6 Häufige Fehler beim CNC -Bearbeitungsdesign (Und wie man sie repariert)

Wenn Sie ein CAD -Designer sind, arbeitet anCNC -Bearbeitung Teile, Kleine Designfehler können zu großen Problemen führen: kaputte Werkzeuge, Verschwendunges Material, oder Teile, die nicht passen. Die guten Nachrichten? Die meisten Fehler sind leicht zu vermeiden, sobald Sie wissen, worauf Sie suchen müssen. Dieser Leitfaden bricht die ab 6 Das häufigste CNC -Designfehler, mit echten Beispielen, Daten, und Schritt-für-Schritt-Korrekturen, um Ihnen Zeit zu sparen, Geld, und Frustration.

1. Fehler 1: Entwerfen von Wänden, die zu dünn sind

Dünne Wände scheint ein Weg zu sein, Material zu sparen - aber sie sind eine Katastrophe für die CNC -Bearbeitung. Dünne Schnitte vibrieren beim Schneiden, leicht brechen, oder Präzision verlieren.

Warum es ein Problem ist:

Materialien mit niedriger Stiff (wie Aluminium) sind besonders riskant. Zum Beispiel, A 0.5 MM Aluminiumwand dreht oder knackt, wenn ein Fräswerkzeug Druck ausübt. Noch leicht dickere Wände (0.6–0,7 mm) kann sich verziehen, Da die Vibration des Werkzeugs das Material biegt.

Schlüsselrichtlinien für die Wandstärke:

Wirkliches Beispiel:

Ein Designer hat a erstellt 0.6 mm dicke Aluminiumhalterung für eine Drohne. Während des Mahlens, 9 von 10 Die Klammern brachen, weil die Vibration des Werkzeugs die dünnen Wände bogen. Wenn sie die Dicke auf erhöhten 0.9 mm, Die Erfolgsrate stieg auf 98% - und die Klammer wog immer noch weniger als 5 Gramm (Kein zusätzlicher Materialabfall).

Wie man es behebt:

• Follow the H:T (Höhe zur Dicke) Verhältnis: Halten Sie die Wandhöhe nicht mehr als 5x ihre Dicke (Z.B., A 1 mm dicke Wand sollte ≤ 5 mm groß sein).
• Wenn dünne Wände erforderlich sind (Z.B., für einen leichten Teil), switch to Blechherstellung instead of CNC machining—it’s cheaper and avoids vibration issues.

2. Fehler 2: Entwerfen von Funktionen, die nicht bearbeitet werden können

Mit CAD -Software können Sie fast jede Form zeichnen - aber CNC -Maschinen haben physische Grenzen. Der häufigste Fehler? Entwerfengebogene Löcher (Löcher, die sich durch das Teil biegen oder drehen).

Warum es ein Problem ist:

CNC -Tools bewegen sich in geraden Linien (entlang x/y/z -Achsen) oder feste Rotationen (A/B/C -Achsen). Sie können nicht einem gekrümmten Pfad für Löcher folgen. Wenn Sie dies tun, können Sie entweder das Werkzeug brechen oder ein ungleichmäßig, unbrauchbares Loch.

Wirkliches Beispiel:

Ein Designer für medizinische Geräte fügte einem Edelstahlsensorgehäuse ein gekrümmtes Loch hinzu (Drähte weiterleiten). Die CNC -Mühle konnte die Kurve nicht schneiden, Das Team musste also verschrotten 20 Prototypen. Am Ende haben sie das Loch als zwei gerade Löcher neu gestalt.

Wie man es behebt:

• Vermeiden Sie gekrümmte Löcher vollständig für CNC -Teile. Verwenden Sie gerade Löcher, oder teilen Sie den Pfad in mehrere gerade Abschnitte auf.
• If you muss have a curved feature (Z.B., Für eine benutzerdefinierte Pfeife), verwenden Elektrische Entladungsbearbeitung (EDM) stattdessen. EDM verwendet elektrische Funken, um komplexe Formen zu schneiden - keine geraden Werkzeugwege erforderlich.

3. Fehler 3: Überbeanspruchung von Toleranzen

Toleranzen (die zulässige Variation der Teilgröße) sind wichtig für die Paarungsteile (Z.B., Ein Deckel, der zu einer Schachtel passt). Aber in jeder Oberfläche enge Toleranzen zu verleihen, verschwendet Zeit und Geld.

