Behärskar komplexa funktioner på bearbetade delar

CNC -verktygsmaskiner får större kapacitet varje år. Live verktygs svarvar kan fräsa olika former och borra off-axel eller radiella hål, operationer som en gång skulle ha krävt en separat resa till fräsavdelningen.

Visa företagsinfo

Och bearbetningscentra är utrustade med indexeringshuvuden som stöder 3 + 2-bearbetning, där flera sidor av delen kan slutföras i en enda operation. Detta är goda nyheter för designer och ingenjör. Inte bara kan extremt komplexa delar nu tillverkas, utan det kan göras med högre kvalitet, lägre kostnad och kortare ledtider. Men det betyder inte att något går - vissa bearbetningsregler gäller fortfarande - och att inte följa dem kan leda till dyra omarbetningar och projektförseningar. Detta designtips utforskar några viktiga överväganden som alla konstruktörer bör känna till, inklusive:

• Hålplacering
• Fräsa djupa funktioner
• Trådar och insatser
• Text
• Delradier

Protolabs har indexerat eller 3+2 fräsning. Denna funktion gör att maskinen kan greppa botten på ett arbetsstycke och bearbeta dess överdel och sidor i en hantering. Denna fräsning möjliggör tillverkning av mer komplexa delar-en konsol med underskärningar längs sidorna, till exempel eller ett schweiziskt ostliknande pneumatiskt grenrör.

Precis som med Protolabs fräscenter kan CNC-vridning av höghastighetssvarvar komplettera många komplexa delar i en enda operation. Levande verktyg och Y-axelns funktioner innebär att det är möjligt att vrida en bult, fräsa skiftnyckelplattorna och sedan borra ett tvärhål för en säkerhetskabel. Mer komplexa exempel kan innefatta en hydraulisk kolv med inriktningsslitsar i ena änden, en koppling med nyckelnyckelhål i ansiktet eller en axel med ett yttre kilspår. I vissa fall är det till och med möjligt att "vända" en del som är mer ortogonal än den är rund.

Med denna fräsning och levande verktygsbakgrund i åtanke, här är fem element att tänka på när du utformar komplexa delar:

1. Hålplacering
Minsta storlek på axlar och axiella hål på Protolabs CNC-svarvar är 1 mm, med ett maximalt djup på 6x diametern. Radiella hål (de som borrats från sidan av delen) bör vara minst 2 mm i diameter. Hål som går hela vägen genom svarvade eller frästa delar är vanligtvis okej (särskilt på ihåliga eller rörformade delar), men beroende på delstorlek, håldiameter och material kanske skärverktyget inte har tillräckligt med räckvidd. Protolabs kommer att bearbeta från varje sida när det är möjligt, men se till att kontrollera din designanalys för eventuella begränsningar.

2. Djupa funktioner
Yttre spår på en vänd del får inte överstiga 24,1 mm i djupet eller vara smalare än 1,2 mm. Alla andra slitsliknande frästa funktioner läser i allmänhet ur samma spelbok som borrade hål vad gäller storlek, men en bra tumregel är att hålla djupet mindre än 6x av funktionsbredden. Se också till att lämna minst 0,5 mm väggtjocklek på det intilliggande materialet. Stora ytor och andra slipade ytor - kvarn eller svarv - beror helt på delgeometrin i förhållande till den tillgängliga skärstorleken. Djupa ’’ribs’’ och spår kan dock vara utmanande, var de än görs. Det är möjligt att klippa kylflänsliknande funktioner på en vänd eller fräst del, men detta beror på den faktiska delgeometrin och tillgängliga verktyg. Återigen, kontrollera din DFM -analys noggrant och var inte rädd för att testa vår programvara, eller kontakta en applikationsingenjör istället.

