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Gestaltungsrichtlinien FOR CNC Bearbeitung


CNC Die Bearbeitung ist eines der vielseitigsten Herstellungsverfahren, mit denen Teile mit hoher Präzision und höchster Qualität hergestellt werden So effizient die Technologie auch ist, Ihr Endteil Qualität ist genauso gut wie die Designarbeit in der Prozess. CNC Maschinen haben bestimmte Konstruktionsbeschränkungen, die wenn unberücksichtigt, kann den Produktionsprozess stören, die Vorlaufzeiten verlängern und die Kosten beeinträchtigen Diese Konstruktionsbeschränkungen sind hauptsächlich auf den Bearbeitungsprozess selbst, den Werkzeugzugriff und die Werkzeuggeometrie zurückzuführen


Entwerfen für CNC Die Bearbeitung kann verbessert werden, indem einfach diesen gefolgt wird Regeln und Richtlinien Unsere Design-for-Manufacturability Der Leitfaden kann Ihnen auch dabei helfen, Kosten zu senken, Vorlaufzeiten zu verkürzen und Ihre Teile ' zu verbessern Gesamtqualität This Das Papier behandelt verschiedene Aspekte von CAD-Konstruktionen und wichtige Überlegungen zur Gestaltung von Merkmalen für CNC Bearbeitung


• materielle Überlegung

Wann Bei der Konstruktion von CNC sind Materialbearbeitung, Bearbeitungsgeschwindigkeit, Materialhärte und Veredelungsästhetik von entscheidender Bedeutung weichere Materialien wie Aluminium lassen sich leichter und schneller bearbeiten als Stahl und Titan Aluminium ist schneller zu bearbeiten als Stahl, während Titan schwieriger zu schneiden ist Form als Stahl Kunststoffe sind beispielsweise kostengünstig und können auf verschiedene Arten verarbeitet werden Ihr Teil kann jedoch nach der Bearbeitung eine gewisse Verformung erfahren Die materielle Berücksichtigung bleibt daher ein entscheidender Schritt in Bezug auf Design, Prozess und Vorlaufzeit Optimierung


• Toleranzen

Toleranzen sind die Grenzen, innerhalb derer eine Abweichung von Die ursprüngliche Abmessung wird als akzeptabel angesehen Sie Arbeiten Sie wie die Grenze für die akzeptable Abmessung eines Features in einer beliebigen CNC design. Toleranzen sollten darf nur verwendet werden, wenn kritisch für das Design. Wann verwendet, sie sollte auch homogen sein, um die Bearbeitungszeit zu verkürzen Die Standardtoleranz für die meisten Werkstätten beträgt 0,05 mm wenn nicht spezifiziert Bei Premium-Teilen können wir bis zu ± 0,005 m erreichen Bei einigen angegebenen Abmessungen ist dies jedoch mit erhöhten Kosten und Vorlaufzeiten verbunden Wann Berücksichtigen Sie beim Entwerfen die Toleranzen um die zusammenpassenden Teile, um die Passung zu gewährleisten bewerte deine Teile Funktionalität in extremen Fällen vor der Berechnung des Abweichungseffekts und der akzeptablen Toleranzen


• Wände

Vermeiden Sie das Hinzufügen dünner Wände in das Design Ihrer Teile für CNC Bearbeitung Die Verwendung moderater und Standardwandgrößen verbessert die Festigkeit und Genauigkeit Ihrer CNC Prozess. Stellen Sie mindestens sicher, dass Ihre Kunststoffteile eine Wandstärke von mindestens 1,5 mm haben, während Metallteile eine Wandstärke von mindestens 0,8 mm haben dünnere Wände erhöhen die während erzeugten Schwingungen Bearbeitung und verringern Sie Ihre Chancen auf Teilgenauigkeit dünnere Wände können auch aufgrund von Temperaturänderungen in ihren weicher werden Anwendungen oder Verwerfungen aufgrund von Restspannungen weg von die Standardempfehlungen, Wände mit Dicken von 0,5 mm und 1mm für Kunststoff- und Metallteile sind erreichbar. Wenn Dünne Wände sind ein Muss. Sie können eine Blechherstellung in Betracht ziehen, um die Kosteneffizienz zu gewährleisten