Warum es ein Problem ist:

• Enge Toleranzen (Z.B., ± 0,001 mm) erfordern langsamere Schnittgeschwindigkeiten, Spezielle Werkzeuge, und zusätzliche Qualitätskontrollen - alle erhöhen die Kosten.
• Die meisten CNC -Maschinen können nicht einmal extrem enge Toleranzen treffen. Zum Beispiel, Eine grundlegende 3-Achsen-Mühle hat eine maximale Genauigkeit von ± 0,01 mm-jede Toleranz enger als das ist unmöglich.

Toleranzrichtlinien nach Maschinenart:

Wie man es behebt:

• Only add tight tolerances to Paarungsflächen (Z.B., das Loch, in das ein Bolzen passt). Lassen Sie nicht kritische Oberflächen (Z.B., die Außenkante einer Klammer) mit losen oder ohne Toleranzen.
• Weisen Sie keine numerischen Dimensionen zu (wie Radius oder Durchmesser) Oberflächen, die keine Präzision benötigen. Zum Beispiel, Eine dekorative Kerbe braucht keine Toleranz - nur eine allgemeine Größe.

4. Fehler 4: Entwerfen unnötiger ästhetischer Merkmale

Es ist verlockend, komplexe Formen hinzuzufügen (Z.B., 3D Logos, gekrümmte Kanten) Damit die Teile schön aussehen - müssen diese Funktionen oft zusätzliche Bearbeitungszeit und Materialentfernung erfordern.

Warum es ein Problem ist:

• Ästhetische Merkmale wie tiefe Gravuren oder benutzerdefinierte Kurven benötigen 5-Achsen-Bearbeitung (teurer als 3-Achse) oder mehrere Tooländerungen.
• Das Entfernen von zusätzlichen Material für Look erhöht den Schrott - zum Beispiel erhöht sich, A 1 kg Aluminiumblock könnte ein werden 0.5 kg Teil mit unnötigen Schnitten, Verschwenden Sie 10 bis 20 US -Dollar pro Teil.

Wirkliches Beispiel:

Eine Marke für Unterhaltungselektronik fügte ein 3D -graviertes Logo auf der Rückseite eines Aluminium -Telefongehäuses hinzu. Das erforderliche Logo 2 zusätzliche Werkzeugänderungen und 15 Minuten Bearbeitungszeit pro Koffer. Als sie zu wechselten zuelektropolisch (Ein Nachbearbeitungsschritt, der die Oberfläche glättet) und ein einfaches gedrucktes Logo, Sie verkürzen die Produktionszeit durch 25% und gerettet $5 pro Fall.

Wie man es behebt:

• Fragen: „Ist diese Funktion für die Funktion erforderlich??” Wenn nicht, überspringen.
• Verwenden Sie die Nachbearbeitung für die Ästhetik: Elektropolisch (glätten Oberflächen), Anodisierung (fügt Farbe hinzu), oder Lasergravur (schnell, billige Logos) sind besser als komplexe Formen zu bearbeiten.

5. Fehler 5: Entwerfen von zu tiefen Hohlräumen

Hohlräume (ausgehöhlte Abschnitte) sind nützlich für leichte Teile - aber CNC -Werkzeuge haben eine begrenzte Schneidlänge. Zu tiefe Hohlräume verursachen Werkzeugversagen oder schlechte Qualität.

Warum es ein Problem ist:

• Fräsenwerkzeuge funktionieren am besten, wenn Hohlräume 2–3x den Durchmesser des Werkzeugs beträgt. Zum Beispiel, A 15 Das MM -Werkzeug kann die Hohlräume sicher bis zu schneiden 35 mm tief (2.3x sein Durchmesser).
• Tiefere Hohlräume führen zu:
  1. Werkzeugablenkung: Das Werkzeug biegt unter Druck, ungleichmäßige Mauern verlassen.
  2. Chipaufbau: Trümmer stecken im Hohlraum fest, das Teil kratzen.
  3. Werkzeugbruch: Das Werkzeug ragt zu weit von seinem Halter und Schnappschüssen ab.

Wirkliches Beispiel:

Ein Designer hat a erstellt 50 mm tiefe Hohlraum in einem plastischen Teil mit a 15 MM -Werkzeug (3.3x Der Durchmesser des Werkzeugs). Das Werkzeug wurde abgelenkt, die Hohlraumwände machen 2 MM dicker auf der einen Seite - das Teil nutzlos rendern. Sie reparierten es, indem sie die Hohlraumtiefe auf reduzierten 35 MM und ein kleiner Felsvorsprung hinzufügen (Kein Funktionsverlust).

