Kumaha ngarancang bagian pikeun mesin CNC
Dina pituduh lengkep pikeun ngarancang pikeun mesin CNC ieu, kami parantos nyusun prakték sareng tip desain dasar & canggih pikeun ngabantosan anjeun ngahontal hasil anu pangsaéna pikeun bagian khusus anjeun.
Aya sababaraha léngkah gampang anu anjeun tiasa laksanakeun pikeun ngaoptimalkeun desain anjeun pikeun mesin kontrol numerik komputer (CNC). Ku nuturkeun aturan desain-pikeun-manufaktur (DFM), anjeun tiasa kéngingkeun langkung seueur tina kamampuan mesin CNC anu lega. Nanging, ieu tiasa nangtang, sabab standar khusus pikeun sakumna industri teu aya.
Dina tulisan ieu, kami nawiskeun pituduh anu lengkep ngeunaan prakték desain anu pangsaéna pikeun mesin CNC. Pikeun ngumpulkeun inpormasi anu lengkep sareng mutahir ieu, kami nyuhunkeun eupan balik ti para ahli industri sareng panyedia jasa mesin CNC. Upami anjeun ngaoptimalkeun biaya, parios pituduh ieu pikeun ngarancang bagian anu hemat biaya pikeun CNC.
Naon prosés machining CNC?
Mesin CNC nyaéta téknologi manufaktur subtraktif. Dina CNC, bahan dipiceun tina blok padet nganggo rupa-rupa alat motong anu muter dina kecepatan tinggi—rébuan RPM—pikeun ngahasilkeun bagian dumasar kana modél CAD. Boh logam sareng plastik tiasa dimesin CNC.
Bagian-bagian anu dimesin CNC gaduh akurasi diménsi anu luhur sareng toleransi anu ketat. CNC cocog pikeun produksi volume anu luhur sareng padamelan anu sakali. Nyatana, mesin CNC ayeuna mangrupikeun cara anu paling efektif pikeun ngahasilkeun prototipe logam, bahkan dibandingkeun sareng percetakan 3D.
Naon waé larangan utama dina desain CNC?
CNC nawiskeun kalenturan desain anu saé, tapi aya sababaraha larangan. Watesan ieu aya hubunganana sareng mékanika dasar prosés motong sareng utamina aya hubunganana sareng géométri alat sareng aksés alat.
Géométri alat
Pakakas motong CNC anu paling umum (pakakas end mill sareng bor) gaduh bentuk silinder sareng panjang motong anu kawates.
Nalika bahan dipiceun tina benda kerja, géométri pakakas dipindahkeun ka bagian anu tos dimesin. Ieu ngandung harti, contona, yén juru internal bagian CNC salawasna gaduh radius, henteu paduli sabaraha alit pakakas motong anu dianggo.
aksés alat
Pikeun miceun bahan, alat motong nyampeurkeun benda kerja langsung ti luhur. Fitur anu teu tiasa diaksés ku cara kieu teu tiasa di-CNC.
Aya pengecualian pikeun aturan ieu: undercuts. Aya bagian ngeunaan undercuts di ahir tulisan ieu.
Kami nyarankeun pikeun ngaluyukeun sadaya fitur modél anjeun (liang, rongga, témbok vertikal, jsb.) kana salah sahiji tina genep arah utama. Nanging, tingali aturan ieu salaku rekomendasi sareng sanés larangan, sabab sistem CNC 5-sumbu nawiskeun kamampuan nahan benda kerja anu canggih.
Aksés alat ogé janten masalah nalika ngolah fitur kalayan rasio jerona-ka-lébar anu ageung. Pikeun ngahontal handapeun rongga anu jero, contona, anjeun peryogi alat kalayan jangkauan anu langkung lega. Ieu hartosna rentang gerak anu langkung lega pikeun efektor tungtung, anu ningkatkeun sora mesin sareng nurunkeun akurasi anu tiasa kahontal.
Bakal ngagampangkeun produksi upami anjeun ngarancang bagian-bagian anu tiasa dimesin CNC nganggo alat anu gaduh diaméter panggedéna sareng panjang pangpondokna.
Pedoman desain CNC
Tangtangan anu sering muncul nalika ngarancang bagian pikeun mesin CNC nyaéta teu aya standar khusus pikeun sakumna industri. Pabrik mesin sareng alat CNC terus-terusan ningkatkeun kamampuan téknologi, ngalegaan wates naon anu mungkin. Tabel di handap ieu ngaruntuykeun nilai anu disarankeun sareng anu tiasa dilakukeun pikeun fitur anu paling umum anu kapanggih dina bagian mesin CNC.
