设计加工零件时要避免的6个错误

限制零件的复杂性和不必要的特征,以减少铣削时间和生产成本

将CAD模型上传到我们的自动报价和设计分析引擎,我们的CNC机床将在一天内铣削或转向您的零件。然而,对于所有使这成为可能的技术来说,人为因素仍然至关重要,而且通常是我们在为CNC加工设计的零件中看到的重复问题的罪魁祸首。避免这六个常见错误可以帮助改进设计,缩短运行时间,并可能降低最终的制造成本。

不必要的机器切割
避免设计需要不必要加工的特征。在左边,设计指定了一个关键的圆形几何,需要在中间加工方孔/特征,然后切割周围的材料,以显示成品部分。这种方法大大增加了机器的运行时间,以去除剩余的材料。一个更简单的设计,在右边,要求从块上切割零件,消除了额外加工多余材料的需要。

1.避免需要不必要加工的特征

一个常见的错误是设计零件的区域不需要机器切割。这种不必要的加工会增加零件的运行时间,这是最终生产成本的关键驱动因素。考虑这个例子,其中设计指定了零件应用所需的关键圆形几何(见右图中的左侧插图)。它需要加工中间的方孔/特征,然后切割掉周围的材料,露出成品部分。然而,这种方法增加了大量的运行时间,以加工掉剩余的材料。在一个更简单的设计中(见右侧插图),机器简单地从块上切割零件,完全消除了额外的、浪费的加工多余材料的需要。本例中的设计更改将机器运行时间缩短了近一半。保持设计简单,以避免额外的运行时间、无意义的加工和额外的成本。

2.避免小字体或凸起字体

您的组件可能需要一个铣削零件号,说明,或公司标志。或者你可能认为一些文字只是看起来很酷。不过,添加文本也会增加成本。而且文字越小,成本越高。这是因为切割文本的非常小的端铣刀以相对较慢的速度运行,增加了你的运行时间,因此你的最终成本。然而,你确实有选择。如果你的部分可以容纳更大的文本,那么切割更大的文本会更快,从而降低成本。在可能的情况下,选择凹进去的文字,而不是凸起的文字,这需要在部分上打磨出字母或数字。

3.避免又高又薄的墙壁

墙体特征的部分设计通常是棘手的。数控机床中使用的刀具是由硬质材料制成的,如碳化钨和高速钢。尽管如此,这些工具在加工力的作用下会发生轻微偏转或弯曲,它们所切割的材料也是如此。这可能会导致诸如不良波纹表面和难以满足零件公差等问题。墙壁也可能碎裂、弯曲或断裂。你的墙越高,我们的上限是2英寸。(51mm) -厚度可能需要增加材料的刚性。0.020英寸的薄壁。(0.508mm)或以下在加工过程中容易断裂,之后可能弯曲或翘曲。尽量不要设计壁太厚,因为刀具通常以10,000到15,000转/分钟的速度旋转。 A good rule of thumb for walls is a width-to-height ratio of 3:1. Adding some draft to a wall—an angle of 1, 2, or 3 degrees so that it tapers rather than standing vertical—could make machining it easier and leave less leftover material.

4.避免使用你可能不需要的小口袋功能

有些部件包含方形角或小的内部角袋,以减轻整体重量或接受其他组件。然而,内部的90度角和小口袋对于我们的大型切削工具来说太小了。创造这些意味着用越来越小的工具拾取角落的材料。这可能会导致使用6到8种不同的切割工具。所有这些工具更改都会增加项目的运行时间(您猜对了)。为了避免这种情况,首先要确定口袋到底有多重要。如果他们只是为了减轻重量,重新审视你的设计,以避免花钱加工不需要切割的材料。你设计的圆角半径越大,我们可以使用的刀具就越大,所需的运行时间就越少。

5.避免制造无法穿线的洞

我们可以很容易地添加螺纹孔到您的机械零件。但是要设计线程,让我们的引用软件能够看到它们,并将它们加工到你的部分,这是很有挑战性的。我们的快速转向进程有一组可用的静态线程。当我们的软件分析你的零件时,它会寻找与这些螺纹之一对应的孔直径。例如,如果你想要UNC或UNF #5-40螺纹,该软件会寻找直径在该螺纹范围内的孔。如果直径不在这个范围内,您将无法将该螺纹分配给您的部件。这通常是当客户打电话给我们时,当我们向他们介绍我们的快速参考时bepaly下载官网 页面。在那里,您将找到可用的线程类型。单击一个特定的螺纹,可以进入一个图表,其中显示了该螺纹可选择的孔直径范围。选择直径为钻孔尺寸的75%——每个图表都包含了每个螺纹的尺寸——总是可行的。在设计零件时,请使用CAD软件的线程向导(大多数客户都会这样做)。但请确认我们的图表,向导输出的孔直径与我们的软件兼容。了解关于螺纹设计的更多注意事项在这里

6.重新考虑加工最终要成型的零件

在购买模具之前,我们经常看到注塑零件的设计上传到我们的机加工服务中进行原型设计。但是每个过程都有不同的设计要求,结果也可能不同。一个厚的机械特征可能遭受下沉,翘曲,孔隙或其他问题时,成型。一个设计良好的具有肋、袋和其他特征的模压零件将需要较长的加工时间。这里的重点是:零件设计通常是针对其制造过程进行优化的。首先咨询我们的团队,了解如何修改加工成型部件的设计,或简单地在最终生产过程中设计原型部件-注塑成型。beplay体育下载ios在Protolabs,原型工具的初始成本投资非常低。

如需更多帮助,请联系我们的应用工程师877-479-3680或(电子邮件保护).为了让你的下一个加工项目今天开始,只要上传3D CAD模型为一个互动报价在几个小时内。