Wie man es behebt:

• Follow the Werkzeugdurchmesserregel: Halten Sie die Hohlraumtiefe ≤ 3x den Durchmesser des Werkzeugs.
• Für tiefere Hohlräume:
  • Verwenden Sie einen längeren Werkzeughalter (den Boden erreichen, ohne sich zu bücken).
  • Kleine Schritte schneiden (1–2 mm gleichzeitig) Werkzeugstress reduzieren.
  • Verwenden Sie Hochdruckkühlmittel, um Chips auszuspülen.

6. Fehler 6: Entwerfen Sie keinen Radius für innere Ecken

CNC -Fräswerkzeuge sind zylindrisch - sie können scharfe innere Ecken nicht schneiden. Das Entwerfen scharfer Kanten zwingt die Maschine, kleinere Werkzeuge zu verwenden (Langsamer, teurer) oder hinterlässt ungleiche Ecken.

Warum es ein Problem ist:

• Eine scharfe interne Ecke benötigt ein Werkzeug mit einem winzigen Durchmesser (Z.B., 1 mm) in die Ecke passen. Kleine Werkzeuge schneiden langsam und brechen leicht.
• Auch wenn Sie eine scharfe Ecke entwerfen, Der CNC hinterlässt automatisch einen kleinen Radius (Gleich dem Radius des Werkzeugs)- So passt Ihr Teil nicht mit dem CAD -Design überein.

Interne Richtlinien für Eckradius:

Wie man es behebt:

• Fügen Sie a hinzu Eckradius to all internal corners in your CAD design. Machen Sie den Radius etwas größer als der Radius des Werkzeugs (Z.B., A 6 MM Tool benötigt a 3.5 MM Eckradius).
• Wenn Sie eine scharfe Kante benötigen (Z.B., für einen Teil, der in einen rechteckigen Schlitz passt), design an unterbieten (eine kleine Kerbe) stattdessen. Unterschnitte lassen das Werkzeug die Ecke erreichen, ohne einen Radius zu verlassen.

7. Die Perspektive der Yigu -Technologie auf CNC -Designfehler

Bei Yigu Technology, Wir haben gesehen, wie jede dieser Fehler Projekte verzögert oder Geld verschwendet. Das größte Imbiss? Design für die Herstellung zuerst. Bevor ein CAD -Modell fertiggestellt wird, fragen: Kann eine CNC -Maschine dies tatsächlich schneiden?? Ist diese Toleranz notwendig?? Kleine Verbesserungen - wie ein Eckradius oder eine Vereinfachung eines gekrümmten Lochs - zeitliche Zeit und vermeiden. Wir arbeiten oft frühzeitig mit Designern zusammen, um die Pläne zu überprüfen, Probleme fangen, bevor sie kostspielige Probleme haben. Durch die Ausrichtung des Designs auf CNC -Funktionen, Sie erhalten Teile, die beim ersten Mal richtig funktionieren.

8. FAQ: Gemeinsame CNC -Designfragen

Q1: Was ist die dünnste Wand, die ich sicher für CNC -Aluminiumteile entwerfen kann?

Festhalten an ein Minimum von 0.8 MM für Aluminium (6061). Dünnere Wände (0.6 mm oder weniger) wird während der Bearbeitung vibrieren und brechen. Wenn Sie etwas Dünneres brauchen, Verwenden Sie stattdessen Blech.

Q2: Kann ich EDM für alle unmöglichen Funktionen verwenden??

EDM arbeitet für komplexe Formen wie gebogene Löcher oder scharfe innere Ecken, Aber es ist langsamer und teurer als CNC. Verwenden Sie EDM nur, wenn CNC für die meisten Teile unmöglich ist, Vereinfachung des Designs (Z.B., gerade Löcher) ist besser.

Q3: Muss ich jeder Oberfläche meines CNC -Teils Toleranzen hinzufügen??

NEIN! Fügen Sie den Paarungsflächen nur enge Toleranzen hinzu (Z.B., Löcher für Schrauben). Nichtkritische Oberflächen (Z.B., die Oberseite einer Klammer) Kann lose Toleranzen oder überhaupt keine Toleranzen haben - dies verkürzt die Bearbeitungszeit und -kosten.