掌握機加工零件的複雜特征

  CNC機床（chuáng）每年（nián）都獲得更大（dà）的發展。活動工具車床（chuáng）可（kě）以銑削各種（zhǒng）形狀，並鑽離軸或徑向孔，這些操作曾經需要單獨前往銑（xǐ）削部門。加工中心配有支持（chí）3+2加工的分度頭，零件的多個（gè）側麵可以在一次操作中完成。這對設計（jì）師和工程師來說是個（gè）好消息。現（xiàn）在（zài）不僅可以生產極其複雜的零件，而且可以以更高的質量、更低的成本和更短的交付周期來生產。但不遵守這些規則可能會導致昂貴的返工和項目延遲。本文探討了任何零件設計師都（dōu）應該了解的一些關鍵注意事項。

  真（zhēn）正的5軸加工（gōng）？高速車床上的CNC車削能夠在一次操作中（zhōng）完成許多複雜（zá）零件。活（huó）動工（gōng）具和Y軸功能意味著可以轉動螺栓，銑削扳手平麵，然後鑽一個安全（quán）線的交叉孔。更（gèng）複雜的示例可能包括一（yī）端帶有對齊槽的（de）液壓活塞、表麵帶有扳手孔的配件或帶有外部鍵槽的軸。在某些情況下，甚至可以“轉動”比（bǐ）圓形更正交的零件。

考慮到這種銑削和動力刀具背景，設計複雜零件時需要考慮以下五個要素：

   1.孔放置:CNC車床上的軸上（shàng）孔和軸向孔（kǒng）的最小尺寸為0.04英寸（1毫米），最大深度為直徑的6倍。徑向孔（從零（líng）件側麵鑽取的孔）應至少為0.08英寸（2毫米）直徑（jìng）。貫穿車削或銑削（xuē）零件的孔通常是可以的（尤其是在空心或管狀零件（jiàn）上），但取（qǔ）決於零件尺寸、孔直徑和材料，刀具可能沒有足夠的範圍

   2.深層特征:車削零（líng）件上的外部凹槽深度不（bú）得超過0.95英寸（cùn）（24.1毫米（mǐ））深（shēn），或小於0.047英寸（1.2毫米）。就尺寸而言，所有其他槽形銑削特征（zhēng）通常與（yǔ）鑽孔相同，但一個好的經驗法則是保持深度小於特征寬度的6倍。另外，確保至少留有0.020英寸（0.5mm）相鄰材料（liào）上（shàng）的壁厚。大型平（píng）麵和其他銑削表（biǎo）麵銑削或車削完全取決於相對於可用刀具尺寸的零件幾何形狀。然（rán）而，無論在哪裏製作，深肋骨和凹槽都可能（néng）是一個挑戰。可以在（zài）車（chē）削或銑（xǐ）削零件上切割類似散熱器的特征，但這取決（jué）於實際零件幾何圖形和可用工具。

   3.更好的線程（chéng）:車削和銑（xǐ）削中心之間的螺紋加工能力有很多重疊。一般來說，可以（yǐ）加工從#4-40（M3 x 0.5）到大約1/2-20（M10 x 1.25）的（de）螺紋，這取決於機器類型（xíng）和特征位置，盡管存在一些（xiē）例外情況（kuàng）。在這裏，請務必考慮有關螺（luó）紋建模的（de）正確方法的部分（fèn），以及這與內部與外部、銑削與車削零件特征的關係。您還可以考慮使用（yòng）插（chā）入，線圈和鍵（jiàn）插入件比裸螺紋（wén）具有更（gèng）長的使用壽命，尤其是在鋁或塑料等軟（ruǎn）材料中，並且易於安裝。

   4.文（wén）字打標的成本很（hěn）高:複雜的航（háng）空航天和（hé）醫療零件通常需要（yào）永久標記零件號和公（gōng）司（sī）名稱（chēng）。凹進（jìn）的文字看起來不錯，但它（tā）也是（shì）所（suǒ）有加工操作中（zhōng）最耗時的一種（zhǒng），而且隨著生產量的（de）增加而令人望而卻步。通常，使用（yòng）電化學蝕刻或激光標記零件會更好（hǎo），但（dàn）如（rú）果必須雕刻文（wén）字，請使用簡單、幹淨（jìng）的字體，保持簡短和美觀。我們建議軟金屬和塑料ArialRounded MT字體14點0.3毫米深，硬金屬ArialRounded MT字體22點0.3毫米深。

   5.半徑：觀察角落（luò）:任何（hé）機加工零件上（shàng）的一個常見錯誤是尖銳的內角突出。例如，通常用（yòng）於精（jīng）加（jiā）工的車刀的機頭半徑為0.016英寸（0.032毫米（mǐ）），因此任何配合零件（jiàn）的設計都應考慮到這一點。銑（xǐ）刀下降到0.040英寸（1毫米），這意味著任何凹槽的（de）內角半徑都將略大於該半徑的一半。這是非常尖銳的，但請記住，使用這麽小的刀具銑削需要很長（zhǎng）時間，並且將限製在不超過0.375英寸（9.52毫米）深（shēn）的（de）凹槽內。最（zuì）好（hǎo）的辦法（fǎ）是（shì）減輕內角，或在配合零件設計上允許盡可（kě）能大（dà）的（de）內半徑。