Скругления vs фаски: как выбрать правильный край для ЧПУ и 3D печати

Какая разница между скруглением и фаской?

Этот вопрос, должно быть, перешел у вас в голове, если вы ищете создание дизайнов продуктов, которые будут изготовлены с помощью станков с ЧПУ или 3D-принтеров. Искав в ваших любимых поисковых системах, как Google и Bing, вы, вероятно, найдете тонну ответов, описывающих скругления как закругленные углы и фаски как скошенные углы детали.

Но ответ на этот вопрос выходит за рамки просто формы обработанной детали. Как конструктор продукта, вы сначала должны понять функциональную разницу между этими особенностями и сценарии дизайна, в которых эти особенности идеальны.

Эта статья охватывает все это и многое другое.

Какая разница между скруглением и фаской?

Скругления описывают закругленные углы дизайна (или детали), которые помогают снизить напряжения и предотвратить быструю деформацию в углах детали. В противовес, фаски — это скошенные или наклонные края (обычно под 45° или 60°) дизайна или детали.

Рисунок 1. Скругление vs. Фаска

Как скругления, так и фаски помогают смягчить острые края, снизить концентрацию напряжений и улучшить несущую способность обработанной детали. Однако фаски имеют более высокую концентрацию напряжений (или более плохую стойкость к напряжениям), так как они не могут распределить напряжение по более широкой поверхности, как скругления.

Рисунок 2. Фаскированные края имеют более плохую стойкость к напряжениям, чем скругленные края

И скругления, и фаски улучшают эстетику детали. Однако фаскированные края более прощающи, когда речь идет о дизайне продуктов; вы можете легко включить их практически в любую деталь, не беспокоясь об увеличении затрат на производство и функциональности деталей.

2 вещи, которые нужно иметь в виду при создании скругления

#1 Обработка на станках с ЧПУ днавых краев

Рассмотрите иллюстрацию ниже, где у нас есть параллелепипедная деталь с полостью, имеющей внутреннее (или вогнутое) скругление и внешнее (или выпуклое) скругление.

Рисунок 3. Обработанная деталь, показывающая внутреннее и внешнее скругление

Днавые края (вогнутое скругление) такие как эти особенно сложны для изготовления с помощью станков с ЧПУ, так как они требуют специальных инструментов, таких как шаровые фрезы. Не только это увеличит ваши затраты на производство, но это также, вероятно, будет стоить вам больше времени выполнения, так как шаровые фрезы хрупки и используются на более низких скоростях резания. Поэтому вы можете быть лучше, внедряя квадратнодонные особенности.

Но если функциональность вашего дизайна требует скруглений на днавых краях, вы можете захотеть рассмотреть использование аддитивного процесса 3D-печати для создания вашей детали.

Связанная статья: Обработка на станках с ЧПУ vs. 3D-печать: как выбрать лучший для вашей ситуации

#2 Проектируйте внутренние края между вертикальными стенками со скруглениями

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

Рисунок 4. ЧПУ обработанная деталь, показывающая скругление на внутренних краях вертикальных стенок

Размер этих скруглений будет зависеть от размера использованного концевого фрезерного инструмента для фрезерной операции. Например, концевой фрезерный инструмент с размером (или диаметром) 0,8 мм может создавать скругления с радиусом размером до 0,4 мм. Так, если вы ищете создать полость с этим концевым фрезерным инструментом, вы не можете достичь скругления с радиусом размера, скажем, 0,2 мм.

Точно так же вам также нужно учитывать размер концевого фрезерного инструмента при проектировании скруглений в областях, где вертикальная стенка встречает изогнутую (или наклонную) стенку, как показано на Рисунке 5.

Рисунок 5. Скругление для вертикальной стенки и наклонной поверхности

Имейте в виду, что концевые фрезерные инструменты поставляются в длинах стандартных кратных их диаметру. Мы всегда рекомендуем использовать концевой фрезерный инструмент с длиной 3-5 раз его диаметра, чтобы получить лучшее от вашего ЧПУ станочного инструмента.

Узнайте больше о различных типах режущих инструментов ЧПУ.

Создание скругления и фаски: Gensun Precision Machining может помочь

Теперь, когда вы понимаете функциональную разницу между скруглением vs. фаской, вы можете легко решить, какое из них включить в ваш дизайн продукта для снижения высокой концентрации напряжений и улучшения эстетики. Однако успех изготовления ваших деталей все еще в первую очередь зависит от вашего партнера по обработке.

Gensun Precision Machining — ведущий поставщик услуг обработки на станках с ЧПУ по всей Азии. У нас есть команда высококвалифицированных инженеров и механиков, способных сделать ваши детали правильно с первого раза.

Узнайте больше об наших услугах обработки на станках с ЧПУ.