Stanovení vnitřních rohových poloměrů, hloubky kapes a přístupnosti nástroje na CNC frézovaném dílu

Nejdřív vylučte ostré vnitřní rohy

Frézovací nástroj je rotující válec, takže geometrie, kterou v rohu zanechá, je zakřivená, nikoli hranatá⁴. Vnitřní roh zakreslený ostře tedy není geometrie, kterou dílna dokáže vyříznout v souladu s výkresem: stane se z něj automaticky zaoblený poloměr, úleva psího tvaru nebo prvek přeřízaný metodou EDM či drátovým řezáním^12,29.

Jedna dílna jasně uvádí, že ostré vnitřní rohy se zásadně zaoblují podle hloubky kapsy a že zvláštní požadavky na hranatý roh mohou být účtovány přímočařeji²⁹. Tento výchozí stav je riziko.

Necháte-li roh neurčený, dílna zvolí poloměr za vás a zvolená hodnota nemusí vyhovovat dílu, proti kterému jste konstruovali. Rozhodněte pro každý roh, o kterou ze tří možností jde, a zakreslete ji.

Tam, kde je funkčně nutný skutečně hranatý roh, je alternativou podle podkladů EDM nebo drátové řezání, a jedna dílna uvádí, že drátové a EDM plochy vycházejí s ≥Ra6.3^12,29. Berte tuto hodnotu drsnosti jako výstup uvedený touto dílnou, nikoli jako obecnou povrchovou úpravu EDM.

Poloměr rohu přiřaďte ke standardní velikosti nástroje

Poloměr, který zakreslíte, určuje nástroj, který dílna musí použít, a velikost nástroje zase ovlivňuje čas cyklu. Menší roh vyžaduje tenčí nástroj, který pracuje pomaleji a je křehčí, takže náklady rostou s tím, jak se poloměr zmenšuje^9,17,26.

Ukázkový případ od jedné dílny: vnitřní poloměr 3 mm dovolí použít frézník 6 mm a dílna tak řeže dvakrát až třikrát rychleji než s poloměry pod 1 mm¹⁷. Publikované hodnoty pro přiřazení ke standardu se navzájem neshodují.

Jedna dílna stanovuje minimální standardní rohový poloměr na 1/8 in (3,175 mm), aby bylo možné používat standardní frézníky¹⁰; jiná doporučuje přiřazovat poloměry ke standardním velikostem nástrojů R3, R4 a R5 mm²⁶. Tyto dvě doporučení se nevylučují, ale doplňují: obě míří zhruba na 3 mm a na řadu R3/R4/R5.

Žádný zdroj v této sadě nepublikuje autoritativní řadu nástrojů, takže přesné skladové velikosti jsou otázkou pro vaši dílnu.

Stanovte mez hloubky kapsy a poměr, který spouští nástroje s dlouhým dosahem

Standardní frézníky mají omezenou řeznou délku vzhledem k průměru, takže hluboká kapsa přinutí dílnu použít nástroje s dlouhým dosahem nebo s redukovanou stopkou, které se více pružně deformují a řeží pomaleji^17,18.

Screeningové pravidlo, které se v podkladech opakuje, je poměr hloubky k šířce 4:1² (hodnota nahlášená dodavatelem): při této nebo nižší hodnotě platí standardní nástroje; nad ní následují nástroje s dlouhým dosahem a pomalejší řezání^{2,10,12,17,18}. Když tedy dimenzujete kapsu, porovnejte hloubku se šířkou, ne samotnou hloubku.

Úzká kapsa, která se v absolutních číslech jeví mělká, může kvůli malé šířce přesto překročit 4:1² (hodnota nahlášená dodavatelem). Potřebuje-li váš návrh jít hlouběji, podklady nestanovují levnější alternativu k nástroji s dlouhým dosahem.

Zeptejte se dílny, jak hluboká kapsa ovlivní její nabídku, než uzavřete geometrii.

Zkontrolujte, zda nástroj dosáhne na dno bez dotyku

Poloměr, který se do nástroje vejde, není totéž co poloměr, kolem kterého se nástroj otočí, aniž by o něj držák nebo stopka brousila o stěnu. Tyto kontroly zachytí případy, kdy nástroj dosáhne hloubky, ale ne rohu.

