CNC加工如何能从设计上省钱？

JLC_机械加工

  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

很有用，有空再细读

ibmx311

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

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

喜欢这样的帖子。楼主多分享哈~收藏~点赞~我再点~

智涅

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

楼主的分享很有价值，感谢

armok.

很有价值的资料，精华！

gonboy

是否有专门的PDF文档，供下载存档？

JLC_机械加工

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)

CNC加工如何从设计上省钱.pdf (549.22 KB)

2022-12-16 09:24 上传

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pdf文档

atomshuai_2.0

已经下过一次单，很好用，点个赞

zzz1367

mark。。。。。准备下单。。。。

cbirdfly

很好的总结。

weavr

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

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
GBT 3880.3-2012 一般工业用铝及铝合金板、带材 第3部分：尺寸偏差.pdf (5.07 MB)

2023-12-25 14:39 上传

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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

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

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

很好的帖子

jilljilljill

点赞！对工程师可太有用了！