أفضل 18 قاعدة تصميم للنماذج الأولية والأجزاء المخرطة بالتحكم الرقمي

إن عملية الخراطة بالتحكم الرقمي (CNC) هي عملية تصنيع طرحية. تحصل على النموذج المصمم عن طريق إزالة المواد الخام باستخدام قواطع عالية الدقة. خدمة النمذجة الأولية بالخراطة CNC مناسبة للإنتاج الأولي والإنتاج بكميات صغيرة. ولكن في مرحلة التصميم، نحتاج إلى مراعاة ما يلي لتجنب العيوب وضعف الجدوى:

سمك الجدار

تجنب مقاطع الجدران الرقيقة التي يقل سمكها عن 0.04 بوصة (1 مم). يمكن أن تنحني الجدران الرقيقة أثناء التشغيل وتكون هشة في التعامل. يُوصى بحد أدنى للجدار يبلغ 0.08 بوصة (2 مم) أو أكثر. قد تتطلب الجدران الأسمك التي تزيد عن 0.25 بوصة (6 مم) تمريرات تقريبية لمنع انحراف الأداة.

الزوايا الداخلية

غالبًا لا يمكن تشغيل الزوايا الداخلية الحادة فعليًا. حدد نصف قطر أدنى للزوايا لا يقل عن 0.04 بوصة (1 مم). ستكون الزوايا الداخلية الأكبر أقوى. اسمح بمساحة كافية لقطر أداة القطع. قد تحتاج الزوايا الضيقة جدًا إلى EDM أو طحن ثانوي.

الزوايا الخارجية

الزوايا الخارجية الحادة ممكنة ولكنها نقاط تركيز إجهاد عالية. تحسن الزوايا ذات نصف القطر 0.02 بوصة (0.5 مم) أو أكثر القوة بشكل كبير. تخلص من الزوايا الخارجية المدببة. تساعد الحواف المائلة على إخراج القطعة من القوالب.

الأضلاع والدعامات

أضف أضلاعًا ودعامات لتقوية المقاطع الرقيقة المعرضة للاهتزاز أو الانحراف أثناء التشغيل. ضع الأضلاع بالقرب من مناطق التثبيت. تساعد الأضلاع على تبديد الحرارة وتحسين استقرار القطعة. حافظ على نهايات الأضلاع مدورة.

ارتفاعات النتوءات والوسادات

يُوصى بحد أدنى للسمك يبلغ 0.02 بوصة (0.5 مم) للنتوءات والوسادات الصغيرة. تجنب الأعمدة والنتوءات الطويلة والرفيعة التي يمكن أن تنحني بسهولة. وفر مساحة كافية تحت النتوءات لقطر قاطعة الطحن.

أحجام الثقوب

حدد أقطار الثقوب لتكون لا تقل عن 1/8 بوصة (3 مم). الثقوب التي تقل عن 0.04 بوصة (1 مم) تمثل تحديًا في التشغيل وتكسر بسهولة رؤوس المثاقب الصغيرة. اسمح بمساحة كافية لزوايا رأس المثقاب.

تجنب التفاصيل الدقيقة جدًا

التفاصيل الدقيقة الأصغر من 0.010 بوصة (0.25 مم) والأشكال الرقيقة لن تُصنع بشكل جيد. تتحول النصوص والشعارات الدقيقة إلى بقع غير مقروءة. الحد الأدنى لارتفاع النص المقروء هو 0.12 بوصة (3 مم).

التسامحات

حدد تسامحات معقولة تسمح بالتباين الطبيعي في العملية. اسمح بـ +/- 0.005 بوصة (0.127 مم) للنمذجة الأولية العامة. التسامحات الأضيق تستغرق وقت تشغيل وتكلفة أكثر.

النهايات السطحية

تتطلب النهايات السطحية الأكثر نعومة خطوات تدريجية أكثر وبطء في السرعات/التغذية. تتراوح قيم الخشونة المحددة شائعًا من 125-250 ميكرو بوصة Ra. النهايات حتى 32 Ra ممكنة.

وزن القطعة

تتطلب المكونات الثقيلة الأكبر تثبيتًا أكبر وهي عرضة للاهتزاز بسرعات عالية. فكر في تقسيم الأجزاء الكبيرة إلى أجزاء للحفاظ على وزن كل منها أقل من 25 رطل (11 كجم). قلل الكتلة حيثما أمكن.

اختيار المادة

استخدم مواد متجانسة ومستقرة ذات أحجام مناسبة لأبعاد القطعة. تجنب المواد ذات أحجام الحبيبات الكبيرة نسبيًا للمعالم. المعادن الصلبة لها صلادة أعلى ولكنها أكثر صعوبة في التشغيل.

تقليل وقت الإعداد

صمم لتقليل التثبيت المعقد والفهرسة لمساعدة قابلية التشغيل. اجمع أجزاء متعددة في جزء واحد إذا كان ذلك مناسبًا. نقاط تحديد التثبيت القياسية تسرع التحميل.

إمكانية الوصول للأداة

وفر وصولاً مناسبًا لقواطع النهاية للوصول إلى جميع الزوايا الداخلية والمعالم. قلل من الجيوب العمياء العميقة، والنتوءات داخل الجدران، والأشكال الهندسية الداخلية المعقدة. تحسن الخراطة بخمس محاور إمكانية الوصول.

التصميم من أجل قابلية التصنيع

استخدم مبادئ تصميم مثبتة مناسبة لعمليات التشغيل. تجنب العمليات غير الضرورية. قم بتوحيد المعالم المستخدمة بشكل متكرر على الأجزاء وبينها. صمم مع وضع الإنتاج في الاعتبار.

تغييرات التصميم

خطط لمراجعات وتحسينات التصميم. اجعل النماذج بارامترية ذات أبعاد رئيسية قابلة للتغيير بسهولة. تتيح الخراطة CNC تسليمًا سريعًا لتكرارات التصميم. احتفظ بتاريخ التغيير ومراقبة الإصدارات.

زوايا السحب

أدرج زوايا سحب بمقدار 1-2 درجة على جميع الأسطح الرأسية للسماح بإخراج القطعة من القوالب أو أدوات التثبيت. تساعد زاوية السحب على سحب أدوات القطع على طول سطح العمل.

تجنب التجميعات

يُبسط دمج مكونات متعددة في جزء واحد مشغول عند الإمكان عملية النمذجة الأولية. تتطلب التجميعات توصيل المكونات والعناصر المادية.

المكونات القياسية

استخدم العتاد القياسي من الكتالوج والعناصر المشتراة حيثما أمكن بدلاً من المكونات المشغولة مخصصة. المسامير القياسية، والمقابض، والمفصلات، والتروس، والملحقات توفر التكلفة.

ستساعد مراعاة هذه الإرشادات التصميمية في إنشاء نماذج أولية مشغولة بالـ CNC تعمل بكفاءة، وتتجنب مشاكل الأدوات، وتلبي التسامحات، ولها نهايات سطحية مناسبة، ويمكن التعامل معها وتجميعها. والنتيجة هي تسليم أسرع وتكاليف نمذجة أولية مخفضة.

خدمة النمذجة الأولية المخصصة بالخراطة CNC

النماذج الأولية المصممة بدقة من Neway تتحدث عن نفسها. شاهد كيف تنحت وتشكل وتصنع آلات CNC بخمس محاور إبداعاتك بدقة على مستوى الميكرون. يقوم فريق Neway بفحص كل نموذج أولي بدقة، مما يضمن الدقة الأبعادية والنهايات السطحية المصممة بمهارة. استلم نماذجك الأولية المثالية في أيام، وليس أسابيع.