Minimum wall thickness required for CNC machining

• Hohlräume

Die Tiefe der Hohlräume in CNC Das Design muss auf das Vierfache ihres begrenzt sein Breite This ist weil Schneidwerkzeuge wie Schaftfräser haben eine Begrenzung der Länge, die sie kann schneiden. Zu tiefe Hohlräume führen zu Durchbiegung des Werkzeugs, Aufhängen des Werkzeugs, Bruch des Werkzeugs und Schwierigkeiten bei der Spanabfuhr. Die Verwendung längerer Werkzeuge verringert die Genauigkeit oder beschädigt Ihr Teil Durch einfaches Verdoppeln der Länge Ihres Schneidwerkzeugs wird die Durchbiegung des Werkzeugs um das Achtfache erhöht

Tiefe Hohlräume erhöhen auch die Gesamtkosten des Projekts, da viele Materialien entfernt werden müssen kürzere Schneidwerkzeuge mit größeren Durchmessern verkürzen immer die Bearbeitungszeiten jeder Hohlraum, der mehr als ist Der sechsfache Durchmesser des Werkzeugs wird als tief angesehen. Wenn Wenn Sie eine größere Hohlraumtiefe benötigen, verwenden Sie eine variable Tiefe, die verschiedene Werkzeuge zulässt.

Cavity depth design

• Innenkanten / Radien

Wann Beim Entwerfen von Innenkanten wird empfohlen, einen Radius hinzuzufügen. Seit die meisten Schneidwerkzeuge während Bearbeitung sind zylindrisch, sie kann nicht maschinenscharfe Innenkanten Die Verwendung von Radien verhindert auch den Verschleiß des Werkzeugs Verwenden Sie als Faustregel einen Radius von 1.3 mal den Radius des Fräswerkzeugs als Innenkante Radius. Für Instanz, wenn Wenn Sie mit einem Fräswerkzeug mit einem Radius von 10 mm arbeiten, sollte Ihr innerer Kantenradius sein sein 13mm. Die empfohlenen vertikalen Eckradien für Innenkanten betragen 1 / 3 mal die Hohlraumtiefe oder höher. This will ermöglicht eine bessere Oberflächenqualität. Wenn Sie benötigen einen 90-Grad Ecke, entscheiden Sie sich für einen Hundeknochen Ecke oder EDM Funken

Inner radius design

• Hundeknochen Ecken

Wenn Ihr Teil muss quadratische Ecken zum Zusammenfügen von Teilen aufweisen. Sie können Hundeknochen verwenden Ecken zum Entfernen der Ecke Materialien.

Dog-bone corners design

• kleine Funktionen

Kleine Merkmale erfordern oft eine Mikrobearbeitung, eine nicht so freundliche Methode zum Erstellen kleiner Features in CNC Bearbeitung Es wird empfohlen, Ihre Funktionen wie Schlitze und Löcher innerhalb von 2,5 mm zu halten um die hohen Kosten und längeren Vorlaufzeiten zu vermeiden

Small features machining design

• Bodenradien

Der Bodenradius erfordert normalerweise Zeit und Mühe, um ihn zu vervollständigen Wenn es ist nicht kritisch für das Design, Sie sollten Entwerfen Sie Ihre CNC Teile ohne Boden Radius. Wann Wenn Bodenradien verwendet werden sollen, stellen Sie sicher, dass Sie weniger Radius als verwenden die Wände ' Radius This erleichtert die Bearbeitung des Teils und stellt sicher, dass dasselbe Werkzeug verwendet werden kann Wir empfehlen einen Bodenradius von 0,5 mm, 1 mm oder gar keine Bodenradien. Wenn Kosten sind keine Einschränkung, jedoch ist jeder Radius technisch machbar


