4 самые большие ошибки проектирования ЧПУ

Обработка с числовым программным управлением (ЧПУ) сегодня является популярным выбором среди производителей, и легко понять, почему. Обработка с ЧПУ не только совместима с широким спектром пластмасс и металлов, но и является надежным производственным процессом, позволяющим производить точные и долговечные детали. Программируемые на компьютере режущие инструменты удаляют материал из сплошного блока, чтобы получить конечный продукт, который каждый раз точно соответствует вашим спецификациям. Однако, если вы не применяете передовые методы проектирования станков с ЧПУ, время производства и затраты могут расти все выше и выше.

В Fast Radius наша команда провела годы, помогая командам разработчиков в процессе обработки с ЧПУ, поэтому мы знаем, на какие подводные камни следует обращать внимание. Вот четыре наиболее распространенные ошибки, которые допускают дизайнеры при проектировании для станков с ЧПУ, и способы их устранения.

4 ошибки проектирования ЧПУ, которые стоят вам времени и денег

1. Создание острых внутренних углов

Поскольку сверла с ЧПУ имеют круглую форму, получение острых внутренних углов требует больших затрат времени и денег. Обработка круглой фрезой под углом 90° невозможна, потому что круглый инструмент всегда будет создавать угловой радиус при фрезеровании внутренней вертикальной кромки, препятствуя правильной подгонке деталей друг к другу или приводя к остановке концевых фрез в середине процесса.

Проектирование закругленных углов полностью устраняет проблему с острыми внутренними углами, но если ваш дизайн требует внутренних углов, создайте их с радиусами и смягчите их, увеличив радиусы углов. Наличие угловых радиусов того же диаметра, что и у фрезы, может вызвать вибрацию и чрезмерный износ инструмента, в то время как слишком малые радиусы углов заставят вашего оператора использовать несколько меньших бит на более низких скоростях. Увеличив радиус скругления всего на 0,005 дюйма, вы сэкономите деньги и предотвратите ошибки.

Если у вас квадратная мужская часть, вы можете использовать скругления из собачьей кости или Т-образной кости, чтобы гарантировать, что она поместится в охватывающую полость со слегка закругленными внутренними углами. Просто убедитесь, что точка входа для галтели из собачьей кости на 15–20 % больше диаметра фрезы.

2. В том числе с тонкими стенками

Некоторые команды разработчиков могут проектировать свою деталь с тонкими стенками, чтобы свести к минимуму использование материала, но это «решение» создает больше проблем, чем решает. Слишком тонкие стенки могут привести к поломке деталей и их деформации, а также ухудшить чистоту поверхности и точность обработки металлов. Тонкие стенки также могут сломаться, погнуться или отколоться во время обработки из-за сил обработки режущими инструментами с ЧПУ и чрезмерных вибраций.

Идеальная толщина стенки для вашей детали зависит от того, какой материал обрабатывается на станке с ЧПУ. Например, толщина стенки 0,8 мм подходит для обработки алюминия на станках с ЧПУ. Тем не менее, 1,5 мм — это идеальная минимальная толщина стенки для пластика. Кроме того, имейте в виду, что чем выше ваша стена, тем толще она должна быть, чтобы повысить ее жесткость. Проконсультируйтесь с опытным партнером по производству станков с ЧПУ, чтобы убедиться, что ваши измерения верны.

Если ваш дизайн требует высоких тонких стен, старайтесь поддерживать соотношение ширины к высоте 3:1. Вы также можете добавить небольшой уклон, чтобы ускорить обработку и уменьшить количество остаточного материала.

3. Обработка текста

Хотя фрезерные станки с ЧПУ могут гравировать или тиснить текст и символы на деталях с высокой точностью, механическая обработка текста может стоить вам денег. Во-первых, вашему машинисту придется использовать отдельный режущий инструмент для текста. Затем вы должны учитывать количество времени — и, следовательно, денег — на обработку текста, которая добавит вашему проекту, потому что маленькие концевые фрезы, которые режут текст, относительно медленны.

Хорошей новостью является то, что если вам нужен текст с вашей стороны, у вас есть несколько вариантов. Если вам нужно обработать текст, выберите утопленный текст вместо выпуклого, чтобы машине не приходилось удалять материал со всей поверхности детали. Вы также можете попросить своего машиниста добавить текст после обработки. Например, лазерная маркировка деталей после их обработки на станке с ЧПУ может сэкономить ваше время и деньги.

4. Включая глубокие полости, отверстия и резьбу

Фрезерные инструменты имеют конечную длину, и их длина определяет, насколько глубокими должны быть полости. В большинстве случаев фрезы наиболее эффективны и точны при фрезеровании полостей в два или три раза по глубине. Фрезерование более глубоких полостей может увеличить время выполнения заказа, вызвать отклонение или поломку инструмента, а также привести к вибрации и трудностям эвакуации стружки. Им могут даже потребоваться более дорогие специальные режущие инструменты.

Лучше вообще избегать проектирования деталей с глубокими полостями, но если ваша деталь нуждается в глубокой полости, отверстии или резьбе, вы должны максимально уменьшить глубину полости. Также не забывайте о длине фрезы.

Продуманный дизайн с Fast Radius

Принятие продуманных дизайнерских решений может сэкономить вам время и деньги в долгосрочной перспективе, но это может быть непросто. Вам необходимо иметь полное представление о вашей детали, ее функциях, производственном процессе с ЧПУ, ваших материалах и многом другом. Если вам нужна помощь, обратитесь к опытному партнеру по производству станков с ЧПУ, например к Fast Radius.

Благодаря команде экспертов по проектированию и проектированию, а также новейшим технологиям проектирования и производства, Fast Radius предлагает все необходимое для оптимизации ваших деталей, обеспечивая идеальный баланс между стоимостью и точностью. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы связаться с нашими экспертами и приступить к работе.

Чтобы узнать о проектировании с учетом производственных соображений при обработке на станках с ЧПУ, снижении затрат на создание прототипов на станках с ЧПУ и многом другом, посетите наш ресурсный центр.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату