Các nguyên tắc Thiết kế gia công CNC chính xác

Gia công c? khí ?ã ??t ???c v? th? trong ngành s?n xu?t nh? m?t trong nh?ng cách linh ho?t và ?áng tin c?y nh?t ?? s?n xu?t các b? ph?n và s?n ph?m. Quá trình này t?o ?i?u ki?n cho vi?c ch? t?o nhi?u lo?i v?t li?u, bao g?m kim lo?i, nh?a và v?t li?u t?ng h?p.

Tuy nhiên, m?c dù gia công CNC r?t linh ho?t và hi?u qu?, nh?ng ki?n th?c v? quy trình thi?t k? và v?n hành máy v?n r?t quan tr?ng n?u b?n mu?n s?n xu?t các s?n ph?m ch?t l??ng cao. ?ây là lý do t?i sao trong h??ng d?n thi?t k? gia công CNC này, chúng tôi s? th?o lu?n m?i th? b?n c?n bi?t v? h??ng d?n thi?t k? gia công CNC.

Thi?t k? CNC là gì?

Thi?t k? CNC là m?t quy trình s?n xu?t liên quan ??n vi?c s? d?ng máy ???c cung c?p mã ?i?u khi?n ?? c?t phôi theo hình d?ng mong mu?n. Là quá trình t?o ra các ch??ng trình và k? ho?ch ?? th?c hi?n vi?c gia công các chi ti?t, linh ki?n ho?c s?n ph?m b?ng máy CNC. Máy CNC là các thi?t b? máy móc ???c ?i?u khi?n b?ng máy tính và ???c l?p trình tr??c ?? th?c hi?n các phép c?t, b?t, ??c, ho?c gia công khác trên các v?t li?u nh? kim lo?i, g?, nh?a, và nhi?u lo?i v?t li?u khác.

Ph?n m?m nào ???c s? d?ng ?? thi?t k? các b? ph?n CNC

Ph?n m?m thi?t k? ???c s? d?ng cho thi?t k? CNC ???c g?i là CAD (Computer Aided Design). Ph?n m?m này t?o ra thi?t k?, sau ?ó ???c chuy?n ??n CAM (S?n xu?t có s? tr? giúp c?a máy tính). CAM sau ?ó chuy?n ??i thi?t k? thành mã G, ngôn ng? ???c máy CNC hi?u.

Các quy t?c c? b?n thi?t k? gia công CNC

D??i ?ây là m?t s? quy t?c c? b?n c?n xem xét khi thi?t k? gia công CNC:

  • Thi?t k? các b? ph?n ?? gia công d? dàng b?ng các công c? có ???ng kính l?n, vì ?i?u này giúp ??m b?o quá trình x? lý nhanh h?n ??ng th?i ??m b?o b?n không c?n các công c? chuyên d?ng;
  • Các l? sâu không ???c sâu h?n b?n l?n so v?i chi?u r?ng c?a chúng, vì nó làm cho vi?c gia công khó kh?n h?n m?t chút;
  • Cân nh?c h??ng chính mà máy c?a b?n cho phép c?ng nh? s? l??ng tr?c tiêu chu?n c?a nó khi thi?t k? ?? tránh các bi?n ch?ng;
  • Không s? d?ng kích th??c d??i 20 ?i?m khi gia công v?n b?n ?? tránh nh?ng sai sót trong v?n b?n kh?c.

Nh?ng h?n ch? trong thi?t k? gia công CNC

Gia công CNC r?t linh ho?t và không ph?i t?t c? các thi?t k? ??u có th? th?c hi?n ???c. Nói cách khác, có nh?ng gi?i h?n và h?n ch? mà b?n c?n l?u ý ?? ??m b?o gia công tr?n tru. Hai h?n ch? thi?t k? CNC chính là:

– Công c? hình h?c

H?u h?t các d?ng c? c?t CNC ??u có chi?u dài c?t h?n ch?. T?t c? chúng c?ng có d?ng hình tr? và hình h?c. Khi l?y v?t li?u ra kh?i phôi, các d?ng c? c?t này s? chuy?n d?ng hình tr? c?a chúng sang phôi. ?ây là lý do t?i sao các góc bên trong c?a phôi gia công luôn có bán kính b?t k? kích th??c d?ng c? c?t.

– Truy c?p công c?

Truy c?p công c? tr? thành m?i quan tâm chính khi làm vi?c trên phôi gia công có t? l? chi?u sâu trên chi?u r?ng ?áng k?. M?i quan tâm này là do máy CNC c?t b?ng cách áp d?ng các công c? c?t trên phôi t? phía trên.