Rongga jeung kantong
Jerona rongga anu disarankeun: 4 kali lébar rongga
Pakakas end mill mibanda panjang motong anu kawates (biasana 3–4 kali diaméterna). Defleksi pakakas, evakuasi chip, sareng getaran janten langkung nonjol nalika rongga gaduh rasio jerona-ka-lébar anu langkung alit.
Ngawatesan jerona rohangan jadi opat kali lébarna mastikeun hasil anu saé.
Upami diperyogikeun jerona anu langkung ageung, pertimbangkeun ngarancang bagian-bagian kalayan jerona rongga anu variabel.
Panggilingan rongga jero: Rongga kalayan jerona langkung ti genep kali diaméter alat dianggap jero. Babandingan diaméter alat-ka-rongga jerona dugi ka 30:1 tiasa dilakukeun nganggo alat khusus (jerona maksimum: 35 cm kalayan alat panggiling tungtung diaméter 1 inci).
Rongga jeung kantong
Radius juru vertikal
Disarankeun: ⅓ kali jerona rongga (atanapi langkung ageung)
Ngagunakeun nilai anu disarankeun pikeun jari-jari juru internal mastikeun yén alat diaméter anu cocog tiasa dianggo sareng saluyu sareng pedoman pikeun jerona rongga anu disarankeun.
Ningkatkeun radius juru rada di luhur nilai anu disarankeun (misalna 1 mm), ngamungkinkeun alat pikeun motong nuturkeun jalur bunderan tinimbang sudut 90. Ieu langkung dipikaresep sabab ngahasilkeun kualitas permukaan anu langkung luhur. Upami diperyogikeun juru internal 90 derajat anu seukeut, pertimbangkeun pikeun nambihan undercut tulang-T tinimbang ngirangan radius juru.
Radius lanté
disarankeun: 0.5 mm, 1 mm atanapi tanpa radius
Layak: radius naon waé
Pakakas end mill mibanda ujung motong handap anu datar atanapi rada buleud. Radius lanté anu sanés tiasa dimesin nganggo ball end tool. Mangrupikeun prakték desain anu saé pikeun nganggo nilai anu disarankeun, sabab langkung dipikaresep ku masinis.
Tembok ipis
ketebalan témbok minimum
Dianjurkeun: 0.8 mm (logam), 1.5 mm (plastik)
Layak: 0.5 mm (logam), 1.0 mm (plastik)
Ngurangan ketebalan témbok ngurangan kaku bahan, anu ningkatkeun geteran nalika diolah sareng nurunkeun akurasi anu tiasa kahontal. Plastik rentan melengkung (kusabab tegangan sésa) sareng lemes (kusabab kanaékan suhu), janten disarankeun pikeun ngagunakeun ketebalan témbok minimum anu langkung ageung. Nilai-nilai anu tiasa dilakukeun anu dinyatakeun di luhur kedah dipariksa sacara individual.
Liang
diaméterna
Disarankeun: mata bor standar
Layak: diaméter naon waé anu langkung ageung tibatan 1 mm
Liang-liang dikerjakeun nganggo mata bor atanapi alat end mill. Ukuran mata bor distandarisasi (dina unit métrik sareng imperial). Reamer sareng alat bor dianggo pikeun ngarengsekeun liang anu meryogikeun toleransi anu ketat. Pikeun liang akurasi tinggi kalayan diaméter anu langkung alit tibatan 20 mm, disarankeun nganggo diaméter standar.
Jero maksimum
disarankeun: 4 kali diaméter nominal
Biasa: 10 kali diaméter nominal
Layak: 40 kali diaméter nominal
Liang anu diaméterna teu standar kudu diolah ku alat end mill. Dina hal ieu, watesan jerona rongga maksimum lumaku sareng nilai jerona maksimum anu disarankeun kedah dianggo. Liang anu langkung jero tibatan nilai has diolah nganggo mata bor khusus (kalayan diaméter minimum 3mm). Liang buta anu diolah ku bor gaduh lanté kerucut (sudut 135 derajat), sedengkeun liang anu diolah ku alat end mill datar.
Teu aya karesep khusus antara liang tembus atanapi liang buta dina mesin CNC.
threads
ukuran thread
minimum: M1 (sareng langkung handap, dina sababaraha kasus)
disarankeun: M6 atanapi langkung ageung
Benang dipotong nganggo keran sareng benang éksternal nganggo cetakan. Keran sareng cetakan tiasa dianggo pikeun motong benang dugi ka M2. Pakakas ulir CNC umum sareng langkung dipikaresep ku masinis, sabab ngawatesan résiko keran rusak. Pakakas ulir CNC tiasa dianggo pikeun motong benang dugi ka M6.
