Скругление и фаска:понимание различий и функций

В чем разница между скруглением и фаской?

Этот вопрос, должно быть, приходил вам в голову, если вы хотите создать дизайн продукта, который будет производиться с использованием станков с ЧПУ или 3D-принтеров. Выполнив поиск в своих любимых поисковых системах, таких как Google и Bing, вы, скорее всего, найдете множество ответов, описывающих скругления как закругленные углы, а фаски — как наклонные углы детали.

Но ответ на этот вопрос выходит за рамки простой формы обрабатываемой детали. Как разработчик продукта, вы должны сначала понять функциональную разницу между этими функциями и сценарии проектирования, в которых эти функции идеально подходят.

Эта статья охватывает все это и многое другое.

В чем разница между скруглением и фаской?

Скругления описывают закругленные углы конструкции (или детали), которые помогают уменьшить напряжения и предотвратить быструю деформацию в углах детали. Напротив, фаски — это наклонные или угловые края (обычно под углом 45° или 60°) конструкции или детали.

Рис. 1. Скругление и фаска

Как и скругления, фаски также помогают сгладить острые кромки, уменьшить концентрацию напряжений и улучшить несущую способность обработанной детали. Однако фаски имеют более высокую концентрацию напряжений (или более низкую устойчивость к нагрузкам), поскольку они не могут распределять напряжение по более широкой поверхности, как скругления.

Рис. 2. Кромки со скошенными углами имеют более низкую устойчивость к нагрузкам, чем кромки скругления

Как скругления, так и фаски улучшают внешний вид детали. Однако скошенные края более щадящие, когда речь идет о дизайне продукта; вы можете легко встроить их практически в любую деталь, не беспокоясь о повышении производственных затрат и функциональности деталей.

2 вещи, о которых следует помнить при создании скругления

#1 ЧПУ-обработка нижних кромок

Рассмотрим приведенный ниже рисунок, где у нас есть прямоугольная деталь с полостью, которая имеет внутреннее (или вогнутое) скругление и внешнее (или выпуклое) скругление.

Рис. 3. Механически обработанная деталь с внутренним и внешним скруглением

Подобные нижние кромки (вогнутые скругления) особенно сложно изготовить на станках с ЧПУ, поскольку для их изготовления требуются специальные инструменты, такие как концевые фрезы со сферическими наконечниками. Это не только увеличит ваши производственные затраты, но и, вероятно, увеличит время выполнения заказа, поскольку шаровые концевые фрезы хрупкие и используются при более низких скоростях резания. Поэтому вам может быть лучше реализовать функции с квадратным дном.

Но если функциональность вашей конструкции требует скругления нижних краев, вы можете рассмотреть возможность использования процесса аддитивной 3D-печати для создания своей детали.

Похожая запись: Обработка на станках с ЧПУ и 3D-печать:как выбрать лучший вариант для вашей ситуации

#2. Создайте скругления внутренних кромок между вертикальными стенами

Вычитающая природа фрезерной обработки с ЧПУ такова, что она всегда создает закругленные углы (или скругления) между вертикальными стенками полости, как показано на рис. 4.

Рис. 4. Деталь, обработанная на станке с ЧПУ, с закруглением на внутренних краях вертикальных стенок

Размер этих галтелей будет зависеть от размера инструмента концевой фрезы, используемого для операции фрезерования. Например, концевая фреза размером (или диаметром) 0,8 мм может создавать галтели с размером радиуса всего 0,4 мм. Таким образом, если вы хотите создать полость с помощью этой концевой фрезы, вы не сможете получить скругление радиусом, скажем, 0,2 мм.

Точно так же вам также необходимо учитывать размер инструмента концевой фрезы при проектировании скруглений в областях, где вертикальная стенка встречается с криволинейной (или наклонной) стенкой, как показано на рис. 5.

Рис. 5. Скругление для вертикальной стены и наклонной поверхности

Имейте в виду, что инструменты для концевых фрез имеют стандартную длину, кратную их диаметру. Мы всегда рекомендуем использовать концевую фрезу, длина которой в 3–5 раз больше диаметра, чтобы получить максимальную отдачу от вашего станка с ЧПУ.

Узнайте больше о различных типах режущих инструментов с ЧПУ.

Создание скругления и фаски:Gensun Precision Machining может помочь

Теперь, когда вы понимаете функциональную разницу между скруглением и фаской, вы можете легко решить, какое из них включить в дизайн вашего продукта, чтобы уменьшить концентрацию высоких напряжений и улучшить эстетику. Однако успех изготовления ваших деталей по-прежнему в первую очередь зависит от вашего партнера по обработке.

Gensun Precision Machining является ведущим поставщиком услуг по обработке с ЧПУ в Азии. У нас есть команда высококвалифицированных инженеров и механиков, способных качественно выполнить ваши детали с первого раза.

Узнайте больше о наших услугах по обработке с ЧПУ.