Ikuti saya di: 
Desain untuk Pembuatan Prototipe CNC
DDPROTOTYPE memiliki pengalaman pemesinan CNC selama bertahun-tahun, telah mengumpulkan sejumlah besar desain untuk pembuatan prototipe CNC, dan sangat bersedia untuk berbagi dengan pelanggan, berharap dapat memberi Anda bantuan desain. Alat mesin CNC adalah teknologi yang sangat baik, yang dapat memberikan berbagai kemungkinan untuk pembuatan prototipe CNC yang tepat dan buat produk akhir Anda sebagus desain asli Anda. Kapan Mesin CNC prototipe apa pun, beberapa pertimbangan utama harus diperhitungkan, termasuk geometri lengkapnya.
Sejauh ini, panduan semacam itu lebih merupakan aturan praktis daripada kesepakatan yang sebenarnya. Standar industri jarang, dan teknologi terus berubah, dan inovasi baru yang menarik telah diusulkan, yang telah mencapai batas hal yang mungkin dan tidak mungkin. Namun, ada banyak praktik yang telah menjadi aturan nyata untuk dicoba dan diikuti. Ini adalah beberapa batasan dan pertimbangan yang melekat pada desain bagian mesin CNC.
Aturan dasar
Secara umum, yang terbaik adalah merancang prototipe dengan alat berdiameter lebih besar untuk mengerjakannya. Ini membantu menghindari penggunaan alat khusus dan memastikan pemesinan CNC lebih cepat. Lebih baik tidak mendesain rongga empat kali lebarnya. Sangat penting untuk memastikan bahwa fungsi desain konsisten dengan arah utama yang diperbolehkan oleh mesin. Ini melibatkan jumlah sumbu mesin CNC yang dibutuhkan untuk pemesinan.
Saat Anda mencoba untuk mesin teks atau huruf, yang terbaik adalah menggunakan teks terukir daripada teks timbul. Teks relief pada akhirnya akan menggunakan sejumlah besar material yang perlu dihilangkan di seluruh pemesinan CNC. Tentu saja, font sans serif minimal 20 poin direkomendasikan untuk menghindari masalah yang tidak perlu dalam mengukir teks.
Lebih baik mengirimkan gambar teknis saat bekerja dengan masinis kami, dan lebih baik menandai toleransi di bagian-bagian penting. Bagian-bagian ini harus memiliki format yang sangat spesifik, tetapi dapat sangat membantu Anda menyelesaikan desain prototipe dan menampilkan kualitas terbaik.
Jenis mesin:
Sebelum mempertimbangkan pemesinan prototipe, kita harus memperhatikan keterbatasan dan keunggulan peralatan mesin CNC. Semua jenis peralatan mesin CNC dapat mengontrol beberapa bentuk dan toleransi permesinan prototipe. Beberapa jenis yang paling umum dan manfaatnya tercantum di bawah ini.
Bubut CNC biasanya digunakan untuk pemesinan prototipe bentuk silinder yang rumit. Karena fungsinya yang kuat, mesin bubut biasanya memiliki toleransi yang akurat dan pengoperasian yang hemat biaya, sehingga paling sering digunakan dalam pemrosesan prototipe melingkar ini. Saat mesin bubut digunakan, material berputar sementara tetap diam di alat pemutar, sehingga geometri prototipe bergantung pada gerak dan kecepatan umpan alat stasioner serta kontrol kecepatan. Mesin bubut dirancang untuk berputar, sehingga tidak memiliki keunggulan terbesar. Keakuratan mesin bubut akan berkurang seiring dengan ketebalan bahan yang digunakan.
Ada banyak macam Penggilingan CNC mesin. Perbedaan utama antara mereka dan mesin bubut adalah gerakan alat pemotong berlawanan dengan gerakan material. Mesin penggilingan vertikal memiliki sumbu spindel dan alat pemotong yang disejajarkan tegak lurus dengan alas mesin. Pemotong mesin penggilingan horizontal dipasang pada poros horizontal meja kerja. Secara umum, mereka dapat digunakan saat pemotong diperlukan untuk membuang material dalam jumlah besar atau saat persyaratan akurasinya rendah. Mesin dengan lebih banyak poros dapat memanfaatkan dan menggabungkan keunggulan mesin bubut dan mesin frais dalam satu pengaturan.
Pembatasan alat
Salah satu aturan praktis yang paling umum dalam pemesinan adalah rasio diameter pahat dengan kedalaman rongga. Kedalaman rongga yang disarankan dalam desain adalah empat kali lebarnya, karena panjang pemotongan end mill terbatas. Ini biasanya tiga sampai empat kali diameter alat. Rasio aspek yang lebih rendah akan menghasilkan peningkatan getaran, defleksi pahat, dan pelepasan chip.
Keterbatasan umum lainnya yang harus diingat adalah geometri alat penggilingan. Sejumlah besar alat penggilingan CNC berbentuk silinder, dan panjang penggilingan mungkin terbatas. Bentuk ini berpengaruh pada penggilingan akhir. Misalnya, sudut dalam sebuah balok selalu memiliki jari-jari. Hal ini berlaku bahkan saat mesin dikerjakan dengan alat pemotong yang sangat kecil.
