7 Tipps für bessere CNC-bearbeitete Teile

CNC-Bearbeitung kann kundenspezifische Teile mit guter Festigkeit und engen Toleranzen herstellen und eignet sich gut für die Massenproduktion. Tatsächlich ist die CNC-Bearbeitung derzeit die effizienteste Methode zur Herstellung von Metallprototypen. Die CNC-Bearbeitung ist aufgrund der Vorteile in vielen Bereichen weit verbreitet. Sie müssen wissen, wie eine CNC-Maschine funktioniert, bevor Sie CNC-bearbeitete Teile entwerfen.

CNC-Bearbeitung

Das Material eines massiven Blocks wird durch Schneidwerkzeuge entfernt, die sich mit hoher Geschwindigkeit drehen, um das gewünschte Teil gemäß der Zeichnung herzustellen. Das Schneidwerkzeug spielt eine wichtige Rolle bei der CNC-Bearbeitung, die das Teil direkt berührt und das zusätzliche Material entfernt, um das gewünschte Teil zu erhalten.

Die gebräuchlichsten CNC-Schneidwerkzeuge wie Schaftfräser und Bohrer haben einen zylindrischen Schaft mit einer bestimmten Form der Schneidspitze und einer begrenzten Schnittlänge . Die beiden Eigenschaften von Schneidwerkzeugen begrenzen die Schneidfähigkeit. Aufgrund der Werkzeuggeometrie können vertikale rechtwinklige Innenecken hergestellt werden. Tiefe kleine Löcher und Hinterschneidungen können aufgrund der Schnittlänge nicht durch CNC-Bearbeitung bearbeitet werden.

Tipps für CNC-Designs

Es gibt einige nützliche Tipps für CNC-Designs, um die CNC-Bearbeitung optimal zu nutzen.

Hinzufügen eines Radius in der vertikalen Innenecke

Das CNC-Fräswerkzeug hat eine zylindrische Form. Wenn die Innenwände geschnitten werden, entsteht an der vertikalen Ecke ein Radius. Der Eckenradius wird durch ein Werkzeug mit kleinerem Durchmesser reduziert, aber Sie können jetzt keine vertikale Innenecke erstellen, egal welche Art von kleinem Werkzeug Sie verwenden. Kleine Werkzeuge können mehrere Durchgänge bei niedrigeren Geschwindigkeiten bearbeiten, um einen kleinen Radius zu erreichen, was mehr Zeit und höhere Kosten verursacht. Wenn Sie also ein durch CNC-Bearbeitung hergestelltes Teil konstruieren, ist es besser, einen Radius von einem Drittel der Tiefe des Hohlraums hinzuzufügen und einen ähnlichen Radius für Innenkanten zu verwenden.

Einschränkung der Tiefe von Hohlräumen

Die Werkzeuge funktionieren aufgrund der begrenzten Schnittlänge sehr gut, wenn sie Hohlräume mit einer Tiefe bis zum 2-3-fachen ihres Durchmessers schneiden. Das Fräsen von Hohlräumen mit einer Tiefe von mehr als dem Vierfachen des Werkzeugdurchmessers kann die Bearbeitungsschwierigkeiten und den Werkzeugbruch erheblich erhöhen, was zu hohen Bearbeitungskosten führt. Erstellen Sie die Tasche mit einer Tiefe von weniger als dem Vierfachen des Werkzeugdurchmessers, wenn dies möglich ist.

Erhöhen der Dicke der dünnen Wand

Es ist schwierig, die dünne Wand aufgrund ihrer Verformung oder ihres Bruchs bei der CNC-Bearbeitung zu bearbeiten. Die Dünnwandbearbeitung erfordert mehrere Durchgänge bei geringen Schnitttiefen, und es treten leicht Vibrationen auf. Daher ist es schwierig, die dünne Wand genau zu bearbeiten, und die Bearbeitungszeit wird erhöht. Es ist besser, die Wand für Metallteile auf 0,8 Millimeter auszulegen und die Mindestwandstärke für Kunststoffteile möglichst auf mehr als 1,5 Millimeter zu begrenzen.

Begrenzung der Threadlänge

Die Leute neigen dazu zu denken, dass je länger die Fäden sind, desto stärker wird die Verbindung, wenn es um die Länge der Fäden geht. Tatsächlich trägt der Durchmesser des Lochs nicht wirklich zur Festigkeit der Verbindung bei, wenn die Gewinde länger als das 1,5-fache sind. Daher ist es besser, Gewinde mit einer minimalen Länge von 1,5 mal und einer maximalen Länge von 3 mal dem Lochdurchmesser zu konstruieren, um eine gute Befestigung zu haben.

Angabe von Toleranzen nur erforderlich

Das bearbeitete Teil, das mehr Genauigkeit erfordert, erhöht die Kosten für die CNC-Bearbeitung aufgrund der höheren Bearbeitungszeit und der Arbeitskosten. Toleranzen sollten, wenn es notwendig ist, spärlich definiert werden.

Wenn eine bestimmte Toleranz in der technischen Zeichnung nicht erforderlich ist, wird das Teil mit einer Standardtoleranz von ± 0,125 Millimeter bearbeitet, was für viele unkritische Optionen ausreichend ist.

Kleine Features reduzieren

Kleine Merkmale wie Mikrolöcher mit einem Durchmesser von weniger als 2,5 Millimetern können zu Bearbeitungsschwierigkeiten und Bearbeitungszeit führen und sollten daher vermieden werden es sei denn, sie sind wirklich notwendig.

Design mit graviertem Text wählen

Es ist besser, den gravierten Text im Vergleich zum geprägten Text zu wählen, wenn Text für CNC-bearbeitete Teile benötigt wird. Der gravierte Text erfordert weniger Materialabtrag. Es wird empfohlen, eine serifenlose Schriftart wie Arial und Verdana mit einer Größe von mindestens 20 Punkt zu verwenden. Viele CNC-Maschinen haben vorprogrammierte Routinen für diese Schriftarten.

Es wird empfohlen, Teile zu entwerfen, die in so wenig Aufspannungen wie möglich und besser in nur einer Aufspannung bearbeitet werden können. Beispielsweise muss ein Teil, das Sacklöcher auf beiden Seiten hat, in zwei Aufspannungen bearbeitet werden, da es gedreht werden muss, um Zugang zu jeder Seite zu erhalten. Weniger Einrichtung reduziert die Neuausrichtungszeit des Teils und macht die bearbeiteten Teile genauer.