Śledź mnie na: 
Projekt do prototypowania CNC
DDPROTOTYPE ma wieloletnie doświadczenie w obróbce CNC, zgromadził dużą liczbę projektów do prototypowania CNC i jest bardzo chętny do dzielenia się z klientami, mając nadzieję na pomoc w projektowaniu. Obrabiarka CNC to doskonała technologia, która może zapewnić różne możliwości dla precyzyjnego prototypowania CNC i spraw, aby Twój produkt końcowy był tak dobry, jak oryginalny projekt. Gdy Obróbka CNC jakiegokolwiek prototypu, należy wziąć pod uwagę kilka głównych kwestii, w tym jego kompletną geometrię.
Jak dotąd taki przewodnik jest bardziej praktyczną zasadą niż rzeczywistą umową. Standardy branżowe są rzadkie, a technologia stale się zmienia i zaproponowano ekscytujące nowe innowacje, które osiągnęły granicę rzeczy możliwych i niemożliwych. Istnieje jednak wiele praktyk, które stały się prawdziwymi zasadami, których należy przestrzegać. Oto niektóre ograniczenia i względy związane z projektowaniem części do obróbki CNC.
Podstawowe zasady
Generalnie najlepiej jest projektować prototypy z narzędziami o większej średnicy do ich obróbki. Pomaga to uniknąć użycia specjalnych narzędzi i zapewnia szybszą obróbkę CNC. Lepiej nie projektować wnęki czterokrotnie większej niż szerokość. Istotne jest, aby funkcje projektowe były zgodne z głównymi kierunkami dozwolonymi przez maszynę. Dotyczy to liczby osi maszyn CNC potrzebnych do obróbki.
Kiedy próbujesz obrabiać tekst lub litery, najlepiej jest używać tekstu wygrawerowanego zamiast tekstu wypukłego. Tekst wypukły ostatecznie wykorzysta dużą liczbę materiałów, które należy usunąć w całej obróbce CNC. Oczywiście zaleca się użycie co najmniej 20-punktowej czcionki bezszeryfowej, aby uniknąć niepotrzebnych problemów podczas grawerowania tekstu.
Przy współpracy z naszym mechanikiem lepiej jest przesłać rysunki techniczne i zaznaczyć tolerancję w kluczowych częściach. Te części muszą mieć bardzo specyficzny format, ale mogą znacznie pomóc w ukończeniu projektu prototypów i wyświetleniu najlepszej jakości.
Typy maszyn
Przed przystąpieniem do obróbki prototypów należy zwrócić uwagę na ograniczenia i zalety obrabiarek CNC. Wszystkie rodzaje obrabiarek CNC mogą kontrolować niektóre prototypowe kształty i tolerancje obróbki. Niektóre z najczęstszych typów i ich zalety są wymienione poniżej.
Tokarka CNC jest zwykle używana do prototypowej obróbki skomplikowanych cylindrów. Ze względu na swoją potężną funkcję tokarka zwykle ma dokładną tolerancję i ekonomiczną pracę, dlatego jest najczęściej używana do przetwarzania tych okrągłych prototypów. Kiedy używana jest tokarka, materiał obraca się, gdy pozostaje nieruchomy w narzędziu tokarskim, więc geometria prototypu zależy od ruchu i prędkości posuwu narzędzia stacjonarnego, a także od kontroli prędkości. Tokarka jest przystosowana do toczenia, więc nie ma większej przewagi. Dokładność tokarki będzie się zmniejszać wraz z grubością użytych materiałów.
Istnieje wiele rodzajów frezowanie CNC maszyny. Główna różnica między nimi a tokarką polega na tym, że ruch narzędzia skrawającego jest przeciwny do ruchu materiału. Frezarka pionowa posiada oś wrzeciona oraz narzędzie skrawające ustawione prostopadle do łoża maszyny. Frez poziomej frezarki jest zainstalowany na poziomym wrzecionie stołu warsztatowego. Zasadniczo można ich używać, gdy frez jest wymagany do usunięcia dużej ilości materiału lub gdy wymagania dotyczące dokładności są niskie. Maszyny z większą liczbą wałów mogą wykorzystywać i łączyć zalety tokarek i frezarek w jednym ustawieniu.
Ograniczenie narzędzia
Jedną z najczęstszych praktycznych zasad obróbki skrawaniem jest stosunek średnicy narzędzia do głębokości wnęki. Zalecana głębokość każdej wnęki w projekcie mieści się w zakresie czterokrotności jej szerokości, ponieważ długość skrawania frezu palcowego jest ograniczona. Zwykle jest to trzy do czterech razy większa średnica narzędzia. Niższy współczynnik kształtu spowoduje zwiększone wibracje, ugięcie narzędzia i odprowadzanie wiórów.
Innym powszechnym ograniczeniem, o którym należy pamiętać, jest geometria narzędzia frezującego. Duża liczba narzędzi do frezowania CNC jest cylindryczna, a długość frezowania może być ograniczona. Kształt ten ma wpływ na końcowe frezowanie. Na przykład wewnętrzny narożnik bloku zawsze ma promień. Dzieje się tak nawet wtedy, gdy są one obrabiane bardzo małymi narzędziami skrawającymi.