Alat khusus dapat membantu menyelesaikan beberapa masalah ini, tetapi mereka dapat menghindarinya sebisa mungkin, tergantung pada manfaat ekonomi dan waktu. Jika panjang pahat memberi Anda masalah karena tidak dapat mencapai kedalaman rongga pada benda kerja, Anda dapat menggunakan pahat khusus dengan sumbu yang lebih panjang, tetapi ingatlah kerugiannya. Alat yang lebih panjang meningkatkan getaran dan mengurangi akurasi yang dapat Anda capai. Desain bagian biasanya ditujukan untuk menggunakan alat dengan diameter lebih besar dan panjang lebih pendek, yang paling memungkinkan bagi pengguna.
Tepi bagian dalam
Saat mendesain tepi bagian dalam prototipe, radius sudut vertikal yang paling sering direkomendasikan adalah sepertiga atau lebih dari kedalaman rongga. Saat menggunakan radius sudut yang direkomendasikan, gunakan alat diameter yang mengikuti panduan kedalaman rongga yang direkomendasikan. Untuk mendapatkan permukaan akhir yang lebih berkualitas, lebih baik membuat radius sudut sedikit lebih tinggi dari jumlah yang disarankan. Hal ini memungkinkan alat untuk memotong sepanjang jalur melingkar daripada sudut 90 derajat. Namun, jika Anda ingin menggunakan sudut 90 derajat, disarankan untuk menggunakan undercut T-bone seperti yang dijelaskan di bawah ini, daripada memilih radius sudut yang dikurangi.
Dinding tipis
Dinding tipis dapat menjadi rumit karena mengurangi ketebalan dinding akan mengurangi kekakuan material, meningkatkan getaran selama pemesinan, dan mengurangi akurasi yang dapat dicapai. Selain itu, untuk plastik dan bahan lain yang rentan terhadap suhu, yang terbaik adalah memantau tegangan pelunakan dan sisa. Ketebalan dinding minimum yang lebih besar dapat mengurangi faktor-faktor ini. Nilai minimum yang disarankan bervariasi tergantung pada bahan dan alat, tetapi panduan mekanik umumnya adalah: 0.8 mm untuk logam dan 1.5 mm untuk plastik.
Lubang
Jika ada lubang, sebaiknya jaga kedalaman pengeboran tetap rendah kecuali benar-benar diperlukan, dan jangan masuk ke lubang dasar datar, karena lubang ini mungkin sangat sulit atau memerlukan alat khusus. Saat mengerjakan lubang dengan bor atau end mill, reamer dan alat bor diperlukan untuk menyelesaikan lubang dengan toleransi kecil. Untuk lubang presisi tinggi yang lebih kecil dari 20 mm, diameter standar sangat disarankan. Lubang diameter yang tidak standar harus dikerjakan dengan mesin end mill. Dalam hal ini, berlaku batas kedalaman rongga maksimum. Gunakan bor khusus (diameter minimum 3 mm) untuk membuat lubang yang lebih dalam dari nilai tipikal alat yang direkomendasikan.
Untuk lubang yang diperpanjang, bagian dapat dibor dari kedua sisi, tetapi penting untuk mengetahui bahwa lokasi pertemuan kedua lubang tidak akan cocok. Untuk mengatasi masalah ketidaksesuaian ini, pengguna dapat menerapkan jig.
Untuk pengeboran tepi, penting untuk memastikan bahwa seluruh diameter mata bor terkandung di dalam bagian tersebut. Jika tidak demikian, mata bor bisa pecah, permukaan akhir bisa rusak, dan ujung tajam yang terbentuk di sudut bisa terlipat. Jika benar-benar perlu, bor bagian tersebut terlebih dahulu, lalu giling material untuk meninggalkan lubang lokal.
Talang dan Fillet
Chamfering adalah potongan miring di mana dua permukaan bertemu di tepi yang tajam. Ini membantu menyederhanakan pemasangan baut ke dalam lubang dan mengurangi risiko cedera saat menangani benda tajam. Deburring dapat mencapai tujuan yang sama, tetapi ujung bagian tersebut harus rusak. Dalam banyak kasus, hal ini mengurangi ukuran, jadi membuat talang bahan lebih baik untuk ukuran tertentu. Selain itu, tepi talang harus dipertahankan pada 45 ° kecuali penggunaan sudut lain sangat penting.
Fillet perlu mem-fillet sudut bagian dalam atau luar. Lebih baik untuk membuat jari-jari pada bagian lebih besar dari jari-jari pahat, untuk mempermudah proses pemesinan. Di sisi lain, filet internal harus sebesar mungkin untuk memungkinkan penggunaan alat berdiameter besar, sehingga mengurangi waktu pemrosesan. Umumnya radius internal fillet harus lebih besar dari 1/3 kedalaman rongga untuk menghindari kerusakan alat.