7 Tipps für bessere CNC-bearbeitete Teile

Die 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 ihrer Vorteile in vielen Bereichen weit verbreitet. Sie müssen wissen, wie eine CNC-Maschine funktioniert, bevor Sie CNC-bearbeitete Teile entwerfen.

CNC-Bearbeitung

Material von einem massiven Block wird durch Schneidwerkzeuge entfernt, die sich mit hoher Geschwindigkeit drehen, um das gewünschte Teil gemäß dem Design 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 Schneidspitzenform und einer begrenzten Schnittlänge. Beide Eigenschaften der Schneidwerkzeuge begrenzen die Schneidleistung. Aufgrund der Werkzeuggeometrie können vertikale rechtwinklige Innenecken hergestellt werden. Kleine tiefe Löcher und Hinterschneidungen können aufgrund der Schnittlänge nicht durch CNC-Bearbeitung bearbeitet werden.

Tipps für CNC-Konstruktionen

Es gibt einige nützliche Tipps für CNC-Konstruktionen, um das Beste aus der CNC-Bearbeitung herauszuholen.

Radius in der inneren vertikalen Ecke hinzugefügt

Das CNC-Fräswerkzeug hat eine zylindrische Form. Wenn die Innenwände geschnitten werden, erscheint 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 durchführen, um einen kleinen Radius zu erreichen, was zu mehr Zeit und höheren Kosten führt. Daher ist es beim Entwerfen eines CNC-bearbeiteten Teils am besten, der Tiefe des Hohlraums einen dritten Radius hinzuzufügen und einen ähnlichen Radius für die Innenkanten zu verwenden.

Kavitätstiefenbegrenzung

Aufgrund der begrenzten Schnittlänge schneiden die Werkzeuge sehr gut beim Schneiden von Hohlräumen bis zum 2-3-fachen ihres Durchmessers in der Tiefe. 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 möglichst mit einer Tiefe von weniger als dem vierfachen Werkzeugdurchmesser.

Erhöhen Sie die dünne Wandstärke

Aufgrund ihrer Verformung oder ihres Bruchs während der CNC-Bearbeitung ist es schwierig, die dünne Wand zu bearbeiten. Die Bearbeitung dünner Wände erfordert mehrere Durchgänge bei geringen Schnitttiefen und es treten leicht Vibrationen auf. Daher ist es schwierig, die dünne Wand präzise zu bearbeiten, und die Bearbeitungszeit wird erhöht. Bei Metallteilen die Wandstärke am besten auf 0,8 Millimeter auslegen und bei Kunststoffteilen die Mindestwandstärke möglichst größer als 1,5 Millimeter machen.

Kabellänge begrenzen

Die Leute neigen dazu zu denken, dass je länger die Drähte sind, desto stärker wird die Verbindung, wenn es um die Drahtlänge geht. Tatsächlich trägt der Lochdurchmesser 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 Durchmesser des Lochs zu konstruieren, um eine gute Fixierung zu haben.

Nur Angabe von Toleranzen Erforderlich

Das bearbeitete Teil, das mehr Präzision erfordert, erhöht die Kosten der CNC-Bearbeitung aufgrund der längeren Bearbeitungszeit und der Arbeitskosten. Toleranzen sollten, wo nötig, weit gefasst werden.

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

Reduzieren Sie kleine Funktionen

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

Wählen Sie ein Design mit eingraviertem Text

Es ist besser, gravierten Text statt geprägten Text zu wählen, wenn Text für CNC-bearbeitete Teile benötigt wird. Gravierter 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 konstruieren, die mit möglichst wenigen Aufspannungen und am besten in einer Aufspannung bearbeitet werden können. Beispielsweise muss ein Teil, das Sacklöcher auf beiden Seiten hat, in zwei Konfigurationen bearbeitet werden, da es gedreht werden muss, um auf jede Seite zugreifen zu können. Weniger Einrichtung reduziert die Zeit für die Neuausrichtung von Teilen und macht bearbeitete Teile genauer.