Was ist der Unterschied zwischen einem Teil, das $100 kostet, und einem nahezu identischen Teil, das $500 kostet? Was ist der Unterschied zwischen einem Teil, das in 3 Tagen geliefert werden kann, und einem, das 3 Wochen dauert?
Die Antwort liegt nicht an der Maschine. Sie liegt nicht am Material. Die Antwort liegt fast immer am Design.
Ein intelligentes, für die Fertigung optimiertes Design kann Ihnen enorm viel Zeit und Geld sparen. Ein Design, das die Realitäten der Werkstatt ignoriert, führt immer zu Frustration. Dies ist ein Leitfaden für Hersteller zu den wichtigsten Konstruktionsrichtlinien für die CNC-Bearbeitung. Befolgen Sie sie, und Sie werden bessere, günstigere und schnellere Teile herstellen.
Inhalt:
Freunden Sie sich mit der Verrundung an (Innenradien)
Denken Sie an die Reichweite Ihres Werkzeugs
Halten Sie Ihre Wände sinnvoll
Konsolidieren Sie Ihre Aufspannungen
Ihre ultimative Richtlinie: Sprechen Sie mit Ihrem Hersteller
Freunden Sie sich mit der Verrundung an (Innenradien)
Dies ist die goldene Regel des CNC-Bearbeitung Designs. Eine CNC-Maschine verwendet ein rundes, rotierendes Schneidwerkzeug. Ein rundes Werkzeug kann keine perfekt scharfe, 90-Grad-Innenecke erzeugen. Das ist physikalisch unmöglich.
Wenn Ihr Design eine scharfe Innenecke enthält, müssen wir ein sehr, sehr kleines Werkzeug verwenden, um so nah wie möglich heranzukommen. Ein kleineres Werkzeug ist schwächer. Es bricht leichter. Es muss viel langsamer schneiden. Dies erhöht die Maschinenzeit und die Kosten drastisch.
Die intelligente Lösung besteht darin, immer eine Verrundung oder einen Radius an allen Innenecken anzubringen. Eine gute Faustregel ist, den Radius mindestens 1/3 der Taschentiefe zu machen. Ein größerer Radius ist immer besser und günstiger. Sich mit der Verrundung anzufreunden ist der einfachste Weg, Ihre Kosten zu senken.
Denken Sie an die Reichweite Ihres Werkzeugs
Die zweite Regel ist, wie ein Maschinist zu denken. Stellen Sie sich das Schneidwerkzeug vor. Kann es tatsächlich die von Ihnen konstruierten Merkmale erreichen?
A common mistake is designing very deep, narrow pockets or channels. To reach the bottom of a deep pocket, we have to use a very long, thin cutting tool.
A long, thin tool is like a flimsy tree branch. It will vibrate and "deflect," or bend, during cutting. This leads to an inaccurate cut and a poor surface finish. To prevent this, we have to run the machine extremely slowly. This, again, drives up the cost.
A smart guideline is to keep the depth of any pocket to no more than 4 times its width. If you need a deeper pocket, make it wider.
Halten Sie Ihre Wände sinnvoll
Another common issue is designing walls that are too thin. While a CNC machine can create very thin features, it is not always a good idea.
Very thin walls lack rigidity. They can vibrate during the machining process, which leads to a poor, chattered surface finish. They can also warp or deform due to the stresses of machining.
For metal parts, a good minimum wall thickness is around 1mm to 1.5mm. For plastics, it is better to stay above 1.5mm. Of course, thinner walls are possible, but they require a much more careful, slow, and expensive process. Unless it is absolutely necessary for your design, keeping your walls sensible is a smart choice.
Konsolidieren Sie Ihre Aufspannungen
A huge part of the cost of machining is the human labor involved in setting up the part. If your part has features on all six sides, a simple 3-axis machine would need six different setups. The operator would have to stop the machine, take the part out, and re-fixture it six times. This is very slow and introduces the risk of error.
A smart designer thinks about this. Can you consolidate features onto fewer faces? Can you design the part so it can be made in one or two setups?
This is also where a more advanced machine can be a cost-saver. A 5-axis machine can often access five or even six sides of a part in a single setup. While the machine's hourly rate is higher, it can save a huge amount of labor and setup time, often making the final part cheaper and more accurate.
Ihre ultimative Richtlinie: Sprechen Sie mit Ihrem Hersteller
You do not need to be a machining expert to create a great design. These CNC-Bearbeitungskonstruktionsrichtlinien are a great start. But the ultimate secret weapon is simple. Talk to your manufacturing partner. Early and often.
At JUCHENG, our most valuable service is our DFM (Design for Manufacturability) feedback. Our engineers have seen thousands of parts. We know all the tricks to make a part more efficient to produce.
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