Specjalne narzędzia mogą pomóc rozwiązać niektóre z tych problemów, ale mogą ich uniknąć w jak największym stopniu, w zależności od korzyści ekonomicznych i czasu. Jeśli długość narzędzia sprawia, że nie możesz dotrzeć do głębokości zagłębienia w obrabianym przedmiocie, możesz użyć specjalnego narzędzia z dłuższą osią, ale pamiętaj o wadach. Dłuższe narzędzia zwiększają wibracje i zmniejszają dokładność, jaką można osiągnąć. Projektowanie części powinno być zwykle ukierunkowane na użycie narzędzi o większej średnicy i krótszej długości, co jest najbardziej wykonalne dla użytkowników.
Wewnętrzna krawędź
Podczas projektowania wewnętrznej krawędzi prototypu najczęściej zalecanym promieniem narożnika pionowego jest co najmniej jedna trzecia głębokości wnęki. Używając zalecanego promienia naroża, użyj narzędzia do średnicy, które jest zgodne z zalecanymi wytycznymi dotyczącymi głębokości wnęki. W celu uzyskania wyższej jakości wykończenia powierzchni lepiej jest, aby promień narożnika był nieco większy niż zalecana wartość. Dzięki temu narzędzie może ciąć po ścieżce kołowej, a nie pod kątem 90 stopni. Jeśli jednak chcesz użyć kąta 90 stopni, zamiast wybierać mniejszy promień narożnika, zaleca się użycie podcięcia typu T-bone, jak opisano poniżej.
Cienka ściana
Cienkie ścianki mogą być trudne, ponieważ zmniejszenie grubości ścianki zmniejsza sztywność materiału, zwiększając wibracje podczas obróbki i zmniejszając możliwą do osiągnięcia dokładność. Ponadto w przypadku tworzyw sztucznych i innych materiałów wrażliwych na temperaturę najlepiej jest monitorować mięknięcie i naprężenia szczątkowe. Większa minimalna grubość ścianki może zmniejszyć te czynniki. Zalecane wartości minimalne różnią się w zależności od materiału i narzędzia, ale ogólne wytyczne dla mechaników to: 0.8 mm dla metalu i 1.5 mm dla tworzywa sztucznego.
Otwór
Jeśli są otwory, najlepiej jest zachować małą głębokość wiercenia, chyba że jest to absolutnie konieczne, i nie wchodzić do otworów o płaskim dnie, ponieważ te otwory mogą być bardzo trudne lub wymagają specjalnych narzędzi. Podczas obróbki otworów wiertłem lub frezem walcowo-czołowym potrzebne są rozwiertaki i narzędzia do wytaczania, aby wykańczać otwory z małą tolerancją. W przypadku otworów o wysokiej precyzji, mniejszych niż 20 mm, zdecydowanie zalecane są standardowe średnice. Otwory o niestandardowych średnicach należy obrabiać za pomocą frezów walcowo-czołowych. W takim przypadku obowiązuje limit maksymalnej głębokości wnęki. Użyj specjalnego wiertła (minimalna średnica 3 mm), aby wykonać dowolny otwór głębszy niż typowa zalecana wartość dla narzędzia.
W przypadku rozszerzonych otworów części można wiercić z obu stron, ale ważne jest, aby pamiętać, że miejsce, w którym stykają się dwa otwory, nie będzie pasować. Aby rozwiązać ten problem niedopasowania, użytkownicy mogą zastosować jig.
W przypadku wiercenia krawędziowego ważne jest, aby cała średnica wiertła mieściła się w części. Jeśli tak nie jest, wiertło może się złamać, wykończenie powierzchni może ulec pogorszeniu, a ostre krawędzie powstałe w rogach mogą się zagiąć. Jeśli to absolutnie konieczne, najpierw wywierć część, a następnie wyfrezuj materiał, aby pozostawić miejscowy otwór.
Fazowanie i zaokrąglanie
Fazowanie to fazowanie, w którym dwie powierzchnie spotykają się na ostrych krawędziach. Pomaga to uprościć montaż śruby w otworze i zmniejsza ryzyko obrażeń podczas manipulowania ostrymi przedmiotami. Gratowanie może osiągnąć podobny cel, ale krawędź części powinna zostać uszkodzona. W wielu przypadkach zmniejsza to rozmiar, więc fazowanie materiału jest lepsze dla określonego rozmiaru. Ponadto krawędzie sfazowań należy utrzymywać pod kątem 45°, chyba że konieczne jest zastosowanie innego kąta.
Zaokrąglenia muszą zaokrąglać wewnętrzne lub zewnętrzne narożniki części. Lepiej jest, aby dowolny promień na części był większy niż promień narzędzia, aby ułatwić proces obróbki. Z drugiej strony zaokrąglenia wewnętrzne powinny być jak największe, aby umożliwić użycie narzędzi o dużej średnicy, a tym samym skrócić czas obróbki. Zasadniczo promień zaokrąglenia wewnętrznego powinien być większy niż 1/3 głębokości zagłębienia, aby uniknąć uszkodzenia narzędzia.