Przewodnik projektowania obróbki CNC

Ten przewodnik pomoże Ci przygotować części do obróbki CNC do produkcji.

Projektowanie dla produkcji, znane jako DFM, zapewnia, że zaprojektowane przez Ciebie komponenty mogą być wyprodukowane, co jest kluczowe dla outsourcingu. Pomaga to zredukować ilość rewizji i zwrotów akcji.

Wybór materiałów

Norck oferuje duży wybór materiałów do obróbki CNC :

Wykończenia

Oferujemy poniższe wykończenia dla Twoich komponentów do obróbki CNC:
- Montaż
- Nitowanie
- Malowanie proszkowe
- Polerowanie

Techniki obróbki CNC

Obróbka CNC oznacza różne rodzaje technik wytwarzania, ale głównie odnosi się do toczenia CNC i frezowania CNC.

A. Frezowanie CNC:

Frezowanie CNC (Computer Numerical Controlled milling) oznacza proces, który wykorzystuje instrument obrotowy do usuwania materiału z obrabianego przedmiotu.

B. Toczenie CNC:

W przeciwieństwie do frezowania CNC, gdzie obracający się przedmiot jest narzędziem, w toczeniu CNC, przedmiot obracany jest z dużą prędkością, aby uzyskać potrzebną prędkość dla operacji obróbki. W toczeniu CNC, przedmiot jest trzymany w tokarce i obracany z dużą prędkością.

Jak wybrać, który proces jest bardziej wygodny dla mojego produktu?

Toczenie CNC jest stosowane, gdy pożądany kształt jest cylindryczny lub stożkowy, podczas gdy frezowanie CNC jest stosowane, gdy pożądany kształt jest płaski.

Wybór materiału

Wybór materiału ma kluczowe znaczenie dla funkcjonalności i wyglądu produktu. Twarde materiały , takie jak tytan, są bardziej sztywne, ale ich produkcja zajmuje więcej czasu niż materiałów miękkich, a koszty obróbki są wyższe.

Kształty

Oprócz materiału, kształt części może mieć wpływ na koszt projektu. Złożone formy są trudniejsze do wyprodukowania niż prymitywne kształty.

Dobrym rozwiązaniem jest podzielenie części o skomplikowanych kształtach na kilka części. Jeśli skomplikowane wgłębienie jest koniecznością, elektrodrążenie drutowe może być najlepsze dla wszystkich wgłębień, a obróbka elektroerozyjna dla nie wszystkich wgłębień, jak w przypadku wgłębień formujących.

Dokładność

Jest to odchylenie wykonania od projektu. Wykonana część nie może być identyczna z modelem 3D. projektant musi dodać tolerancje dla akceptacji zwane przedziałem tolerancji.

Na przykład, grubość płyty wynosi 10 mm, co nazywane jest wymiarem nominalnym. Dodanie przedziału tolerancji do wymiaru nominalnego ±0,1mm oznacza, że każda część o grubości od 9,9 do 10,1mm jest uważana za akceptowalną.

Ciasne tolerancje wpływają na koszt części, a duże tolerancje mogą wpływać na ich funkcjonalność.

Dobrą praktyką jest analizowanie szczelin i interferencji części w celu określenia niezbędnych tolerancji, a dla cech niefunkcjonalnych stosowanie dużych tolerancji obniża koszty.

Na przykład, w systemie tolerancji "ISO2768mk" tolerancja dla wymiaru liniowego 5mm wynosi ±0,1mm, co jest klasą średnią. Bardziej zgrubna tolerancja to ±0,05mm, duża tolerancja to ±0,3mm.

Nasi inżynierowie mogą przeanalizować Państwa produkt i zaproponować najbardziej opłacalne tolerowanie geometryczne i wymiarowe (GD&T) zgodnie z normami ISO i ASME.

Maksymalny rozmiar

Możemy produkować części o wielkości nawet :

Aby zapewnić, że zaprojektowane przez Ciebie części mogą być produkowane, musisz zachować najlepsze praktyki, aby poprawić zdolność do wytwarzania i uzyskać wysokiej jakości produkty.

Ścianki

Ścianki powinny być mniejsze niż 0,5mm dla części metalowych i 1mm dla części plastikowych. Jeśli cienkie ściany są koniecznością, blacha może być lepszą alternatywą.

Wgłębienia

Zagłębienia powstają poprzez usunięcie materiału z surowych części. Ze względu na długość narzędzia, głębokość wgłębień jest ograniczona do czterokrotności ich szerokości.Głębokie wgłębienia wpływają na koszt części, ponieważ ich wykonanie zajmuje więcej czasu i wymaga specjalnego oprzyrządowania.

Narożniki kwadratowe

Kwadratowy narożnik to przecięcie trzech krawędzi we wgłębieniu. Obróbka CNC nie może produkować kwadratowych narożników. Rozwiązaniem jest dodanie zaokrągleń do krawędzi, jak pokazano poniżej. Zalecany promień musi być równy 1/3 głębokości wnęki lub większy.

Jeśli dodanie filetu nie jest możliwe, można użyć obróbki EDM .

Innym zalecanym rozwiązaniem jest dodanie narożników typu "dog-bone", jak pokazano poniżej:

Narożniki

Zaokrąglenie zewnętrznych krawędzi pionowych powoduje mniejszą kumulację naprężeń, jest bezpieczniejsze przy montażu i bardziej estetyczne.

Fazki

Dodaj fazki, aby ułatwić montaż części i złamać ostre krawędzie.Unikaj dodawania fazek dla wszystkich ostrych krawędzi. W firmie Norck łamiemy wszystkie ostre krawędzie, chyba że określono inaczej.

Podcięcia

Podcięcia to zagłębienia, które nie są ogólnie dostępne i wymagają specjalnego oprzyrządowania, co powoduje wyższe koszty. Zalecamy podzielenie części na kilka części, aby ułatwić obróbkę.

Wysokość elementu

Zalecana wysokość elementu to czterokrotność jego szerokości.

Profile 3D

Profile 3D są obrabiane zgodnie z definicją modelu 3D. Jest to skomplikowany kształt, który wymaga czasu na zaprogramowanie i obróbkę, co zwiększa koszt części. Zalecamy używanie prostych form zamiast tego, jeśli to możliwe.

Otwory

Głębokość otworu może osiągnąć 30-krotność jego średnicy nominalnej, w przeciwieństwie do zagłębień.

Standardowe średnice otworów wahają się od 1mm do 38mm. Możliwe jest wykonanie otworów o średnicy od 0,05 do 1 mm, ale koszt części będzie wyższy.

Gwinty

Oferujemy gwintowanie od #0-80 (ANSI) i M2 (ISO). Zalecana głębokość gwintu to trzykrotność średnicy nominalnej.