सीएनसी मशीनीकृत प्रोटोटाइप और भागों के लिए शीर्ष 18 डिज़ाइन नियम

सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया एक घटात्मक विनिर्माण प्रक्रिया है। यह उच्च-परिशुद्धता कटर के साथ कच्चे माल को हटाकर डिज़ाइन किए गए मॉडल को प्राप्त करती है। सीएनसी मशीनिंग प्रोटोटाइपिंग सेवा प्रोटोटाइप और छोटे बैच उत्पादन के लिए उपयुक्त है। लेकिन डिज़ाइन चरण में, हमें दोषों और कम व्यवहार्यता से बचने के लिए निम्नलिखित पर विचार करने की आवश्यकता है：

दीवार की मोटाई

0.04 इंच (1 मिमी) से कम मोटाई वाले पतले दीवार वाले खंडों से बचें। पतली दीवारें मशीनिंग के दौरान झुक सकती हैं और हैंडलिंग के लिए नाजुक हो सकती हैं। न्यूनतम 0.08 इंच (2 मिमी) या अधिक की दीवार की सिफारिश की जाती है। 0.25 इंच (6 मिमी) से अधिक मोटी दीवारों के लिए टूल डिफ्लेक्शन को रोकने के लिए रफिंग पास की आवश्यकता हो सकती है।

आंतरिक कोने

तेज आंतरिक कोनों को अक्सर भौतिक रूप से मशीनीकृत नहीं किया जा सकता है। कम से कम 0.04 इंच (1 मिमी) की न्यूनतम त्रिज्या वाले कोनों को निर्दिष्ट करें। बड़े आंतरिक फिलेट मजबूत होंगे। कटिंग टूल व्यास के लिए क्लीयरेंस की अनुमति दें। बहुत तंग कोनों के लिए ईडीएम या सेकेंडरी ग्राइंडिंग की आवश्यकता हो सकती है।

बाहरी कोने

बाहरी तेज कोने संभव हैं लेकिन उच्च-तनाव संकेंद्रण बिंदु हैं। 0.02 इंच (0.5 मिमी) या अधिक के त्रिज्याकार कोने ताकत में काफी सुधार करते हैं। नुकीले बाहरी कोनों को समाप्त करें। चैम्फर मोल्ड से पार्ट इजेक्शन में मदद करते हैं।

रिब्स और गसेट्स

मशीनिंग के दौरान कंपन या झुकने की संभावना वाले पतले खंडों को मजबूत करने के लिए रिब्स और गसेट्स जोड़ें। रिब्स को क्लैम्पिंग क्षेत्रों के पास रखें। रिब्स गर्मी को फैलाने और पार्ट स्थिरता में सुधार करने में मदद करते हैं। रिब्स के सिरों को गोल रखें।

बॉस और पैड की ऊंचाई

छोटे बॉस और पैड के लिए न्यूनतम 0.02 इंच (0.5 मिमी) मोटाई की सिफारिश की जाती है। लंबे, पतले पोस्ट और प्रोट्रूज़न से बचें जो आसानी से झुक सकते हैं। मिलिंग कटर व्यास के लिए ओवरहैंग के नीचे क्लीयरेंस प्रदान करें।

छेद के आकार

छेद व्यास को 1/8 इंच (3 मिमी) से छोटा न रखें। 0.04 इंच (1 मिमी) से नीचे के छेद मशीन करना चुनौतीपूर्ण होते हैं और छोटे ड्रिल बिट्स को आसानी से तोड़ देते हैं। ड्रिल पॉइंट कोणों के लिए क्लीयरेंस की अनुमति दें।

छोटे विवरणों से बचें

0.010 इंच (0.25 मिमी) से छोटे बारीक विवरण और नाजुक आकार अच्छी तरह से निर्मित नहीं होंगे। छोटे टेक्स्ट और लोगो पढ़ने योग्य धब्बों में बदल जाते हैं। न्यूनतम पठनीय टेक्स्ट ऊंचाई 0.12 इंच (3 मिमी) है।

सहनशीलता

उचित सहनशीलता निर्दिष्ट करें जो सामान्य प्रक्रिया भिन्नता की अनुमति देती है। सामान्य प्रोटोटाइपिंग के लिए +/- 0.005 इंच (0.127 मिमी) की अनुमति दें। कड़ी सहनशीलता अधिक मशीनिंग समय और लागत लाती है।