• Lochtiefen

Für nicht standardisiert Löcher (jene , die mit einem Schaftfräser hergestellt werden), gilt die Faustregel für die Hohlraumtiefe Dementsprechend sollte die maximal empfohlene Tiefe des Lochs sein sei nicht mehr als 4 mal der Nenndurchmesser Das 10-fache des Nenndurchmessers ist jedoch häufig Standard, und das 40-fache des Nenndurchmessers ist möglich


• Lochdurchmesser

Oft werden Standardbohrer verwendet, und wo Möglicherweise können Schaftfräser zum Bearbeiten von Löchern verwendet werden Wann Entwerfen für CNC Bei der Bearbeitung sind die empfohlenen Durchmesser Standardbohrergrößen jeder Durchmesser über 1mm ist technisch machbar; jedoch wo möglich, Lochdurchmesser innerhalb von 2,5 mm halten Bereich.

Hole diameter design

• Gewindegröße

Verwenden Sie eine größere Gewindegröße wobei möglich, um die Bearbeitung Ihres Teils zu vereinfachen. This ist weil Je kleiner der Hahn, desto höher ist die Bruchwahrscheinlichkeit während tippen Die # 0-80 ist die minimale Gewindegröße, während m2 oder größer die empfohlene Gewindegröße für CNC ist Bearbeitung Operationen.

Für Fadenlänge, ein Faden länger als Das 3-fache des nominalen Lochdurchmessers ist nicht erforderlich, während die minimale Gewindelänge 1,5 beträgt mal die thread's Nenndurchmesser. Für Threads unter dem M6 Größe, ein ohne Gewinde Länge gleich 1,5 mal der Nenndurchmesser des Gewindes sollte am unteren Rand des Lochs hinzugefügt werden.

thread depth design

• Text und Schrift

Premium-Teile können typischerweise CNC-gravieren oder Laserätzen Ihr Teil, um den gewünschten Text und Beschriftungen hinzuzufügen. relativ zu CNC Gravieren, Laserätzen ist kostengünstiger und flexibler

Wenn CNC Texte und Beschriftungen sind Teil Ihrer Designanforderungen. Stellen Sie sicher, dass Sie sich für die Gravur über Prägung entscheiden. Halten Sie sich auch an diese Faustregeln:

I. Stellen Sie sicher, dass die gravierte Linie mindestens 1 mm hat Durchmesser Stellen Sie außerdem sicher, dass mindestens 0,2 mm vorhanden sind ausführlich für klares und einfaches Lesen

II. benutze Sans-Serif Schriftarten wie Arial oder Verdana.

III. versuchen Sie, erhöhten Text zu vermeiden.

Text design

• Merkmalshöhe

Halten Sie die Höhe aller bearbeiteten Features kleiner als 4-fache Breite solcher Merkmale. This ist weil größere Merkmale als Dies vibriert bei der Bearbeitung und führt zu schlechten Toleranzen, Oberflächengüte, Maßgenauigkeit und Stabilität Auch wo Verwenden Sie möglicherweise Rippen und Zwickel, um hohe, isolierte Merkmale zu verstärken

Feature height design

• Gewindebohrungen

Gewindebohrungen können bis sein oder blind. Wo möglich, entwerfen Sie Ihre CNC Teile mit bis Löcher zur Erleichterung der Chip-Evakuierung Für Gewindebohrungen, stellen Sie sicher, dass die Löcher Tiefe ist nicht mehr als 3 mal der Durchmesser. Für Sacklöcher, fügen Sie eine Länge über der Gewindelänge hinzu, die 1,5 beträgt mal die thread's Nenndurchmesser am Boden des Lochs.