3. Bättre trådar
Det finns en stor överlappning i gängningsmöjligheterna mellan Protolabs svarv- och fräscenter. Generellt sett kan Protolabs tråda från #4-40 (M3 x 0,5) upp till cirka 1/2-20 (M10 x 1,25) beroende på maskintyp och funktionsplacering, även om vissa undantag finns. Kolla in trådningsriktlinjerna för exakta mått och detaljer. Du kan också tänka på att använda en insats. Spole och nyckelinsatser ger längre livslängd än bara trådar, särskilt i mjuka material som aluminium eller plast, och är enkla att installera.

Designers lägger ofta till gängade funktioner till frästa och svarvade delar. Gängalternativ skiljer sig åt för frästa och svarvade delar, så kolla här för att säkerställa att rätt process väljs.

4. Textning kan bli dyrt
Komplexa flyg- och medicinska delar kräver ofta permanent märkning av artikelnummer och företagsnamn. Infälld text kan se bra ut, men det är också en av de mer tidskrävande för alla bearbetningsoperationer och är direkt oöverkomlig när produktionsmängderna ökar. Det är vanligtvis bättre att elektrokemiskt etsa eller lasermärka delar, men om du måste ha graverad text, håll den kort och söt med enkla, rena teckensnitt. Vi rekommenderar för mjuka metaller och plast Arial Rounded MT -teckensnitt 14 punkter 0,3 mm djupa, för hårda metaller Arial Rounded MT -teckensnitt 22 punkter 0,3 mm djupa.

5. Radier: Titta på hörnen
Ett vanligt misstag på alla bearbetade delar är utropet från vassa inre hörn. Till exempel har de svarvverktyg som vanligtvis används för efterbehandling på Protolabs en nosradie på 0,8 mm, så alla parningsdelar bör utformas med detta i åtanke. Fräsar går ner till 1 mm för mjuka metaller, 1,2 mm för hårda metaller och plast, vilket innebär att alla fickor kommer att innehålla inre hörnradier lite mer än hälften av det. Det är ganska skarpt, men kom ihåg att fräsning med ett litet verktyg tar lång tid och kommer att begränsas till en ficka som inte är mer än 4 mm djup för hårda metaller och 7,6 mm djup för mjuka metaller och plaster. Det bästa alternativet är att avlasta invändiga hörn eller möjliggöra så stor inre radie som möjligt på parningsdetaljer.

Ett sista försiktighetsord: Att inte tillämpa en bra design för tillverkningssätt gör utmanande bearbetning ännu mer utmanande och därför dyrare. Att betala lite mer kan vara mindre bekymmersamt för prototyper, men kan vara en riktig spelväxlare när efterfrågan stiger och delar går in i produktionskvantiteter. Som alltid, om du är osäker på någon komplex del eller delfunktion, är du välkommen att kontakta Protolabs med frågor på: +46 (0) 8408 391 86 eller customerservice@protolabs.se.

2021-09-20 - Industritorget

Kontaktinformation

Protolabs

08408 391 86

Se hemsida

Skicka e-post

Kontakter

Länkar

Filmer

Karta

Skriv ut
Tipsa

Postadress
Halesfield 8
TF74QN Telford

Besöksadress
Sickla Industriväg 3
13154 Nacka

Region
Storbritannien

Organisationsnummer:
5366160

Grundat: Ej angivet
Anställda: Ej angivet

Kontakter

Länkar

Filmer

Karta

Välkommen till Protolabs!

Företaget grundades 1999 av Larry Lukis, en framgångsrik entreprenör och datanörd. Han ville radikalt minska tidsåtgången för att ta fram formsprutade prototypsdelar.

Hans lösning var att automatisera den traditionella produktionsprocessen genom att utveckla en komplex mjukvara som kommunicerade med ett nätverk av fräsar och pressar. Till följd av detta kunde plast- och metalldelar produceras på en bråkdel av den tid det tidigare hade tagit.

Hur vi kan hjälpa
Snabbare produktutveckling, minskade kostnader och optimerad leveranskedja med 3D-utskrifter, CNC-bearbetning och formsprutning som tekniken möjliggör.

Välkommen att kontakta oss!

Skicka förfrågan