Задаване на вътрешни радиуси на ъглите, дълбочина на гнездото и достъп на инструмента при CNC фрезован детайл

Изключете острите вътрешни ъгли още в началото

Фрезата е въртящ се цилиндър, така че геометрията, която оставя в ъгъла, е дъговидна, а не правоъгълна⁴. Затова остър вътрешен ъгъл, начертан на чертежа, не е геометрия, която цехът може да изреже както е начертана: той става или автоматично заоблен радиус, или отстъп тип dog-bone, или елемент, пренасочен към EDM или телово рязане^12,29.

Един цех посочва направо, че острите вътрешни ъгли се заоблят по подразбиране в зависимост от дълбочината на гнездото и че специалните заявки за правоъгълни ъгли може да носят допълнителна цена²⁹. Именно това правило по подразбиране е рискът.

Ако оставите ъгъла неопределен, цехът избира радиуса вместо вас и избраната стойност може да не пасне на сглобяемия детайл, спрямо който сте проектирали. Решете за всеки ъгъл кой от трите варианта е и го начертайте.

Когато истински правоъгълен ъгъл е функционално необходим, EDM или теловото рязане е алтернативата, която източниците назовават, а един цех отбелязва, че телово рязаните и EDM повърхности излизат при ≥Ra6.3^12,29. Приемайте тази стойност на грапавостта като заявен резултат на този цех, а не като общ EDM финиш.

Съобразете радиуса на ъгъла със стандартен размер фреза

Радиусът, който начертаете, определя фрезата, която цехът трябва да използва, а размерът на фрезата определя времето за обработка. По-малък ъгъл налага по-тънък инструмент, който работи по-бавно и е по-чуплив, така че цената расте с намаляването на радиуса^9,17,26.

Разгледаният случай от един цех: вътрешен радиус 3 mm позволява на цеха да работи с челна фреза 6 mm и да реже два до три пъти по-бързо, отколкото с радиуси под 1 mm¹⁷. Публикуваните стойности за съобразяване съвпадат помежду си.

Един цех задава минимален стандартен радиус на ъгъла 1/8 in (3.175 mm), за да могат да се използват стандартни челни фрези¹⁰; друг препоръчва радиусите да се съобразяват със стандартни размери фрези R3, R4 и R5 mm²⁶. Те се допълват, а не си противоречат: и двата сочат към около 3 mm и стълбицата R3/R4/R5.

Нито един източник в този набор не публикува авторитетна стълбица на фрезите, така че точните размери, които цехът държи на склад, са въпрос към вашия цех.

Задайте границата за дълбочина на гнездото и отношението, при което се налага инструмент с голям обсег

Стандартните челни фрези имат ограничена дължина на рязане спрямо диаметъра, така че дълбоко гнездо принуждава цеха да мине към инструмент с голям обсег или с намалена опашка, който се огъва повече и реже по-бавно^17,18.

Правилото за предварителна оценка, което се повтаря в източниците, е отношение дълбочина/ширина 4:1² (стойност, съобщена от доставчик): при или под него се прилага стандартен инструмент; над него следват инструмент с голям обсег и по-бавно рязане^{2,10,12,17,18}. Затова, когато оразмерявате гнездо, сравнявайте дълбочината с ширината, а не само дълбочината.

Тясно гнездо, което на пръв поглед изглежда плитко в абсолютни стойности, все пак може да премине 4:1, защото ширината му е малка² (стойност, съобщена от доставчик). Ако проектът ви изисква по-голяма дълбочина, източниците не установяват по-евтина алтернатива на стъпката с инструмент с голям обсег.

Попитайте цеха как по-дълбокото гнездо се отразява на офертата, преди да фиксирате геометрията.

Проверете дали фрезата достига дъното, без да опира

Радиус, който пасва на фрезата, не е същото като радиус, който фрезата може да обходи, без опашката или държачът да трият в стената. Тези проверки улавят случаите, в които инструментът достига дълбочината, но не и ъгъла.

