigħ tinbidel ma' din l-iskala. Sakemm ma jkunx assolutament neċessarju, ir-rakkomandazzjoni hija għalhekk li jiġu evitati.
Tolleranzi
Tipiku: +-0.1 mm
Fattibbli: +-0.02 mm
It-tolleranzi tagħna huma jew 2768 medji jew fini. Jekk it-tolleranzi ma jiġux speċifikati, l-imsieħba tal-manifattura se jużaw il-grad 2768 magħżul.
It-tolleranzi jiddefinixxu l-konfini għal dimensjoni aċċettabbli. It-tolleranzi li jistgħu jinkisbu jvarjaw skont id-dimensjoni bażi u l-ġeometrija tal-parti. Il-valuri ta’ hawn fuq huma linji gwida raġonevoli.
Test u ittri
Rakkomandat: daqs tat-tipa 20 (jew akbar), imnaqqax 5 mm
Test imnaqqax huwa preferut fuq test intaljat, għax jitneħħa inqas materjal. Huwa rakkomandat li tuża daqs minimu ta' -20 font sans -serif (eż. Arial jew Verdana). Ħafna magni CNC għandhom rutini pprogrammati minn qabel għal dawn il-fonts.
Is-setups tal-magni CNC u l-orjentazzjoni tal-partijiet
Skematika ta' parti li teħtieġ diversi setups
L-aċċess għall-għodda huwa wieħed mil-limitazzjonijiet ewlenin tad-disinn fil-magni CNC. Biex tilħaq l-uċuħ kollha tal-mudell, il-biċċa tax-xogħol trid tiddawwar diversi drabi.
Kull meta l-biċċa tax-xogħol tiġi mdawra, il-magna trid tiġi kalibrata mill-ġdid u trid tiġi definita sistema ta' koordinati ġdida.
Waqt id-disinn, huwa importanti li jiġu kkunsidrati s-setups tal-magna għal żewġ raġunijiet:
L-għadd totali ta' setups tal-magna jaffettwa l-ispiża. Ir-rotazzjoni u l-allinjament mill-ġdid tal-parti jeħtieġu xogħol manwali u jżidu l-ħin totali tal-magni. Dan ħafna drabi huwa aċċettabbli jekk il-parti teħtieġ li tiddawwar sa tliet jew erba' darbiet, iżda kull ħaġa 'l fuq minn dan il-limitu hija eċċessiva.
Biex tinkiseb l-akbar preċiżjoni pożizzjonali relattiva, żewġ karatteristiċi jridu jiġu mmaxinjati fl-istess setup. Dan għaliex il-pass il-ġdid tal-kalibrazzjoni jintroduċi żball żgħir (iżda mhux negliġibbli).
X'inhu l-magni CNC b'5 assi?
Magna CNC b'5 assi ċċaqlaq għodod jew partijiet tat-tqattigħ tul ħames assi fl-istess ħin. Magni CNC b'ħafna assi jistgħu jimmanifatturaw partijiet b'ġeometriji kumplessi, billi joffru żewġ assi rotazzjonali addizzjonali. Dawn il-magni jeliminaw il-ħtieġa għal setups multipli tal-magni.
X'inhuma l-vantaġġi u l-limitazzjonijiet tal-magni CNC b'5 assi?
Il-magni CNC b'ħames assi jippermetti li l-għodda tibqa' tanġenzjali mal-wiċċ tat-tqattigħ b'mod kostanti. Il-mogħdijiet tal-għodda jistgħu jkunu aktar kumplessi u effiċjenti, li jirriżultaw f'partijiet b'finitura tal-wiċċ aħjar u ħinijiet ta' magni aktar baxxi.
Madankollu, is-CNC b'5 assi għandu l-limitazzjonijiet tiegħu. Il-ġeometrija bażika tal-għodda u l-limitazzjonijiet tal-aċċess għall-għodda xorta japplikaw (pereżempju, partijiet b'ġeometriji interni ma jistgħux jiġu mmaxinjati). Barra minn hekk, l-ispiża tal-użu ta' sistemi bħal dawn hija ogħla.
Qtugħ taħt il-magna CNC
Il-partijiet taħt il-qiegħ huma karatteristiċi li ma jistgħux jiġu mmaxinjati bl-użu ta' għodod standard tat-tqattigħ, peress li xi wħud mill-uċuħ tagħhom mhumiex aċċessibbli direttament minn fuq.
Hemm żewġ tipi ewlenin ta' undercuts: T-slots u dovetails. L-undercuts jistgħu jkunu fuq naħa waħda jew fuq żewġ naħat u jiġu mmaxinjati bl-użu ta' għodod speċjali.
