JLC_机械加工 发表于 2022-12-7 15:51:53

CNC加工如何能从设计上省钱?

CNC加工如何能从设计上省钱?                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   
CNC加工是通过高速旋转的切削工具去除固体块的材料,以便根据图纸制作所需的零件,其中刀具在CNC加工中起着重要作用,它直接接触零件并去除附加材料以获得所需的零件。

最常见的数控刀具,如立铣刀和钻头,具有圆柱形刀柄,具有一定的刀尖形状和有限的切削长度,刀具的这两个特点使得切削能力具有局限性,无法加工深小孔和倒扣,以下整理了些常用省钱设计技巧:



一、关于最小R角设计建议

CNC铣刀具有圆柱形状,当切割内墙时,垂直角上会出现一个半径,小型工具可以以较低的速度进行多次以获得小半径,这将导致更多的时间和更高的成本。因此,当您设计通过CNC加工制成的零件时,最好增加腔深度半径,并为内边缘使用类似的半径。
假设刀具直径为∮Dmm,内腔最大深度为Hmm,最小内Rmm为R公式为R=(H/10)+0.5,∮D=H/5,例如:内腔深度是30MM,最小内R可以加工到R3.5mm=(30/10)+0.5,对应的刀具为∮6=30/5。目前我们最小内R能做到R0.5且深度≤3mm,内R越小,需要的刀具越小,加工成本会越高。

建议在允许的情况下R角能倒大的尽量倒大点!


若需要工件保留直角,需要火花机放电清角处理(清角需要CNC加工铜公后再在火花机上放电加工,成本较高),或者更改工件结构,做R角避空位,CNC直接加工出来,成本较低。如果工件两面是通孔可以在线割机上切割加工清角,成本较高。



二、关于螺纹设计建议
1.为了减少沟通成本,避免加工错误,建议设计时,把螺纹按标准的钻孔内径和滚造外径来设计,并把螺纹参数表述完整,下单时尽量配套内外牙工件放在同一张订单加工;

2.每个工程师画3D图螺纹底孔直径不一样,如M3x0.5的底孔标准径的是∮2.5(见下图),在编程时直接按底孔∮2.5编程钻底孔,然后上自动牙机攻牙,如果把底孔画成∮3,底孔加工大了就不能攻牙(有些可以镶牙套补救);

3.有特殊螺纹的需要提供实物来适配;

4.强螺纹连接发生在前几个螺纹中,有时完全不需要很长的螺纹长度,长螺纹孔可能需要特殊工具,并且需要更多的加工时间及费用,螺纹长度建议不超过孔径 3 倍。螺纹孔为盲孔时,建议在孔底部留至少为孔直径一半的无螺纹长度。




三、关于型腔深度设计建议

加工深腔会极大地影响CNC零件的成本,因为需要去除大量材料,耗时极长。CNC刀具的切削长度有限,切削深度达到其直径的2-3倍时,加工效果最好。例如,一个ø12铣刀可以安全地切割高达25mm深的型腔。

切割较深的型腔(刀具直径的5倍或更大),会导致刀具悬垂、刀具偏斜、排屑困难及刀具断裂等问题,因此需要专用工具或多轴CNC系统。此外,切割型腔时,刀具必须倾斜至正确的切割深度,平滑的入口需要足够的空间。

将所有空腔的深度限制为其长度的5倍(即XY平面上的最大尺寸)可达到最小加工成本。



四、关于薄壁厚度设计建议
薄壁加工需要在低切削深度下进行多次走刀,容易发生振动导致变形或断裂。因此,薄壁很难精确加工,且加工时间会增加。

金属件的壁厚最好设计为0.8mm以上(最小可达0.5mm),塑料件的最小壁厚应在1.5mm以上(最小可达1mm)。




五、关于公差设计建议

公差越严,加工成本越高,因为它增加了加工和质检时间。



六、关于2D图设计建议

2D图纸是传达设计某些方面的最佳方式,对关键重点特征明确标注公差、表面粗糙度、组装方式,重点检查以及质量控制这对选择最佳加工方式及工艺路线提供参考,成本也会更低;