Tapped holes design

• Fasen und Entgratungen

Modellieren Sie eine Fase nur, wenn Sie sich über ihre Abmessungen und Winkel im Klaren sind. Im Allgemeinen brechen Werkstätten alle scharfen Kanten in Ihrem Design. Du kann auch eine Notiz in Ihre Zeichnung aufnehmen, die "break edge" angibt oder "brechen alle scharfen Ecken." Halten Sie den Fasenwinkel auf dem Standardwert von 45 Grad. Sie können jedoch auch etwas anderes angeben, wenn in Ihrem Design ein anderer Winkel erforderlich ist.

CNC machined chamfers design

• Außenecken

Fügen Sie kleine Ecken zu Außenecken in Ihrem Teil Design hinzu. Diese Außenecken sind eine natürliche Folge der Bearbeitung um diesen Teil des Entwurfs. Jeder Radius funktioniert, und externe Verrundungen reduzieren scharfe Kanten und Spannungsansammlungen an den Ecken Externe Verrundungen helfen auch dabei, schwache Ecken zu beseitigen, die andere Komponenten oder Benutzer beschädigen oder zerkratzen können

Round all external corners

• Hinterschneidungen

Hinterschneidungen sind sehr schwer zu bearbeiten und erfordern oft eine spezielle Art von Werkzeugen Dies hat längere Vorlaufzeiten zur Folge und höhere Kosten. Wo und wann Verwenden Sie unvermeidlich so wenig Hinterschneidungen wie möglich

Es gibt T-Slot und Schwalbenschwanz Hinterschneidungen. Wann Entwerfen für CNC Stellen Sie bei der Bearbeitung sicher, dass das Werkzeug genügend Platz hat, um auf den Hinterschnitt zuzugreifen. Stellen Sie als Faustregel sicher, dass der Abstand zwischen der bearbeiteten Wand und anderen Innenwänden mindestens das Vierfache des Hinterschnitts beträgt Tiefe

Für T-Steckplatz Unterschnitte, halten Sie die Breite des Features zwischen 3 und 40 mm. Für Schwalbenschwanz-Hinterschneidungen, die Standardwinkel betragen 45 oder 60 Grad, während die Tiefe der Hinterschneidung das Verhältnis des Durchmessers der Welle zu diesem Schneidmesserdurchmesser ist und a 1: 2 beträgt Verhältnis

Undercut design

• ästhetische Merkmale

Wo und wann möglich, beseitigen unkritisch Komponenten und Merkmale, die in Ihrer CNC rein ästhetisch sind design. Du kann ein besseres Design erzielen, indem man den notwendigen und kritischen Designmerkmalen mehr Aufmerksamkeit schenkt und sich auf die Umsetzung der Ästhetik während konzentriert Nachbearbeitung Prozesse


• Größenbeschränkungen

In jeder Werkstatt ist die Größe des zu bearbeitenden Teils begrenzt Stellen Sie sicher, dass Sie dies mit Ihren Herstellungspartnern bestätigen, und vermeiden Sie es, Teile zu entwerfen, die größer als sind ihre Maschine Fähigkeiten. Bei Premium-Teilen gelten folgende Größenbeschränkungen:

I. Unsere maximale Abmessungen für 5-Achsen CNC Bearbeitung sind 1000mm * 90mm * 600mm.

II. Unsere maximale Abmessungen für 4-Achsen CNC Bearbeitung sind 900mm * 600mm * 600mm.

III. Unsere maximale Abmessungen für 3-Achsen CNC Bearbeitung sind 1600mm * 1100mm * 900mm.


• 3D-Profile

Es sei denn Versuchen Sie bei Bedarf so viel wie möglich, um komplexe 3D-Oberflächen und Geometrien zu vermeiden. This ist weil 3D-Profile verlangsamen die Bearbeitungsrate drastisch 3D-Profile werden normalerweise verwendet, um nicht prismatisch zu machen Merkmale von Formen, Matrizen und Endprodukten

3D profile design

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