Panjang benang
minimum: 1.5 kali diaméter nominal
disarankeun: 3 kali diaméter nominal
Kaseueuran beban anu diterapkeun kana ulir dicandak ku sababaraha huntu munggaran (dugi ka 1.5 kali diaméter nominal). Ku kituna, ulir anu langkung panjang tibatan 3 kali diaméter nominal henteu diperyogikeun.
Pikeun ulir dina liang buta anu dipotong nganggo keran (nyaéta sadaya ulir anu langkung alit tibatan M6), tambahkeun panjang anu teu diulir sami sareng 1.5 kali diaméter nominal di handapeun liang. Nalika alat pangulir CNC tiasa dianggo (nyaéta ulir anu langkung ageung tibatan M6), liang éta tiasa diulir sapanjang panjangna.
fitur leutik
Diaméter liang minimum
disarankeun: 2.5 mm (0.1 inci.”)
Layak: 0.05 mm (0.005 inci.”)
Kaseueuran bengkel mesin tiasa ngolah rongga sareng liang sacara akurat nganggo alat anu diaméterna dugi ka 2.5 mm (0.1 inci). Naon waé anu di handap wates ieu dianggap mikro-mesin. Alat khusus (micro-bor) sareng pangaweruh ahli diperyogikeun pikeun ngolah fitur sapertos kitu sabab fisika prosés motong robih sareng skala ieu. Kajaba upami diperyogikeun pisan, disarankeun pikeun nyingkahan éta.
Toleransi
Biasa: +-0.1 mm
Layak: +-0.02 mm
Toleransi kami nyaéta 2768 sedeng atanapi saé. Upami toleransi henteu ditangtukeun, mitra manufaktur bakal nganggo kelas 2768 anu dipilih.
Toleransi ngahartikeun wates pikeun diménsi anu tiasa ditampi. Toleransi anu tiasa kahontal rupa-rupa numutkeun diménsi dasar sareng géométri bagian éta. Nilai-nilai di luhur mangrupikeun pedoman anu lumrah.
Tulisan sareng aksara
Disarankeun: ukuran font 20 (atanapi langkung ageung), diukir 5 mm
Téks anu diukir langkung dipikaresep tibatan téks anu diembos, sabab langkung sakedik bahan anu dipiceun. Disarankeun nganggo ukuran font sans-serif minimal -20 (contona Arial atanapi Verdana). Seueur mesin CNC gaduh rutinitas anu parantos diprogram pikeun font ieu.
Setelan mesin CNC sareng orientasi bagian
Skéma bagian anu meryogikeun sababaraha setelan
Aksés alat mangrupikeun salah sahiji watesan desain utama dina mesin CNC. Pikeun ngahontal sadaya permukaan modél, benda kerja kedah diputer sababaraha kali.
Iraha waé benda kerja diputer, mesin kedah dikalibrasi ulang sareng sistem koordinat énggal kedah ditetepkeun.
Nalika ngarancang, penting pikeun mertimbangkeun setélan mesin pikeun dua alesan:
Jumlah total setelan mesin mangaruhan biaya. Muterkeun sareng nyetel deui bagian meryogikeun padamelan manual sareng ningkatkeun total waktos pamrosésan. Ieu sering tiasa ditampi upami bagian kedah diputer dugi ka tilu atanapi opat kali, tapi naon waé anu di luhur wates ieu kaleuleuwihi.
Pikeun ngahontal akurasi posisi relatif maksimum, dua fitur kedah diolah dina setélan anu sami. Ieu kusabab léngkah kalibrasi anyar ngenalkeun kasalahan leutik (tapi henteu tiasa diabaikan).
Naon 5-sumbu CNC machining?
Mesin CNC 5-sumbu mindahkeun alat motong atanapi bagian sapanjang lima sumbu dina waktos anu sami. Mesin CNC multi-sumbu tiasa ngadamel bagian kalayan géométri anu rumit, sabab nawiskeun dua sumbu rotasi tambahan. Mesin ieu ngaleungitkeun kabutuhan pikeun sababaraha setelan mesin.
Naon kaunggulan sareng kalemahan tina mesin CNC 5-axis?
Mesin CNC lima sumbu ngamungkinkeun alat tetep tangensial kana permukaan motong. Jalur alat tiasa langkung rumit sareng efisien, ngahasilkeun bagian-bagian kalayan hasil akhir permukaan anu langkung saé sareng waktos mesin anu langkung pondok.