• ✓Proveďte kontrolu každého vnitřního poloměru vzhledem k hloubce kapsy: opakované doporučení zní poloměr ≥ 1/3 hloubky kapsy, aby byl možný přístup nástroje a omezena pružná deformace.
• ✓Proveďte kontrolu poloměru proti nástroji: stanovte jej alespoň na poloměr nástroje a uvažujte přibližně 130 % poloměru nástroje nebo úlevu 0,02–0,05 in, aby se nástroj otočil v rohu bez výrazného zpomalení.
• ✓U hlubokých kapes prověřte riziko chvění: čím hlubší kapsa, tím delší vyložení nástroje je potřeba a větší rohový poloměr vám umožní použít větší a tužší nástroj.
• ✓Prověřte přesahy a podřezy: prvky nedostupné pro nástroj vyžadují zvláštní nástroje a zvyšují náklady, a jedna dílna doporučuje rozdělit díl na poloviny.

Toleranci a povrch určujte jen tam, kde je potřebují

Přísná tolerance uvedená plošně zpomaluje každý prvek dílu, nejen ty, které ji potřebují. Jedna dílna uvádí, že obecný požadavek ±0,02 mm na každý rozměr nutí obráběče zpomalit všude, a doporučuje nekritické prvky ponechat na výchozí hodnotě ISO 2768-m²⁶.

Výchozí obrobená tolerance se uvádí jako ±0,005 in, přičemž přísnější tolerance vyžadují pomalé průchody a další kontrolní kroky¹⁰. Zpřesnění má viditelný cenový skok.

Přechod z ±0,005 in na ±0,001 in se uvádí jako +40–80 % na prvek^{13 10} (hodnota nahlášená dodavatelem). A jedna dílna odhaduje přechod z ±0,005 in na ±0,001 in na 2–3násobek obraběcích nákladů, při ±0,0005 in na 4–5násobek¹⁵.

Jde o násobky nahlášené touto dílnou, nikoli o oborovou sazbu. Stejná logika platí pro povrch: obrobený povrch Ra 125 je standardem a leštění či broušení náklady zvyšuje¹⁰.

Rozhodněte, které otvory a přizpůsobené plochy nesou přísný požadavek, a ostatní ponechte na výchozí hodnotě.

Spočítejte zapnutí dřív, než fixujete orientaci kapes

Každé další zapnutí přidá čas před samotným řezáním. Uváděný dopad je 15–60 minut na každé další zapnutí¹³, dvě další dílny uvádějí 15–45 minut^17,26.

Právě prvky, které nejsou rovnoběžné s osami stroje, nutí k této další opoře, a jedna dílna uvádí, že takové prvky tlačí díl směrem k pětosému obrábění nebo ke složitému upínání⁶. Pětosé obrábění zvládne pět ze šesti stěn v jedné operaci, což zkrátí opakované upínání, které by jinak vyžadovala víceupínková práce na tříosém stroji³.

Zda se tento kompromis na vašem dílu vyplatí, závisí na jeho geometrii a sazbách dílny, a podklady to pro konkrétní díl nevyřeší. Co můžete udělat ve fázi výkresu, je orientovat kapsy a víceplošné prvky tak, aby byly kritické dosažitelné z co nejméně směrů¹⁷.

Zapište požadavky jako záměr plus mez

Požadavek na poloměr, který svázáním jedné přesné hodnoty příliš omezuje dílnu; požadavek, který vyjádří záměr a mez, jí dovolí použít nástroj, který má. Podklady nepublikují standardní znění poznámek na výkresu, takže praktický krok je uvést minimální poloměr a maximální poměr hloubky k šířce, který přijmete, a nechat dílnu zvolit nástroj uvnitř tohoto rozmezí.

Nejdřív potvrďte výchozí pravidlo dílny, protože se výchozí hodnoty liší. Výchozí minimální poloměr jedné dílny pro kapsu o hloubce H je R = H/10 + 0,5 mm při nástroji D = H/5 mm^{9 26}.

A uvádí, že R0,5 mm dosáhne pouze při hloubkách 3 mm nebo menších⁹. Výchozí hodnoty druhé dílny jsou minimální rohový poloměr 1/8 in, tolerance ±0,005 in a obrobený povrch Ra 125¹⁰.

Třetí doporučuje poloměry R3/R4/R5 mm a ISO 2768-m pro nekritické prvky²⁶. Zjistěte, které pravidlo se vztahuje na váš výkres, než jej uvolníte.

Kde se podklady rozcházejí v poloměru a hloubce

Dvě pravidla, na která se kupující nejčastěji spoléhají — minimální poloměr a maximální poměr kapsy — nejsou v této sadě sjednocena jedním standardem. Mějte obě hodnoty na očích a potvrďte tu, podle které vaše dílna skutečně pracuje.

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.