La lavorazione CNC viene utilizzata per produrre parti personalizzate con una forte resistenza e una stretta tolleranza, è adatta sia per la produzione di grandi volumi che per lavori one-off. In effetti, la lavorazione CNC è attualmente il modo più economico per produrre prototipi in metallo. A causa di questi vantaggi, è stato ampiamente utilizzato in molte aree.
Ma prima di progettare un pezzo da lavorare a CNC, la prima cosa che devi fare è capire come funziona la macchina CNC?
Processo di lavorazione CNC
La lavorazione CNC è una tecnologia di produzione sottrattiva. Nel CNC, il materiale viene rimosso da un blocco solido utilizzando una varietà di utensili da taglio che ruotano ad alta velocità per produrre la parte basata su un disegno di progetto. Gli utensili da taglio svolgono un ruolo importante nel processo di lavorazione, è quello che direttamente a contatto con il pezzo e taglia via il materiale in più per ottenere le caratteristiche desiderate.
I più comuni utensili da taglio CNC (utensili e frese) hanno un gambo cilindrico con una certa forma di punta di taglio e una lunghezza di taglio limitata. Queste due caratteristiche di un utensile da taglio ne limitano la capacità di taglio. A causa della geometria dello strumento, non è possibile creare angoli rettangolari verticali interni. E a causa della lunghezza di taglio, alcune caratteristiche come fori piccoli profondi, i sottosquadri non possono essere lavorati con il processo di lavorazione CNC.
Suggerimenti per la progettazione CNC
Per sfruttare al massimo le capacità della lavorazione CNC, è necessario seguire alcune regole di progettazione per la produzione. Qui, come produttore CNC esperto in Cina, abbiamo elaborato linee guida complete con le migliori pratiche di progettazione per la lavorazione CNC. Questi suggerimenti utili sono descritti come segue:
1. Aggiungi un raggio nell'angolo verticale interno
Poiché gli utensili di fresatura CNC hanno una forma cilindrica, quando tagliano le pareti interne, lascerà un raggio sugli angoli verticali. Sebbene il raggio dell'angolo possa essere ridotto utilizzando uno strumento con un diametro più piccolo, non è possibile creare un angolo verticale interno, indipendentemente dal diametro dell'utensile utilizzato. Inoltre, il piccolo utensile lavorerà a più passaggi a una velocità inferiore per ottenere un raggio ridotto, aumentando i tempi e i costi di lavorazione.
Quindi, quando si progetta una parte per la lavorazione CNC, è meglio aggiungere un raggio di almeno 1/3 della profondità della cavità e utilizzare lo stesso raggio in tutti i bordi interni
2. Limita la profondità delle cavità
Come la lunghezza di taglio limitata, gli utensili possono in genere funzionare meglio quando si tagliano cavità con una profondità fino a 2-3 volte il loro diametro. Le cavità di fresatura con profondità superiore a 4 volte il diametro dell'utensile aumentano notevolmente le difficoltà di lavorazione e la rottura dell'utensile, con conseguenti costi di lavorazione aggiuntivi.
Quindi, se possibile, rendere la tasca con profondità inferiore a 4 volte il diametro dell'utensile.
3. Aumentare lo spessore delle pareti sottili
La parete sottile è difficile da lavorare, è facile da deformarsi o fratturarsi durante il processo di lavorazione CNC. La lavorazione a parete sottile richiede più passate a basse profondità di taglio e le caratteristiche sottili sono anche molto soggette a vibrazioni, quindi lavorarle con precisione è impegnativa e aumenta i tempi di lavorazione.
Quindi, se possibile, è meglio progettare pareti più spesse di 0,8 mm per le parti metalliche e mantenere lo spessore minimo della parete superiore a 1,5 mm per le parti in plastica.
4. Limita la lunghezza dei fili
Per quanto riguarda la lunghezza del filo, potremmo pensare che più lunghi sono i fili, più forte è la connessione che fornisce. Bene, gli studi dimostrano che fili più lunghi di 1,5 volte il diametro del foro non aggiungono effettivamente alla forza della connessione.
Quindi, al fine di fornire un buon fissaggio, filetti di design migliori con una lunghezza minima di 1,5 volte e una lunghezza massima di 3 volte il diametro del foro.
5. Specificare tolleranze solo quando necessario
Una maggiore precisione richiesta sui pezzi lavorati aggiungerà più costi al lavoro di lavorazione CNC, poiché aumenta i tempi di lavorazione e il costo della manodopera. Le tolleranze dovrebbero essere definite con parsimonia e solo quando necessario.
Se una specifica tolleranza non è definita nel disegno tecnico, le parti saranno lavorate utilizzando la tolleranza standard (± 0,125 mm o superiore), che è sufficiente per la maggior parte delle funzioni non critiche.
6. Ridurre le piccole caratteristiche
Piccole caratteristiche come i micro-fori (meno di 2,5 mm di diametro) aumentano la difficoltà di lavorazione e il tempo di lavorazione, quindi dovrebbero essere evitati a meno che non sia assolutamente necessario.
7. Design con testo inciso su testo in rilievo
Se è necessario aggiungere del testo su parti lavorate CNC, il testo inciso è preferito rispetto al testo in rilievo, poiché per rimuovere il testo inciso è necessario meno materiale. E si consiglia di usare un font Sans-Serif (come Arial o Verdana) con una dimensione di almeno 20 punti. Molte macchine CNC hanno routine pre-programmate per questi tipi di carattere.
Suggerimento bonus
Quando si realizza un progetto per la lavorazione CNC, si consiglia di progettare parti che possono essere lavorate nel minor numero possibile di configurazioni e preferibilmente in una sola installazione. Ad esempio, una parte con fori ciechi su entrambi i lati verrà lavorata in due configurazioni, in quanto deve essere ruotata per ottenere l'accesso ad entrambi i lati. Meno impostazioni ridurranno il tempo di riallineamento del pezzo e aumenteranno la precisione delle parti lavorate.