• ✓Проверете всеки вътрешен радиус спрямо дълбочината на гнездото: повтарящата се насока е радиус ≥ 1/3 от дълбочината на гнездото, за да има достъп на инструмента и да се ограничи огъването.
• ✓Проверете радиуса спрямо фрезата: задайте го най-малко колкото радиуса на инструмента и обмислете около 130% от радиуса на инструмента или 0.02–0.05 in отстъп, за да завива инструментът в ъгъла без силно забавяне.
• ✓Проверете дълбоките гнезда за риск от вибрации: колкото по-дълбоко е гнездото, толкова по-голям излет на инструмента е нужен, а по-голям радиус на ъгъла позволява по-едър и по-твърд инструмент.
• ✓Проверете надвесите и подрезите: елементите, недостъпни за фрезата, изискват специален инструмент и вдигат цената, а един цех препоръчва вместо това детайлът да се раздели.

Толеранс и финиш само там, където функцията ги изисква

Общ строг толеранс забавя всеки елемент на детайла, не само онези, които го изискват. Един цех отбелязва, че общо обозначение ±0.02 mm на всеки размер принуждава машиниста да работи по-бавно навсякъде, и препоръчва некритичните елементи да остават по подразбиране на ISO 2768-m²⁶.

Толерансът по подразбиране при обработка е посочен като ±0.005 in, като по-строгите толеранси изискват бавни проходи и допълнителни стъпки за контрол¹⁰. Затягането има видима ценова стъпка.

Преминаването от ±0.005 in към ±0.001 in е отчетено при +40–80% на елемент^{13 10} (стойност, съобщена от доставчик). А един цех определя прехода от ±0.005 in към ±0.001 in при 2–3x разходи за обработка, а ±0.0005 in при 4–5x¹⁵.

Това са съобщените от този цех множители, а не пазарна ставка. Същата логика важи и за финиша: Ra 125 след обработка е стандартът, а полирането или шлайфането добавя разходи¹⁰.

Решете кои отвори и сглобяеми повърхности носят строгото обозначение, а останалите оставете по подразбиране.

Пребройте настройките, преди да фиксирате ориентацията на гнездото

Всяка допълнителна настройка добавя време без рязане, преди още да е отнет метал. Отчетената цена е 15–60 минути за допълнителна настройка¹³, а два други цеха посочват 15–45 минути^17,26.

Елементите, които не са подравнени с осите на машината, са това, което налага допълнително закрепване, а един цех отбелязва, че такива елементи тласкат детайла към петоосна обработка или сложно закрепване⁶. Петоосната обработка може да достигне пет от шест страни в една операция, което намалява презакрепването, нужно при триосна задача с няколко настройки³.

Дали тази размяна се изплаща на вашия детайл зависи от геометрията му и от ставките на цеха, а източниците не го решават за конкретен детайл. Това, което можете да направите на етапа на чертежа, е да ориентирате гнездата и елементите с много лица така, че критичните да са достъпни от възможно най-малко посоки¹⁷.

Записвайте обозначенията като намерение плюс граница

Обозначение на радиус с една точна стойност свръхограничава цеха; обозначение, което посочва намерението и граница, му позволява да използва фрезата, с която разполага.

Източниците не публикуват стандартен текст за бележка върху чертеж, така че практичното решение е да посочите минималния радиус и максималното отношение дълбочина/ширина, което приемате, и да оставите цеха да избере инструмента в този диапазон. Потвърдете първо правилото по подразбиране на цеха, защото тези правила се различават.

Правилото по подразбиране на един цех за минимален радиус при гнездо с дълбочина H е R = H/10 + 0.5 mm с фреза D = H/5 mm^{9 26}. И той посочва, че може да достигне R0.5 mm само при дълбочини 3 mm или по-малко⁹.

Заявените стойности по подразбиране на друг цех са минимален радиус на ъгъла 1/8 in, толеранс ±0.005 in и Ra 125 като финиш след обработка¹⁰. Трети препоръчва радиуси R3/R4/R5 mm и ISO 2768-m за некритични елементи²⁶.

Попитайте кое правило важи за вашия чертеж, преди да го пуснете.

Къде източниците се разминават за радиуса и дълбочината

Двете правила, на които купувачите разчитат най-много — минималният радиус и максималното отношение на гнездото — не са уредени от един стандарт в този набор. Дръжте и двете стойности пред очи и потвърдете онази, по която вашият цех реално работи.

Before you request a quote

• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.