Sanaos kitu, CNC 5-sumbu gaduh watesanana. Géométri pakakas dasar sareng watesan aksés pakakas masih lumaku (contona, bagian anu géométri internalna teu tiasa diolah). Leuwih ti éta, biaya ngagunakeun sistem sapertos kitu langkung luhur.
Pangropéa mesin CNC
Undercut nyaéta fitur anu teu tiasa diolah nganggo alat motong standar, sabab sababaraha permukaanana teu tiasa diaksés langsung ti luhur.
Aya dua jinis utama undercut: T-slots sareng dovetails. Undercut tiasa hiji sisi atanapi dua sisi sareng dikerjakeun nganggo alat khusus.
Pakakas motong T-slot didamel tina bilah motong horizontal anu napel kana aci vertikal. Lebar undercut tiasa bénten-bénten antara 3mm sareng 40mm. Kami nyarankeun nganggo ukuran standar pikeun lebarna (contona paningkatan milimeter sadayana atanapi fraksi inci standar), sabab langkung dipikaresep alat anu pas parantos sayogi.
Pikeun pakakas motong dovetail, sudutna nyaéta ukuran fitur anu nangtukeun. Pakakas dovetail 45- sareng 60-derajat dianggap standar. Pakakas kalayan sudut 5-, 10- sareng dugi ka 120-derajat (dina paningkatan 10 derajat) ogé aya tapi jarang dianggo.
Slot-T (kénca), undercut dovetail (tengah), sareng undercut hiji sisi dina témbok internal (katuhu).
Desain undercut pikeun mesin CNC
Nalika ngarancang bagian-bagian anu gaduh potongan handapeun dina témbok internal, émut pikeun nambihan rohangan anu cekap pikeun alat éta. Aturan praktis anu saé nyaéta nambihan rohangan anu sami sareng sahenteuna opat kali jerona potongan handapeun antara témbok anu dikerjakeun sareng témbok internal anu sanés.
Pikeun pakakas standar, babandingan has antara diaméter motong sareng diaméter aci nyaéta 2:1, sahingga ngawatesan jerona motong. Nalika undercut non-standar diperyogikeun, éta prakték umum pikeun bengkel mesin pikeun ngadamel pakakas undercut khusus sorangan. Ieu tiasa nambihan waktos sareng biaya, janten hindari upami tiasa.
Nyieun gambar téknis
Gambar téknis sakapeung dianggo ku insinyur pikeun nepikeun sarat manufaktur khusus ka masinis.
Ngunggah gambar téknis sareng kutipan anjeun
Biasana urang henteu meryogikeun gambar téknis pikeun pesenan dina platform urang, tapi dina sababaraha kasus, éta tiasa nambihan kontéks anu berharga kana pamundut kutipan. Spésifikasi desain anu tangtu henteu tiasa dilebetkeun kana file STEP atanapi IGES. Salaku conto, anjeun kedah ngalebetkeun gambar téknis 2D upami modél anjeun ngalebetkeun liang atanapi aci anu diulir sareng / atanapi diménsi kalayan toleransi anu langkung ketat tibatan kelas 2768 anu dipilih.
Upami anjeun nambihan gambar téknis, mangga pastikeun éta cocog sareng spésifikasi file anu diunggah. Upami gambar téknis henteu cocog sareng file anu diunggah atanapi spésifikasi kutipan:
Spésifikasi kutipan dianggap titik rujukan pikeun téknologi, bahan, sareng hasil akhir permukaan.
Gambar téknis dianggap titik rujukan pikeun spésifikasi ulir, spésifikasi toleransi, detil finish permukaan, pamundut penandaan bagian, sareng spésifikasi perlakuan panas.
File CAD dianggap titik rujukan pikeun desain bagian, géométri, diménsi sareng lokasi fitur.
Naon prakték pangsaéna pikeun mesin CNC?
Rancang bagian-bagian anu tiasa dimesin nganggo alat anu diaméterna panggedéna.
Tambahkeun fillet badag (sahenteuna ⅓ kali jerona rongga) kana sadaya juru vertikal internal.
Watesan jerona liang rohangan nepi ka 4 kali lébarna.
Salaraskeun fitur utama desain anjeun sareng salah sahiji tina genep arah utama. Upami éta henteu mungkin, mesin CNC 5-sumbu mangrupikeun hiji pilihan.
Kirimkeun gambar téknis sareng gambar anjeun upami desain anjeun kalebet ulir, toleransi, spésifikasi lapisan akhir, atanapi catetan sanés pikeun operator mesin.
Gaduh bagian anu anjeun peryogikeun di-mesin CNC? Mangga ngahubungi tim Gazfull kami.