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这5个容易忽略的错误,你在设计机加工零件时一定要避免

2023-04-21 阅读 1285

将图纸上传到速加的自动报价系统,我们将以最快的速度审核您的图纸,为您提供DFM分析,并将您的零件分配给工厂进行加工。在这过程中,我们的工程师会发现,图纸中出现的问题,是延长加工时间,导致反复打样的罪魁祸首。避免这六个常见错误可以帮助改进设计,缩短运行时间,也许还能降低最终的制造成本。

 

1.避免设计不必要加工的特征

 

一个常见的错误是设计一个不需要机械切割的零件。这种不必要的加工增加了零件的运行时间,这是最终生产成本的关键驱动因素。在下面这个例子中,设计指定了零件应用所需的关键圆形几何体(见下图左边)。它需要在中间加工方孔特征,然后切掉周围的材料以露出成品零件。

 

然而,这种方法增加了大量的运行时间来加工掉剩余的材料。在一个更简单的设计中(见下图右侧),机器只需从块上切割零件,就不需要对多余材料进行额外的、浪费的加工。此示例中的设计更改将机器时间缩短了近一半。保持设计简单,以避免额外的运行时间、无意义的加工和增加的成本。



 

2.避免小文字或凸起文字

 

您的零件可能需要铣削零件号、说明或公司logo。或者你可能会觉得有些文字在某个部分看起来很酷。不过,添加文字也会增加成本。文本越小,成本就越高。这是因为切割文字需要用非常小的立铣刀以相对较慢的速度运行,增加了加工时间,从而增加了最终成本。如果您的零件能够容纳较大的文字,则铣削较大的文字的速度会大大加快,从而降低成本。在可能的情况下,选择凹入的文本而不是凸起的文文字,因为凸起的文字需要铣削掉材料才能在零件上创建字母或数字。

 

3.避免高而薄的壁

 

零件设计上的壁特征通常很棘手。CNC机器中使用的刀具由硬质合金和高速钢等硬质材料制成。尽管如此,刀具在加工力的作用下会发生轻微偏转或弯曲,它们切割的材料也是如此。这可能会导致出现不理想的波纹表面和难以满足零件公差等问题。零件壁也可能碎裂、弯曲或翘曲。壁越高,可能需要越厚才能增加材料的刚度。也不要将壁设计得太厚,因为刀具通常以10000至15000转/分的速度旋转。

 

根据速加的制造经验:壁的一个很好的经验法则是宽高比为3:1。将一些拔模斜度以1°、2°或3°的角度添加到壁上,使其逐渐变细,而不是垂直放置,这可以使加工更容易,并留下更少的剩余材料。

 

4.避免可能不需要的小口袋功能

 

一些零件包含方形角或小的内角口袋,以减轻整体重量或接受其他组件。然而,内部90°角和小口袋对于我们的大型切割工具来说太小了。要加工这种特征,可能会使用六到八种不同的工具。所有这些工具的更改都会增加加工时间,显而易见的也会增加成本。

 

为了避免这种情况,首先要确定口袋的重要性。如果它们只是为了减轻重量,请重新审视您的设计,避免为不需要切割的机器材料付费。您设计的拐角半径越大,加工时使用的切割工具就越大,所需的运行时间就越短。

 

5.重新考虑最终成型的加工零件

 

在零件用注塑大规模制造之前,客户经常会先用机加工进行原型制造。但由于每个过程都有不同的设计要求,导致结果也可能有所不同。厚的机加工特征在成型时可能会出现凹陷、翘曲、孔隙率或其他问题。这里的重点是:零件通常会根据其制造过程进行设计优化。速加有一支拥有资深行业经验的工艺工程师团队,与我们的团队联系,了解如何修改成型零件的设计以进行机加工,或者在最终生产过程(注塑成型)中简单地对零件进行原型制作。


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