Konstruktionshandbok för CNC-bearbetning

Den här guiden hjälper dig att förbereda dina CNC-bearbetningsdelar för tillverkning.

Design for manufacturing, DFM, säkerställer att de komponenter du konstruerar kan tillverkas, vilket är avgörande för outsourcing. Det bidrar till att minska antalet revideringar och omställningar.

Val av material

Norck erbjuder ett stort urval av material för CNC-bearbetning:

Slutbehandlingar

Vi erbjuder följande slutbehandlingar för dina CNC-bearbetningskomponenter:
- Montering
- Nitning
- Pulverlackering
- Polering

Tekniker för CNC-bearbetning

CNC-bearbetning innebär olika typer av tillverkningstekniker, men avser främst CNC-svarvning och CNC-fräsning.

A. CNC-fräsning:

CNC-fräsning (Computer Numerical Controlled Milling) är en process där ett roterande instrument används för att avlägsna material från ett arbetsstycke.

B. CNC-svarvning:

I motsats till CNC-fräsning, där det roterande föremålet är instrumentet, roterar arbetsstycket vid CNC-svarvning med hög hastighet för att uppnå den hastighet som behövs för bearbetningen. Vid CNC-svarvning hålls arbetsstycket i en svarv och snurrar i hög hastighet.

Hur väljer jag vilken process som är bäst lämpad för min produkt?

CNC-svarvning används när den önskade formen är cylindrisk eller konisk, medan CNC-fräsning används när den önskade formen är platt.

Att välja material

Materialvalet är avgörande för en produkts funktionalitet och utseende. Hårda material som titan är mer styva men tar längre tid att tillverka än mjuka material, men bearbetningskostnaderna blir högre.

Former

Förutom material kan även formen på delarna påverka projektkostnaden. Komplexa former är svårare att tillverka än primitiva former.

En bra lösning är att dela upp en del med komplexa former i flera delar.Om en komplex hålighet är ett måste kan trådbearbetning vara bäst för håligheter som går genom alla håligheter, och EDM-bearbetning för håligheter som inte går genom alla håligheter, som i gjutformshåligheter.

Noggrannhet

Det är avvikelsen mellan tillverkningen och konstruktionen. En tillverkad del kan inte vara identisk med 3D-modellen. Konstruktören måste lägga till toleranser för godkännande, det så kallade toleransintervallet.

En plåt har till exempel en tjocklek på 10 mm, vilket kallas nominell dimension. Om toleransintervallet läggs till den nominella dimensionen på ±0,1 mm innebär det att en del med en tjocklek på 9,9-10,1 mm anses vara godtagbar.

Snäva toleranser påverkar kostnaden för delarna, och stora toleranser kan påverka deras funktionalitet.

En bra metod är att analysera delarnas luckor och interferens för att fastställa de väsentliga toleranserna, och för icke-funktionella egenskaper sänker stora toleranser kostnaden.

I toleranssystemet "ISO2768mk" är t.ex. toleransen för ett linjärt mått på 5 mm ±0,1 mm, vilket är en medelklass. En grövre tolerans är ±0,05 mm, en stor tolerans är ±0,3 mm.

Våra ingenjörer kan analysera din produkt och föreslå den mest kostnadseffektiva geometriska och dimensionella toleransen (GD&T) enligt ISO- och ASME-standarder.

Maximal storlek

Vi kan tillverka delar som är så stora som :

För att se till att dina konstruerade delar kan tillverkas måste du följa de bästa metoderna för att förbättra tillverkningsbarheten och få högkvalitativa produkter.

Väggar

Väggarna bör vara mindre än 0,5 mm för metalldelar och 1 mm för plastdelar. Om tunna väggar är ett måste kan plåt vara ett bättre alternativ.

Håligheter

Håligheter skapas genom att man tar bort material från de råa delarna. På grund av verktygets längd är djupet av håligheter begränsat till fyra gånger bredden.Djupa håligheter påverkar kostnaden för detaljerna eftersom de tar längre tid att tillverka och kräver specialverktyg.

Fyrkantiga hörn

Ett fyrkantigt hörn är skärningspunkten mellan tre kanter i ett hålrum. CNC-bearbetning kan inte producera fyrkantiga hörn. Lösningen är att lägga till utfyllnader på kanterna, som visas nedan. den rekommenderade radien måste vara 1/3 av hålrummets djup eller större.

Om det inte är möjligt att lägga till en filé kan du använda EDM-bearbetning .

En annan rekommenderad lösning är att lägga till hörn med hundben som visas nedan:

Hörn

Att lägga till filéer på de yttre vertikala kanterna ger mindre spänningsackumulering, säkrare montering och mer estetiskt utseende.

Avfasningar

Lägg till avfasningar för att underlätta montering av delar och för att bryta skarpa kanter.Undvik att lägga till avfasningar för alla skarpa kanter. På Norck bryter vi alla skarpa kanter om inget annat anges.

Underskärningar

Underskärningar är håligheter som inte är tillgängliga i allmänhet och som kräver specialverktyg, vilket leder till högre kostnader. Vi rekommenderar att man delar upp detaljen i flera delar för att underlätta bearbetningen.

Höjd

Den rekommenderade höjden för en funktion är fyra gånger dess bredd.

3D-profiler

3D-profiler bearbetas enligt 3D-modellens definition. Det är en komplex form som tar tid att programmera och bearbeta, vilket ökar kostnaden för detaljen. Vi rekommenderar att du använder enkla former i stället om det är möjligt.

Hål

Hålens djup kan nå 30 gånger dess nominella diameter, till skillnad från håligheter.

Standarddiametrarna för hål varierar från 1 mm till 38 mm. Hål från 0,05 till 1 mm är möjliga, men kostnaden för delarna ökar.

Gängor

Vi erbjuder gängor från #0-80 (ANSI) och M2 (ISO).Det rekommenderade gängdjupet är tre gånger den nominella diametern.