7 советов по улучшению деталей, обработанных на станках с ЧПУ

Обработка на станках с ЧПУ позволяет изготавливать индивидуальные детали с хорошей прочностью и жесткими допусками, что подходит для массового производства. Фактически, обработка с ЧПУ в настоящее время является наиболее эффективным методом изготовления металлических прототипов. Обработка с ЧПУ широко используется во многих областях благодаря преимуществам. Вам необходимо знать, как работает станок с ЧПУ, прежде чем разрабатывать детали, обработанные на станке с ЧПУ.

ЧПУ

Материал твердого блока удаляется с помощью режущих инструментов, которые вращаются с высокой скоростью, чтобы сделать нужную деталь в соответствии с рисунком. Режущий инструмент играет важную роль в обработке с ЧПУ, который непосредственно касается детали и удаляет дополнительный материал, чтобы получить желаемую деталь.

Наиболее распространенный режущий инструмент с ЧПУ, такой как концевая фреза и сверло, имеет цилиндрический хвостовик с определенной формой режущей кромки и ограниченной длиной резания. . Две характеристики режущих инструментов ограничивают режущую способность. Внутренние вертикальные прямоугольные углы могут быть выполнены за счет геометрии инструмента. Глубокие небольшие отверстия и поднутрения не могут быть обработаны на станках с ЧПУ из-за большой длины реза.

Советы по проектированию ЧПУ

Есть несколько полезных советов по проектированию станков с ЧПУ, которые помогут извлечь максимальную пользу из обработки с ЧПУ.

Добавление радиуса во внутренний вертикальный угол

Фрезерный инструмент с ЧПУ имеет цилиндрическую форму. При вырезании внутренних стенок на вертикальном углу образуется радиус. Радиус угла будет уменьшен инструментом меньшего диаметра, но теперь вы не сможете создать внутренний вертикальный угол вне зависимости от того, какой небольшой инструмент вы используете. Маленькие инструменты могут выполнять несколько проходов на более низких скоростях для достижения малого радиуса, что потребует больше времени и более высоких затрат. Поэтому при проектировании детали, изготовленной с помощью станков с ЧПУ, лучше добавить одну треть радиуса глубины полости и использовать аналогичный радиус для внутренних кромок.

Ограничение глубины полостей

Инструменты очень хорошо работают при резке полостей глубиной в 2-3 раза больше их диаметра из-за ограниченной длины резания. Фрезерование полостей с глубиной, превышающей 4 диаметра инструмента, может значительно усложнить обработку и привести к поломке инструмента, что приводит к высоким затратам на обработку. Создайте карман глубиной менее четырех диаметров инструмента, если это возможно.

Увеличение толщины тонкой стенки

Тонкую стенку трудно обрабатывать из-за ее деформации или разрушения на станке с ЧПУ. Обработка тонких стенок требует многократных проходов при малой глубине резания, и легко возникают вибрации. Поэтому трудно точно обработать тонкую стенку, и время обработки будет увеличено. Стенку лучше проектировать на 0,8 мм для металлических деталей и сделать минимальную толщину стенки более 1,5 мм для пластиковых деталей, если это возможно.

Ограничение длины потоков

Люди склонны думать, что чем длиннее нити, тем прочнее становится соединение, когда речь идет о длине нитей. Дело в том, что диаметр отверстия фактически не увеличивает прочность соединения при длине резьбы более 1,5 раз. Поэтому лучше проектировать резьбу с минимальной длиной в 1,5 раза и максимальной длиной в 3 раза больше диаметра отверстия, чтобы иметь хорошее крепление.

Указание только необходимых допусков

Обработанная деталь, требующая большей точности, увеличивает стоимость обработки на станках с ЧПУ из-за увеличения времени обработки и трудозатрат. Допуски следует определять скудно, когда это необходимо.

Если на техническом чертеже не требуется определенный допуск, то деталь будет обрабатываться со стандартным допуском ± 0,125 мм, что подходит для многих некритических опций.

Уменьшение мелких элементов

Небольшие элементы, такие как микроотверстия диаметром менее 2,5 мм, могут усложнить обработку и увеличить время обработки, поэтому их следует избегать. если они действительно необходимы.

Выбор дизайна с выгравированным текстом

Лучше выбрать выгравированный текст, а не рельефный, когда текст необходим для деталей, обработанных на станках с ЧПУ. Выгравированный текст требует удаления меньшего количества материалов. Рекомендуется использовать шрифт без засечек, такой как Arial и Verdana, размером не менее 20 пунктов. Многие станки с ЧПУ имеют предварительно запрограммированные процедуры для этих шрифтов.

Рекомендуется проектировать детали, которые можно обрабатывать за как можно меньшее количество установов, а лучше всего за один установ. Например, деталь, которая имеет глухие отверстия с обеих сторон, должна быть обработана за два установа, потому что ее нужно вращать, чтобы получить доступ к каждой стороне. Меньше настроек сократит время повторной центровки детали и сделает обработанные детали более точными.