सतह परिष्करण

बेहतर सतह परिष्करण के लिए अधिक क्रमिक स्टेपओवर और धीमी गति/फीड की आवश्यकता होती है। आमतौर पर निर्दिष्ट खुरदरापन मान 125-250 माइक्रोइंच रा तक होते हैं। 32 रा तक के परिष्करण संभव हैं।

भाग का वजन

अधिक महत्वपूर्ण भारी घटकों को अधिक फिक्स्चरिंग की आवश्यकता होती है और उच्च गति पर कंपन की संभावना होती है। बड़े भागों को खंडों में विभाजित करने पर विचार करें ताकि प्रत्येक का वजन 25 पाउंड (11 किग्रा) से कम रहे। जहां संभव हो द्रव्यमान कम करें।

सामग्री चयन

भाग आयामों के लिए उपयुक्त आकार की सजातीय, स्थिर सामग्रियों का उपयोग करें। विशेषताओं के सापेक्ष बड़े अनाज आकार वाली सामग्रियों से बचें। कठोर धातुओं में उच्च कठोरता होती है लेकिन उन्हें मशीन करना अधिक चुनौतीपूर्ण होता है।

सेटअप समय कम करना

मशीनीकरण में सहायता के लिए जटिल फिक्स्चरिंग और इंडेक्सिंग को कम करने के लिए डिज़ाइन करें। यदि उपयुक्त हो तो कई भागों को एक में मिलाएं। मानक फिक्स्चर लोकेटिंग पॉइंट लोडिंग को तेज करते हैं।

टूल पहुंच

एंडमिल्स के लिए सभी आंतरिक कोनों और विशेषताओं तक पहुंचने के लिए उपयुक्त पहुंच प्रदान करें। गहरे ब्लाइंड पॉकेट, दीवारों के अंदर बॉस और जटिल आंतरिक ज्यामिति को सीमित करें। 5-अक्ष मशीनिंग पहुंच में सुधार करती है।

विनिर्माण योग्यता के लिए डिज़ाइन

मशीनिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त सिद्ध डिज़ाइन सिद्धांतों का उपयोग करें। अनावश्यक संचालन से बचें। भागों पर और उनके बीच बार-बार उपयोग की जाने वाली विशेषताओं को मानकीकृत करें। उत्पादन को ध्यान में रखकर डिज़ाइन करें।

डिज़ाइन परिवर्तन

डिज़ाइन संशोधनों और सुधारों की योजना बनाएं। मॉडल को पैरामीट्रिक बनाएं ताकि प्रमुख आयाम आसानी से बदले जा सकें। सीएनसी मशीनिंग डिज़ाइन पुनरावृत्तियों के लिए त्वरित टर्नअराउंड सक्षम करती है। परिवर्तन इतिहास और संस्करण नियंत्रण बनाए रखें।

ड्राफ्ट कोण

मोल्ड या फिक्स्चर से भाग इजेक्शन की अनुमति देने के लिए सभी ऊर्ध्वाधर चेहरों पर 1-2 डिग्री ड्राफ्ट कोण शामिल करें। ड्राफ्ट कोण कार्य सतह के साथ कटिंग टूल खींचने में मदद करता है।

असेंबली से बचें

जहां संभव हो कई घटकों को एक मशीनीकृत भाग में मिलाने से प्रोटोटाइपिंग सरल हो जाती है। असेंबली में घटकों और हार्डवेयर के इंटरफेसिंग की आवश्यकता होती है।

मानक घटक

जहां संभव हो कस्टम मशीनीकृत घटकों के बजाय कैटलॉग मानक हार्डवेयर और खरीदे गए आइटम का उपयोग करें। मानक फास्टनर, हैंडल, हिंज, गियर और एक्सेसरीज़ लागत बचाते हैं।

इन डिज़ाइन दिशानिर्देशों पर विचार करने से सीएनसी मशीनीकृत प्रोटोटाइप बनाने में मदद मिलेगी जो कुशलतापूर्वक मशीन करते हैं, टूलिंग समस्याओं से बचते हैं, सहनशीलता को पूरा करते हैं, उपयुक्त परिष्करण रखते हैं, और हैंडल और असेंबल किए जा सकते हैं। परिणाम तेज टर्नअराउंड और कम प्रोटोटाइपिंग लागत है।

कस्टम सीएनसी मशीनिंग प्रोटोटाइपिंग सेवा

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