掌握機加工零件的複（fù）雜特征

  CNC機床每年都獲得更大的發展。活動工具車床可以銑（xǐ）削各種形狀，並鑽離軸或徑向孔，這些操作曾經需要單獨（dú）前往銑削部門。加工中心配有支持（chí）3+2加工的分度（dù）頭（tóu），零件的多個（gè）側麵可以在一次操作中完成。這對設計師和工程師來說是個好消息。現在不僅可以生產極其複雜的零（líng）件，而且可以以更高的質量（liàng）、更低的成本和更短的交（jiāo）付（fù）周（zhōu）期來生產。但不遵守這些規則可（kě）能會導（dǎo）致昂貴的返工和項目延遲（chí）。本文探討（tǎo）了任何零件設計師都應該了解的一些關鍵注意事項。

  真正的5軸加工？高速車床上的CNC車削能夠在（zài）一次操（cāo）作中完成許多複（fù）雜零件。活動工具（jù）和Y軸功能（néng）意味著可以轉動（dòng）螺栓，銑削扳手平麵，然後鑽一個安全線的交叉孔。更複雜的示例可能（néng）包括一端（duān）帶有對齊槽的液壓活塞、表麵帶（dài）有扳手孔的配件或帶（dài）有外部鍵槽的軸。在某些情況下，甚至可以“轉動”比圓形更正交的零（líng）件。

考慮到這（zhè）種銑削和動（dòng）力刀具背景，設計複雜零件時需要考慮以下五個要素（sù）：

   1.孔放置:CNC車床上的軸上孔和（hé）軸向孔的最（zuì）小尺寸為0.04英（yīng）寸（1毫米），最大深度為直徑的6倍。徑向孔（從零件側麵鑽取的孔）應至少（shǎo）為0.08英寸（2毫（háo）米）直（zhí）徑。貫穿（chuān）車削或銑削零件的孔通常是可以的（尤其是在空（kōng）心或管狀零件上），但取決於零（líng）件尺寸、孔直徑和材（cái）料，刀具可能沒有足夠的範（fàn）圍

   2.深層特征:車削零件上的外部凹槽深度不得超過0.95英寸（24.1毫米（mǐ））深，或小於0.047英（yīng）寸（1.2毫（háo）米）。就尺寸（cùn）而言，所有其（qí）他槽形銑削特征通常與鑽孔相同，但一個好的經驗法則是保持深（shēn）度（dù）小（xiǎo）於特征寬度（dù）的（de）6倍。另（lìng）外，確保至少留有0.020英寸（cùn）（0.5mm）相鄰材料上的壁厚。大型平麵和其他銑削表麵銑削（xuē）或車削完全取決於相對於可用刀具尺寸的零件幾何形狀。然而（ér），無論在（zài）哪裏製作，深肋骨和凹槽都可能是一個挑戰。可（kě）以在車削或銑削零件上切（qiē）割類（lèi）似散熱器的特征（zhēng），但（dàn）這取（qǔ）決（jué）於實際零件幾（jǐ）何圖形和可用工具。

   3.更（gèng）好的線程:車削和銑削中心之間的螺紋加工（gōng）能（néng）力有很多重疊（dié）。一般來說，可以加工從#4-40（M3 x 0.5）到大約（yuē）1/2-20（M10 x 1.25）的螺紋，這取決（jué）於機器類型和特征位置，盡管存在一些例外情況。在這裏，請務必考慮有（yǒu）關螺紋建模的（de）正確方（fāng）法的部分，以及這與內部與外部、銑削與車削零件特征的關係（xì）。您還可以考慮使用插入，線（xiàn）圈和鍵插入件比裸（luǒ）螺紋具有更長的使用壽命，尤其（qí）是在鋁或（huò）塑（sù）料等軟材料中，並且易（yì）於安裝。

   4.文字打標的成本很高:複雜的航空航天和醫療零件通常需要永（yǒng）久標記零件（jiàn）號和公司名稱。凹進（jìn）的文（wén）字看（kàn）起來不錯，但它也是所有加工操作（zuò）中最耗時的一種，而且（qiě）隨（suí）著生產量的增加而令人望而卻步。通常，使用電化學蝕刻或（huò）激光標記零件會更好，但（dàn）如果必須雕刻文字，請（qǐng）使用簡單、幹淨的字體（tǐ），保持簡短和美觀。我們建（jiàn）議軟金屬和塑料（liào）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:任何機（jī）加工零件（jiàn）上的一個常見錯誤是尖銳的內角突出。例如，通常用於精加工的車刀的機頭半（bàn）徑為0.016英（yīng）寸（0.032毫米），因此任何配合零件的設計都應考慮到（dào）這一點。銑刀下降到0.040英（yīng）寸（1毫米），這（zhè）意味著（zhe）任何凹槽的內角半徑都（dōu）將略大於該半徑的一半。這是非常尖銳（ruì）的，但請記（jì）住，使（shǐ）用這麽小的刀具銑削需（xū）要很長時（shí）間，並且將限製在不超過0.375英（yīng）寸（9.52毫米）深的凹槽內。最好的辦法是減輕內角，或在（zài）配合零件設計上允許盡可能大的內半徑。