Советы и рекомендации:что нужно знать при подготовке модели CAD к фрезерованию с ЧПУ

Фрезерование с ЧПУ — один из самых популярных вариантов изготовления прототипов и деталей, требующих резки или сверления. В технологии используется вращающийся цилиндрический режущий инструмент для резки или сверления конструкции из металла или пластика. По сравнению с традиционными технологиями производства фрезерование с ЧПУ предлагает такие преимущества, как высокая скорость производства, большая точность и автоматизированное охлаждение деталей.

Но прежде чем дизайнер сможет воплотить свой дизайн в жизнь на станке с ЧПУ, модель должна быть сначала нарисована в программном обеспечении CAD/CAM. Существует ряд шагов, которые вы должны предпринять при проектировании объекта для процесса фрезерования с ЧПУ, вот некоторые из наиболее важных вещей, которые вам нужно знать.

Подготовка CAD-моделей к фрезерованию с ЧПУ

В большинстве случаев первый шаг процесса фрезерования с ЧПУ начинается с программного обеспечения САПР, в котором вы создаете модель, которую хотите произвести. После того, как дизайн будет завершен, вам нужно будет преобразовать изображение в формат файла DXF или DWG. Отсюда чертеж будет импортирован в программное обеспечение CAM/CNC, где он будет преобразован в G-код, язык программирования, который контролирует и направляет фрезерный станок с ЧПУ.

Есть несколько методов, которые можно использовать при разработке моделей для фрезерной обработки с ЧПУ.

Например, вы можете взять изображение и вручную обвести его, используя траектории векторного разреза. .

Для этого вы обведете силуэт и основные элементы изображения, которые затем можно будет сохранить в виде файла DXF и импортировать в программу CAM.

Вы также можете использовать автоматическое преобразование изображений. .

Это включает в себя сканирование вашего эскиза, сохранение его в виде файла PDF и преобразование изображения в файл DXF. Отсюда просто импортируйте векторный файл DXF в программу CAM/CNC для создания необходимого G-кода.

Звучит достаточно просто, верно?

Что ж, есть еще другие важные факторы, которые следует учитывать при подготовке чертежа САПР для фрезерной обработки с ЧПУ. Хотя большинство программ CAM справятся с подготовкой за вас, вам все равно придется ввести определенные настройки и перепроверить различные аспекты модели, прежде чем экспортировать ее в DXF.

Как оптимизировать проекты для фрезерной обработки с ЧПУ

Существует множество способов оптимизировать ваш дизайн, чтобы подготовить его к производству, и эти факторы часто определяют, насколько успешным будет результат. Вот несколько советов, которые следует учитывать при подготовке проекта для фрезерной обработки с ЧПУ.

Правильная реализация полостей, краев, стенок и отверстий

Каким бы универсальным ни был станок с ЧПУ, каждый производственный инструмент имеет свои ограничения. Поэтому очень важно, чтобы сложные разделы вашей модели САПР были полностью оптимизированы для производства.

Глубина и диаметр полостей

При проектировании модели для фрезерной обработки с ЧПУ вы всегда будете утомлены глубиной и диаметром любых полостей. По большей части инструменты концевых фрез ограничены по длине резания, они способны резать только в три-четыре раза больше их диаметра. Ограничив глубину полости до четырехкратного диаметра инструмента, можно добиться первоклассных результатов.

Краи

Если у вас в конструкции есть внутренние кромки и углы, то диаметр режущего инструмента тоже придется учитывать. Если вы хотите добиться высокого качества обработки поверхности, вы можете увеличить радиус скругления углов выше рекомендованного значения примерно на 1 мм.

С другой стороны, если в вашей 3D-модели внутренние углы расположены под углом 90 градусов, добавьте в дизайн подрез под Т-образную кость.

Толщина стенки

Вы также должны быть осторожны при уменьшении толщины стенки вашей модели, так как это может уменьшить жесткость материала, создать вибрации и снизить общее качество отделки поверхности.

• Для конструкций, которые вы собираетесь изготавливать из металла, оставьте толщину стенки около 0,8 мм или больше.
• Если вы планируете использовать пластик, оставьте толщину 1,5 мм или больше.

Создание отверстий

И последнее, но не менее важное:создание отверстий в чертеже САПР также потребует тщательного планирования, особенно с учетом диаметра и глубины сверла стандартного размера. Для отверстий, требующих жестких допусков, можно использовать развертки и расточные инструменты.

При интеграции резьбы в модель держите размер как минимум выше M2, предпочтительно около отметки M6 или выше для достижения наилучших результатов.

Как интегрировать текст

Планируете ли вы нанести номер детали, описание или логотип на свою деталь? Есть несколько советов, которые вы должны знать при создании дизайна с текстом.

• Во-первых, текст, вставленный в модель САПР, должен иметь интервал не менее 0,5 мм между каждым отдельным символом.
• Весь текст также должен быть углубленным, с использованием четких и лаконичных шрифтов, таких как Arial, Sans-Serif, Verdana и т. д.

Избавьтесь от перекрывающейся геометрии

Чтобы убедиться, что процесс фрезерования с ЧПУ пройдет гладко, вы должны проверить свою модель, чтобы исключить любые перекрывающиеся векторы.

Почему это так важно?

Что ж, когда в проекте есть векторы, наложенные друг на друга, станок с ЧПУ будет двигаться вперед и назад по одной и той же области.

Чтобы оптимизировать вашу модель, удалите все повторяющиеся копии объектов, соедините все перекрывающиеся линии и объедините различные части дизайна при правильном выравнивании.

Размещение геометрии на одном слое

В дополнение к устранению избыточности в вашем проекте, вы также захотите очистить свой чертеж САПР перед его импортом в программное обеспечение CAM.

Для этого вы можете уменьшить количество узлов в векторных линиях до того, как качество проекта пострадает. Кроме того, убедитесь, что вы экспортируете только необходимые части вашей модели при преобразовании в файл DXF.

Определите масштаб вашего векторного изображения

Еще один способ оптимизировать процесс ЧПУ, о котором некоторые могут забыть, — это масштабирование вашего векторного изображения. Scan2Cad, компания, создающая программное обеспечение для векторизации CAD-моделей в файловые форматы DXF и DWG, предлагает придерживаться системных единиц в миллиметрах, а также точности или допуска около 0,5 мкм.

Заключение

Если вы последуете этим советам и улучшите свою конструкцию для фрезерной обработки с ЧПУ, качество конечной детали возрастет в геометрической прогрессии.

Воспользовавшись услугами фрезерной обработки с ЧПУ от 3ERP, вы получите роскошь увидеть, как ваша конструкция изготавливается на станках профессионального уровня. Оснащенные 3-, 4- и 5-осевыми обрабатывающими центрами с ЧПУ и опытным персоналом, мы поможем вам справиться со всеми техническими аспектами процесса.

Тем не менее, использование этих советов для оптимизации вашего чертежа в САПР поможет подготовить ваш проект для фрезерного станка с ЧПУ, что приведет к созданию деталей и прототипов с невероятной точностью и высококачественной обработкой поверхности.