L-għodod tat-tqattigħ b'kanali T huma magħmula minn xafra orizzontali mwaħħla ma' xaft vertikali. Il-wisa' ta' undercut tista' tvarja bejn 3mm u 40mm. Nirrakkomandaw li jintużaw daqsijiet standard għall-wisa' (jiġifieri żidiet f'millimetri sħaħ jew frazzjonijiet standard ta' pulzieri), peress li huwa aktar probabbli li diġà jkun hemm għodda xierqa disponibbli.
Għal għodod tat-tqattigħ tad-denb tal-għaġina, l-angolu huwa d-daqs li jiddefinixxi l-karatteristika. Kemm l-għodod tad-denb tal-għaġina ta' 45 kif ukoll ta' 60 grad huma kkunsidrati standard. Jeżistu wkoll għodod b'angolu ta' 5, 10 u sa 120 grad (b'inkrementi ta' 10 gradi) iżda huma inqas komunement użati.
Slott f'forma ta' T (xellug), qtugħ taħt id-denb (fin-nofs), u qtugħ taħt naħa waħda fuq ħajt intern (lemin).
Disinn taħt il-qtugħ għall-magni CNC
Meta tiddisinja partijiet b'undercuts fuq ħitan interni, ftakar li żżid biżżejjed spazju għall-għodda. Regola ġenerali tajba hija li żżid spazju ugwali għal mill-inqas erba' darbiet il-fond tal-undercut bejn il-ħajt immaxinat u kwalunkwe ħajt intern ieħor.
Għal għodod standard, il-proporzjon tipiku bejn id-dijametru tat-tqattigħ u d-dijametru tax-xaft huwa ta' 2:1, u b'hekk jillimita l-fond tat-tqattigħ. Meta jkun meħtieġ undercut mhux standard, hija prattika komuni għall-ħwienet tal-magni li jimmanifatturaw l-għodod undercut apposta tagħhom stess. Dan jista' jżid mal-ħin taċ-ċomb u l-ispiża, għalhekk evitah jekk possibbli.
Abbozzar ta' disinn tekniku
It-tpinġijiet tekniċi xi kultant jintużaw mill-inġiniera biex jikkomunikaw rekwiżiti speċifiċi tal-manifattura lill-makkinista.
Ittella' disinn tekniku bil-kwotazzjoni tiegħek
Normalment ma neħtiġux disinn tekniku għall-ordnijiet fuq il-pjattaforma tagħna, iżda f'xi każijiet, jistgħu jżidu kuntest siewi għal talba għal kwotazzjoni. Ċerti speċifikazzjonijiet tad-disinn ma jistgħux jiġu inklużi f'fajl STEP jew IGES. Pereżempju, ikollok tinkludi disinn tekniku 2D jekk il-mudell tiegħek jinkludi toqob jew xaftijiet bil-kamin u/jew dimensjonijiet b'tolleranzi aktar stretti mill-grad 2768 magħżul.
Jekk iżżid disinn tekniku, jekk jogħġbok kun żgur li jaqbel mal-ispeċifikazzjonijiet tal-fajls imtella'. Jekk id-disinji tekniċi ma jaqblux mal-fajls imtella' jew mal-ispeċifikazzjonijiet tal-kwotazzjoni:
L-ispeċifikazzjonijiet tal-kwotazzjoni huma kkunsidrati l-punt ta' referenza għat-teknoloġija, il-materjal u l-irfinar tal-wiċċ.
It-tpinġijiet tekniċi huma kkunsidrati l-punt ta' referenza għall-ispeċifikazzjonijiet tal-ħjut, l-ispeċifikazzjonijiet tat-tolleranza, id-dettalji tal-finitura tal-wiċċ, it-talbiet għall-immarkar tal-partijiet u l-ispeċifikazzjonijiet tat-trattament bis-sħana.
Il-fajl CAD huwa kkunsidrat bħala l-punt ta' referenza għad-disinn tal-parti, il-ġeometrija, id-dimensjoni u l-postijiet tal-karatteristiċi.
X'inhuma l-aħjar prattiki għall-magni CNC?
Iddisinja partijiet li jistgħu jiġu mmaxinjati bl-użu tal-għodda bl-akbar dijametru possibbli.
Żid il-filetti kbar (mill-inqas ⅓ darba l-fond tal-kavità) mal-kantunieri vertikali interni kollha.
Limita l-fond tal-kavitajiet għal 4 darbiet il-wisa' tagħhom.
Allinja l-karatteristiċi ewlenin tad-disinn tiegħek ma' waħda mis-sitt direzzjonijiet prinċipali. Jekk dan mhux possibbli, il-magni CNC b'5 assi huma għażla.
Issottometti disinn tekniku mat-tfassil tiegħek jekk id-disinn tiegħek jinkludi ħjut, tolleranzi, speċifikazzjonijiet tal-finitura tal-wiċċ jew noti oħra għall-operatur tal-magna.
Għandek partijiet li teħtieġ li jiġu mmaxinjati bis-CNC? Jekk jogħġbok ikkuntattja lit-tim Gazfull tagħna.