针对螺纹孔及尺寸深度,也需要同步标注;



ronic 发表于 2022-12-7 16:11:50

很有用,有空再细读

ibmx311 发表于 2022-12-7 16:27:10

说了没用,搞电子的人从眼角里看不起玩机床的,他们又没干过根本就不知道什么事情不能干。反正你收件皮袄就喊虫吃鼠咬光板没毛就行了,他们拿到别处做别人也会喊破面烂袄一件

cne53102 发表于 2022-12-7 16:48:11

如何让加工师傅打死你?
选中所有边,设置圆角R0.22±0.05

天下乌鸦一般黑 发表于 2022-12-7 17:14:30

喜欢这样的帖子。楼主多分享哈~收藏~点赞~我再点~

智涅 发表于 2022-12-7 18:49:43



楼主科普一下上面的一些常用材料?以及对应的加工费用高低比较?
像电木板、亚克力板应该是有一些标准厚度的,你们有哪些,基于标准厚度设计应该是便宜很多吧

micintcnh 发表于 2022-12-7 22:01:55

楼主的分享很有价值,感谢{:handshake:}

armok. 发表于 2022-12-8 09:12:12

很有价值的资料,精华!

gonboy 发表于 2022-12-11 18:27:45

是否有专门的PDF文档,供下载存档?

JLC_机械加工 发表于 2022-12-16 09:25:18

gonboy 发表于 2022-12-11 18:27
是否有专门的PDF文档,供下载存档?
(引用自9楼)



atomshuai_2.0 发表于 2022-12-16 18:52:23

已经下过一次单,很好用,点个赞

zzz1367 发表于 2022-12-18 15:27:19

mark。。。。。准备下单。。。。

cbirdfly 发表于 2023-1-29 13:53:28

很好的总结。

weavr 发表于 2023-12-25 11:11:17

智涅 发表于 2022-12-7 18:49
楼主科普一下上面的一些常用材料?以及对应的加工费用高低比较?
像电木板、亚克力板应该是有一些标准厚 ...
(引用自6楼)

我今天想找一下厚度介绍也是没找到,楼主介绍一下啊,最好能列在网站上,比如铝板的标准厚度有哪些,需要留多少余量铣平面,这样在设计时就可以尽量靠近标准厚度减少材料浪费和加工时间,不知度原材料厚度可能设计厚1mm就要拿下一个厚度铣掉来制作,价格应该要上升不少

cne53102 发表于 2023-12-25 14:41:49

weavr 发表于 2023-12-25 11:11
我今天想找一下厚度介绍也是没找到,楼主介绍一下啊,最好能列在网站上,比如铝板的标准厚度有哪些,需要 ...
(引用自14楼)

虽然不知道他们用的什么,但也许可以看看这个


实际上很多时候就是得大一号才行,不光是因为板材厚度有误差,还得考虑它上面可能有划痕或磕碰凹陷,留的太小的话,可能一刀下去,还有个坑。

weavr 发表于 2023-12-25 14:44:25

cne53102 发表于 2023-12-25 14:41
虽然不知道他们用的什么,但也许可以看看这个


(引用自15楼)

好的,下载看一下

JLC_机械加工 发表于 2023-12-25 14:58:56

weavr 发表于 2023-12-25 11:11
我今天想找一下厚度介绍也是没找到,楼主介绍一下啊,最好能列在网站上,比如铝板的标准厚度有哪些,需要 ...
(引用自14楼)

15楼说的很对,国标对铝板公差有要求,我们也是尽量选择最近厚度的材料进行加工;

具体到加工的实际注意事项上,分5mm以上和5mm以下两种:


目前我们仓库备有1mm, 1.2 1.5 2 2.5 3 4 到 5 mm 薄板,厚度在5mm以下的铝板我们要求来料控制在+-0.05mm以内,因为薄板加工容易变形,最好设计成我们现在仓库里备有的标准料厚度 , 不然公差很难达到;

厚度在5mm以上的铝板标准料厚度 6mm 8 10 12 15 18 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 110 120mm 这些厚度 , 厚度在5mm以上的铝板我们要求来料控制在+0.2以内,5mm以上的标准料有0.2以内的余量,设计成我们仓库备有的标准厚度,

我们只需要轻轻铣一刀平面就能达到厚度要求,这样才能减少材料浪费和降低加工难度。

不过现在的自动报价规则暂时没有考虑厚度对价格的影响,后续我们统计更多规律后会逐步考虑把这些因素加进去,给大家更好的服务和价格;

DoDoTech 发表于 2023-12-25 17:00:48

很好的帖子

jilljilljill 发表于 2023-12-25 17:17:07

点赞!对工程师可太有用了!
页: [1]
查看完整版本: CNC加工如何能从设计上省钱?