Consideraciones de Diseño para Mecanizado CNC

El mecanizado CNC implica el uso de una herramienta de corte rotativa de alta velocidad para eliminar material de un bloque sólido con el fin de producir la pieza requerida según el plano. Entre ellas, la herramienta juega un papel crucial en el mecanizado CNC, ya que contacta directamente con la pieza y elimina el exceso de material para obtener la pieza deseada.

El mecanizado CNC implica el uso de una herramienta de corte rotativa de alta velocidad para eliminar material de un bloque sólido con el fin de producir la pieza requerida según el plano. Entre ellas, la herramienta juega un papel crucial en el mecanizado CNC, ya que contacta directamente con la pieza y elimina el exceso de material para obtener la pieza deseada.

La fresa CNC tiene forma cilíndrica. Al cortar la pared interior, aparecerá un radio en el ángulo vertical. Las herramientas pequeñas pueden lograr múltiples cortes a una velocidad más baja para obtener un radio más pequeño, lo que resultará en más tiempo y mayores costos.

Por lo tanto, al diseñar las piezas fabricadas mediante mecanizado CNC, es mejor aumentar el radio de profundidad de la cavidad y utilizar un radio similar para el borde interior. Si no se proporciona un dibujo 2D que indique específicamente que las esquinas en ángulo recto deben ser achaflanadas, nuestra empresa procesará todos los ángulos rectos interiores según las siguientes reglas con el valor R mínimo:

Suponiendo que el diámetro de la herramienta es ∮D mm, la profundidad máxima de la cavidad interior es H mm, y el radio interior mínimo es R mm. La fórmula es R = (H/10) + 0.5. ∮D = H/5. Por ejemplo: si la profundidad de la cavidad interior es de 30 mm, el radio interior mínimo que se puede procesar es R3.5 mm = (30/10) + 0.5. La herramienta correspondiente es ∮6 = 30/5. Actualmente, podemos lograr un radio interior mínimo de R0.5 con una profundidad de ≤ 3 mm. Cuanto menor sea el radio interior, menor será la herramienta requerida, y el costo de procesamiento será mayor.

La plataforma sugiere que, si es posible, ¡el ángulo R debe ser lo más grande posible!

Si la pieza de trabajo requiere conservar ángulos rectos, proporcione un archivo de dibujo 2D con las anotaciones correspondientes. Si esto requiere descarga por electroerosión para el chaflán (el chaflanado implica primero el mecanizado CNC del núcleo de cobre y luego la electroerosión en la máquina de chispa, lo cual es más costoso), o si necesita cambiar la estructura de la pieza para crear esquinas en forma de R con holgura y hacer que el CNC lo mecanice directamente, el costo será menor. Si ambos lados de la pieza de trabajo son agujeros pasantes, se pueden cortar y mecanizar para el chaflanado en la máquina de corte en línea, lo cual es más costoso.

⭐ Para reducir los costos de comunicación y evitar errores de procesamiento, se recomienda que, al diseñar, las roscas se dimensionen según el diámetro interior estándar de perforación y el diámetro exterior laminado, y que los parámetros de la rosca se describan completamente. Al realizar pedidos, intente incluir tanto las piezas con rosca interna como las de rosca externa en el mismo pedido para su procesamiento.

⭐ Cada ingeniero puede dibujar diagramas 3D con diferentes diámetros de orificio de fondo de rosca. Por ejemplo, el diámetro estándar del orificio de fondo para M3x0.5 es ∮2.5 (como se muestra en la figura). Durante la programación, programe directamente el orificio de fondo con un diámetro de ∮2.5 para perforar el orificio de fondo, y luego use una máquina de roscado automático para roscar. Si el orificio de fondo se dibuja como ∮3, el procesamiento del orificio de fondo será demasiado grande y no se podrá roscar (algunos se pueden remediar ajustando un manguito de rosca);

⭐ Las roscas especiales requieren proporcionar muestras físicas para verificar la compatibilidad;

⭐ Las conexiones roscadas apretadas ocurren en las primeras roscas. A veces, una longitud de rosca muy larga no es necesaria. Los agujeros roscados largos pueden requerir herramientas especiales y más tiempo y costos de procesamiento. Se recomienda que la longitud de la rosca no sea más de 3 veces el diámetro del agujero. Cuando el agujero roscado es un agujero ciego, se recomienda dejar al menos la mitad del diámetro del agujero sin rosca en el fondo del agujero.

El procesamiento de cavidades profundas afectará significativamente el costo de las piezas CNC, ya que requiere eliminar una gran cantidad de material y toma un tiempo extremadamente largo. La longitud de corte de las herramientas CNC es limitada, y el mejor efecto de procesamiento se logra cuando la profundidad de corte alcanza 2-3 veces el diámetro de la herramienta. Por ejemplo, una fresa de ø12 puede cortar de manera segura una cavidad de hasta 25 mm de profundidad.

Cortar cavidades profundas (5 veces o más del diámetro de la herramienta) causará problemas como pandeo de la herramienta, inclinación de la herramienta, difícil evacuación de virutas y rotura de la herramienta. Por lo tanto, se requieren herramientas especiales o sistemas CNC multieje. Además, al cortar cavidades, la herramienta debe inclinarse a la profundidad de corte correcta, y una entrada suave requiere suficiente espacio.

Limitar la profundidad de todas las cavidades a 5 veces su longitud (es decir, el tamaño máximo en el plano XY) puede lograr el costo de procesamiento mínimo.

El procesamiento de paredes delgadas requiere múltiples pasadas con baja profundidad de corte, lo que es propenso a vibraciones y conduce a deformación o fractura. Por lo tanto, las piezas de pared delgada son difíciles de procesar con precisión y el tiempo de procesamiento aumentará.

El grosor de pared de las piezas metálicas debe diseñarse preferiblemente de 0,8 mm o más (el mínimo puede ser de 0,5 mm), y el grosor mínimo de pared de las piezas de plástico debe ser de 1,5 mm o más (el mínimo puede ser de 1 mm).

Cuanto más estricta sea la tolerancia, mayor será el costo de procesamiento, ya que aumenta el tiempo de procesamiento e inspección de calidad.

Si la tolerancia específica no está marcada en el dibujo de la pieza, el procesamiento se realizará de acuerdo con la tolerancia estándar (±0.1 mm o superior). Si hay requisitos especiales de procesamiento para la tolerancia, proporcione dibujos 2D y márquelos en consecuencia.

Los dibujos 2D son la mejor manera de transmitir ciertos aspectos del diseño. Indican claramente tolerancias, rugosidad superficial, métodos de ensamblaje, inspecciones clave y control de calidad para estas características clave. Esto proporciona una referencia para seleccionar el mejor método de procesamiento y ruta de proceso, y el costo también será menor.

Para los agujeros roscados y la profundidad de las dimensiones, también deben marcarse simultáneamente.

Las revisiones de ingeniería de los planos también compararán los dibujos en 3D y 2D. Si hay conflictos, se puede proporcionar comunicación y retroalimentación oportuna.