CNC obrábění se používá k výrobě zakázkových dílů se silnou pevností a těsnou tolerancí, je vhodné jak pro velkoobjemovou výrobu, tak pro jednorázové práce. CNC obrábění je v současné době nejhospodárnějším způsobem výroby prototypů kovů. Vzhledem k těmto výhodám je široce používán v mnoha oblastech.
Ale před návrhem součásti, která má být obrobena CNC, první věc, kterou musíte udělat, je pochopit, jak CNC stroj funguje?
CNC obrábění
CNC obrábění je subtraktivní výrobní technologií. V CNC je materiál odebírán z pevného bloku s použitím různých řezných nástrojů, které se otáčejí vysokou rychlostí, čímž se vyrábí součást založená na konstrukčním výkresu. Řezné nástroje hrají důležitou roli v procesu obrábění, je to ten, který je v přímém kontaktu s obrobkem a odstřihne další materiál, aby se dosáhlo požadovaných vlastností.
Nejběžnější CNC obráběcí nástroje (koncové frézovací nástroje a vrtáky) mají válcovou stopku s určitým tvarem řezné špičky a omezenou délkou řezu. Tyto dva znaky řezného nástroje omezují jeho řeznou schopnost. Vzhledem k geometrii nástrojů nemůžete vytvořit vnitřní vertikální obdélníkové rohy. A vzhledem k délce řezu, některé funkce, jako jsou hluboké malé otvory, podřezy nelze obrobit CNC obráběcím procesem.
Tipy pro návrh CNC
Abyste mohli plně využít možností CNC obrábění, musíte dodržovat určitá pravidla pro design. Zde, jako zkušený výrobce CNC v Číně, jsme sestavili komplexní pokyny s nejlepšími konstrukčními postupy pro CNC obrábění. Tyto užitečné tipy jsou popsány následovně:
1. Přidejte Vnitřní svislý roh
Jelikož CNC frézovací nástroje mají válcový tvar, při řezání vnitřních stěn ponechá poloměr na svislých rozích. I když lze poloměr rohu zmenšit pomocí nástroje s menším průměrem, nelze vytvořit vnitřní vertikální roh bez ohledu na to, jaký malý průměr nástroje používáte. Malý nástroj bude pracovat vícekrát při nižších otáčkách, aby se dosáhlo malého poloměru, což by zvýšilo dobu obrábění a náklady.
Při navrhování součásti pro CNC obrábění tedy lépe přidejte poloměr alespoň 1/3 hloubky dutiny a použijte stejný poloměr ve všech vnitřních hranách.
2. Omezte hloubku dutin
Jako omezená délka řezu mohou nástroje pracovat nejlépe při řezání dutin s hloubkou až 2-3 násobkem jejich průměru. Frézovací dutiny s hloubkou větší než 4x průměr nástroje značně zvýší obtíže při obrábění a zlomení nástroje, čímž skončí s dodatečnými náklady na obrábění.
Pokud je to možné, proveďte kapsu s hloubkou menší než 4násobek průměru nástroje.
3. Zvyšte tloušťku tenkých stěn
Tenká stěna je těžko obrobitelná, je snadno deformovatelná nebo zlomitelná během procesu CNC obrábění. Obrábění tenkých stěn vyžaduje více průchodů při nízkých hloubkách řezu a tenké prvky jsou také velmi náchylné k vibracím, takže jejich přesné obrábění je náročné a zvyšuje dobu obrábění.
Pokud je to možné, lépe konstrukční stěny tlustší než 0,8 mm u kovových dílů a udržujte minimální tloušťku stěny nad 1,5 mm u plastových dílů.
4. Omezte délku podprocesů
Pokud jde o délku závitu, můžeme si myslet, že čím delší jsou závity, tím silnější je spojení. Studie ukazují, že nitě delší než 1,5 násobek průměru díry ve skutečnosti nepřispívají k pevnosti spojení.
Aby se tak dosáhlo dobrého upevnění, lepší designové závity s minimální délkou 1,5 krát a maximální délkou 3 násobku průměru díry.
5. Zadejte Tolerance pouze v případě, že je to nutné
Vyšší požadovaná přesnost na obráběných dílech zvýší náklady na obrábění na CNC strojích, protože zvyšuje dobu obrábění a náklady na pracovní sílu. Tolerance by měly být definovány šetrně a pouze v případě potřeby.
Pokud není specifická tolerance na technickém výkresu definována, pak budou díly opracovány s použitím standardní tolerance (± 0,125 mm nebo lepší), která je dostatečná pro většinu nekritických prvků.
6. Omezte malé funkce
Malé vlastnosti, jako jsou mikro-otvory (méně než 2,5 mm v průměru), zvýší obtížnost obrábění a dobu obrábění, a proto je třeba se vyvarovat, pokud to není nezbytně nutné.
7. Design s vyrytým textem přes reliéfní text
Pokud je nutné přidat text na CNC obráběných dílech, je upřednostňován rytý text před reliéfním textem, protože pro rytý text je potřeba méně materiálu. Doporučujeme použít písmo Sans-Serif (jako Arial nebo Verdana) o velikosti nejméně 20 bodů. Mnoho CNC strojů má předprogramované rutiny pro tato písma.
Tip tipu
Při konstrukci pro CNC obrábění se doporučuje navrhovat díly, které lze obrobit v co nejmenším možném nastavení, a to nejlépe pouze v jednom nastavení. Například část, která má na obou stranách slepé otvory, bude obrobena ve dvou nastaveních, protože musí být otočena, aby se získal přístup na obě strany. Méně nastavení sníží dobu vyrovnání obrobku a zvýší přesnost obráběných dílů.
