Tervezés CNC prototípuskészítéshez

Tervezés CNC prototípuskészítéshez

A DDPROTOTYPE sok éves CNC megmunkálási tapasztalattal rendelkezik, nagyszámú tervet halmozott fel CNC prototípus készítéséhez, és nagyon szívesen megosztja az ügyfelekkel, remélve, hogy segítséget nyújt Önnek a tervezésben. A CNC szerszámgép egy kiváló technológia, amely különféle lehetőségeket kínál precíz CNC prototípuskészítés, és a végtermék olyan jó legyen, mint az eredeti terv. Amikor CNC megmunkálás Bármilyen prototípus esetén figyelembe kell venni néhány fő szempontot, beleértve a teljes geometriáját is.

Eddig egy ilyen útmutató inkább ökölszabály, mintsem tényleges megállapodás. Az iparági szabványok ritkák, a technológia pedig folyamatosan változik, és izgalmas újításokat javasoltak, amelyek elérték a lehetséges és lehetetlen dolgok határát. Azonban sok olyan gyakorlat létezik, amelyek valódi szabályokká váltak, amelyeket meg kell próbálni és követni. Ez néhány korlátozás és szempont a CNC megmunkálási alkatrészek tervezésénél.

CNC-megmunkáláshoz szükséges alkatrészek tervezése

Alapszabályok

Általában a legjobb, ha a prototípusokat nagyobb átmérőjű szerszámokkal tervezik megmunkálásukhoz. Ez segít elkerülni a speciális szerszámok használatát, és biztosítja a gyorsabb CNC megmunkálást. Jobb, ha nem tervezünk négyszer nagyobb üreget. Elengedhetetlen annak biztosítása, hogy a tervezési funkciók összhangban legyenek a gép által megengedett fő irányokkal. Ez magában foglalja a megmunkáláshoz szükséges CNC gépek tengelyszámát.

Amikor szöveget vagy betűket próbál gépelni, a legjobb, ha gravírozott szöveget használ a dombornyomott szöveg helyett. A dombormű-szöveg végül nagyszámú anyagot fog használni, amelyeket el kell távolítani a teljes CNC megmunkálás során. Természetesen minimum 20 pontos sans serif betűtípus javasolt, hogy elkerüljük a felesleges gondokat a szöveg gravírozásánál.

A gépészünkkel való munka során jobb műszaki rajzokat benyújtani, és a kulcsfontosságú alkatrészeknél jobb a tűrés jelölése. Ezeknek az alkatrészeknek nagyon sajátos formátumúaknak kell lenniük, de nagyban segíthetik a prototípusok tervezését és a legjobb minőség megjelenítését.

CNC megmunkálás
CNC eszterga

géptípusok

Mielőtt a prototípus megmunkálására gondolnánk, érdemes figyelni a CNC szerszámgépek korlátaira és előnyeire. Mindenféle CNC szerszámgép képes vezérelni bizonyos prototípus megmunkálási formákat és tűréseket. Az alábbiakban felsorolunk néhány leggyakoribb típust és előnyeit.

A CNC esztergagépet általában bonyolult henger alakú prototípus megmunkálására használják. Erőteljes funkciója miatt az eszterga általában pontos tűréshatárral és költséghatékony működéssel rendelkezik, ezért leggyakrabban ezeknek a körkörös prototípusoknak a feldolgozásában használják. Eszterga használatakor az anyag forog, miközben az esztergaszerszámban álló helyzetben marad, így a prototípus geometriája függ az álló szerszám mozgásától és előtolási sebességétől, valamint a fordulatszám szabályozásától. Az esztergagép esztergálásra lett tervezve, így nincs a legnagyobb előnye. Az eszterga pontossága a felhasznált anyagok vastagságával csökken.

Sokféle van CNC marás gépek. A fő különbség köztük és az eszterga között az, hogy a vágószerszám mozgása ellentétes az anyag mozgásával. A függőleges marógépnek van egy orsótengelye és egy vágószerszáma, amely merőleges a gépágyra. A vízszintes marógép marója a munkapad vízszintes orsójára van felszerelve. Általában akkor használhatók, ha nagy mennyiségű anyag eltávolításához maróra van szükség, vagy ha a pontossági követelmények alacsonyak. A több tengellyel rendelkező gépek egy összeállításban kihasználhatják és kombinálhatják az eszterga- és marógépek előnyeit.

cnc marás

Szerszámkorlátozás

A megmunkálás során az egyik leggyakoribb hüvelykujjszabály a szerszám átmérőjének és az üregmélységnek az aránya. A konstrukció bármely üregének ajánlott mélysége a szélesség négyszeresén belül van, mivel a szármaró forgácsolási hossza korlátozott. Ez általában a szerszám átmérőjének három-négyszerese. Az alacsonyabb oldalarány megnövekedett vibrációt, szerszámelhajlást és forgácselszívást eredményez.

Egy másik gyakori korlátozás, amelyet nem szabad elfelejteni, a marószerszám geometriája. A CNC marószerszámok nagy része hengeres, és a marási hossz korlátozott lehet. Ez a forma hatással van a végső marásra. Például egy blokk belső sarkának mindig van sugara. Ez még akkor is igaz, ha nagyon kicsi vágószerszámokkal vannak megmunkálva.

CNC marószerszámok

A speciális eszközök segíthetnek e problémák egy részének megoldásában, de amennyire csak lehet, a gazdasági előnyöktől és az időtől függően elkerülhetők. Ha a szerszám hossza azt a problémát okozza, hogy nem tudja elérni az üreg mélységét a munkadarabban, használhat hosszabb tengelyű speciális szerszámot, de vegye figyelembe a hátrányokat. A hosszabb szerszámok növelik a vibrációt és csökkentik az elérhető pontosságot. Az alkatrészek tervezésénél általában nagyobb átmérőjű és rövidebb szerszámok használatára kell törekedni, ami a leginkább megvalósítható a felhasználók számára.

Belső él

A prototípus belső élének tervezésekor a leggyakrabban javasolt függőleges saroksugár az üreg mélységének egyharmada vagy több. Az ajánlott saroksugár használatakor olyan átmérőjű szerszámot használjon, amely követi az ajánlott üregmélységi irányelveket. A jobb minőségű felület elérése érdekében jobb, ha a sarok sugarát valamivel nagyobbra kell tenni, mint az ajánlott mennyiség. Ez lehetővé teszi, hogy a szerszám kör alakú pálya mentén vágjon, nem pedig 90 fokos szögben. Ha azonban 90 fokos szöget szeretne használni, akkor javasolt a T-csont alámetszés használata az alábbiak szerint, a csökkentett saroksugár kiválasztása helyett.

prototípus belső éle

Vékonyfalú

A vékony falak trükkösek lehetnek, mert a falvastagság csökkentése csökkenti az anyag merevségét, növeli a megmunkálás közbeni vibrációt és csökkenti az elérhető pontosságot. Ezenkívül a műanyagok és más, hőmérsékletre érzékeny anyagok esetében a legjobb a lágyulást és a maradék feszültségeket figyelni. A nagyobb minimális falvastagság csökkentheti ezeket a tényezőket. Az ajánlott minimális értékek az anyagtól és a szerszámtól függően változnak, de az általános mechanikai irányelvek a következők: 0.8 mm fémnél és 1.5 mm műanyagnál.

Vékonyfalú prototípus

Lyuk

Ha lyukak vannak, a legjobb, ha a fúrási mélységet alacsonyan tartja, hacsak nem feltétlenül szükséges, és ne menjen be a lapos aljú furatokba, mert ezek a furatok nagyon nehézkesek lehetnek, vagy speciális szerszámokat igényelhetnek. Ha a furatokat fúróval vagy szármaróval megmunkálja, dörzsárakra és fúrószerszámokra van szükség a furatok kis tűréssel történő befejezéséhez. A 20 mm-nél kisebb, nagy pontosságú furatok esetén erősen ajánlott a szabványos átmérők használata. A nem szabványos átmérőjű furatokat szármarókkal kell megmunkálni. Ebben az esetben a maximális üregmélység határérték érvényes. Használjon speciális fúrót (minimum 3 mm átmérőjű) a szerszám tipikus ajánlott értékénél mélyebb furatok megmunkálásához.

lyuk prototípusa

Meghosszabbított lyukak esetén az alkatrészek mindkét oldalról fúrhatók, de fontos felismerni, hogy a két furat találkozási helye nem egyezik. Ennek az eltérési problémának a megoldása érdekében a felhasználók jig-et alkalmazhatnak.

Élfúrásnál fontos ügyelni arra, hogy a fúrófej teljes átmérője benne legyen az alkatrészben. Ellenkező esetben a fúró eltörhet, a felületminőség romolhat, a sarkoknál kialakult éles szélek behajlhatnak. Ha feltétlenül szükséges, először fúrja meg az alkatrészt, majd marja le az anyagot, hogy helyi lyuk maradjon.

 

Letörés és filézés

A letörés olyan ferde vágás, amelyben két felület éles széleken találkozik. Ez megkönnyíti a csavar beszerelését a furatba, és csökkenti a sérülések kockázatát éles tárgyak kezelésekor. A sorjázás hasonló célt érhet el, de az alkatrész szélét meg kell sérteni. Ez sok esetben csökkenti a méretet, így adott méretnél jobb az anyag letörése. Ezenkívül a letörések éleit 45°-os szögben kell tartani, kivéve, ha más szög alkalmazása elengedhetetlen.

alumínium prototípus

A filéknek az alkatrész belső vagy külső sarkait kell filézni. Jobb, ha az alkatrész bármely sugara nagyobb, mint a szerszám sugara, hogy megkönnyítse a megmunkálási folyamatot. Másrészt a belső filéknek a lehető legnagyobbnak kell lenniük, hogy lehetővé tegyék a nagy átmérőjű szerszámok használatát, ezáltal csökkentve a feldolgozási időt. A szerszám károsodásának elkerülése érdekében a belső léc sugarának általában nagyobbnak kell lennie az üreg mélységének 1/3-ánál.