Nói cách khác, s? r?t khó ?? gia công m?t phôi không th? ti?p c?n ???c t? góc trên cùng. Ngo?i l? duy nh?t ??i v?i quy t?c này x?y ra trong quá trình gia công c?t xén cho các b? ph?n ???c gia công b?ng máy CNC.

C?n ch?nh các tính n?ng c?a b? ph?n ho?c thành ph?n c?a b?n theo m?t trong sáu h??ng chính là m?t cách ?? gi?m thi?u thách th?c truy c?p công c? này. Ngoài ra, s? d?ng gia công CNC n?m tr?c v?i kh? n?ng gi? phôi tuy?t v?i có ngh?a là vi?c ti?p c?n công c? không còn b? h?n ch?.

Nh?ng nguyên t?c thi?t k? gia công CNC chính xác

Trong th? gi?i gia công CNC, không có b? tiêu chu?n nào ???c ch?p nh?n chung. ?i?u này ch? y?u là do ngành công nghi?p và máy móc ???c s? d?ng luôn phát tri?n. Tuy nhiên, m?t s? th?c ti?n và ?? xu?t t?t nh?t s? giúp ??m b?o ch?t l??ng thi?t k? c?a b?n luôn ? m?c cao nh?t.

1. Các c?nh bên trong

Bán kính góc d?c ít nh?t ph?i b?ng m?t ph?n ba ?? sâu c?a khoang khi t?o các c?nh bên trong. B?n có th? s? d?ng m?t công c? ???ng kính có ?? sâu khoang khuyên n?u b?n s? d?ng bán kính góc ???c ch? ??nh.

Bán kính góc cao h?n m?t chút so v?i giá tr? ???c ?? xu?t cho phép b?n c?t d?c theo ???ng tròn thay vì góc 90 ??, t?o ra b? m?t hoàn thi?n v?i m?c ch?t l??ng t?t h?n. B?n nên s? d?ng ???ng c?t d??i x??ng ch? T thay vì gi?m bán kính góc n?u thay vào ?ó b?n yêu c?u góc 90 ??.

2. Gia công l?

?? t?o l?, th? máy có th? s? d?ng m?i khoan ho?c thi?t b? phay ngón. T?t nh?t là s? d?ng kích th??c m?i khoan tiêu chu?n , ???c ?o b?ng ??n v? h? mét ho?c h? ?o l??ng Anh, làm h??ng d?n khi xác ??nh ???ng kính l? trong thi?t k? c?a b?n.

V? m?t k? thu?t, b?t k? kích th??c nào l?n h?n m?t milimét ??u kh? thi. Ng??i v?n hành máy s? d?ng m?i doa và thi?t b? doa ?? hoàn thi?n các l? c?n n?m trong dung sai chính xác. T?t nh?t là s? d?ng ???ng kính tiêu chu?n cho các l? ?òi h?i ?? chính xác cao và nh? h?n 20 mm.

Khi thi?t k? các b? ph?n cho gia công CNC, b?n l?n ???ng kính danh ngh?a là ?? sâu t?i ?a ???c ?? xu?t cho b?t k? l? nào, nh?ng 40 l?n s? l??ng này là có th? th?c hi?n ???c. ???ng kính danh ngh?a th??ng g?p 10 l?n t? l?.

3. Kích th??c ren

Kích th??c ren t?i thi?u ???c s? d?ng khi phát tri?n các s?n ph?m ???c gia công b?ng máy CNC là M2, nh?ng M6 tr? lên th??ng là lý t??ng. Ng??i th? máy có th? h?n ch? nguy c? ??t vòi b?ng cách s? d?ng máy c?t ren CNC ?? c?t ren nh? nh? M6.

Chi?u dài ren t?i thi?u ph?i b?ng 1,5 l?n ???ng kính danh ngh?a, trong khi chi?u dài khuy?n ngh? g?p ba l?n bình th??ng. ??i v?i b?t k? ren nào nh? h?n M6, b?n ph?i thêm chi?u dài ch?a ren ? ?áy l? b?ng 1,5 l?n ???ng kính danh ngh?a. Lu?n l? trên su?t chi?u dài c?a nó là t?t nh?t cho các lu?ng l?n h?n M6.

4. Gia công Khoang

Do các công c? phay ngón có gi?i h?n v? chi?u dài c?t, ?? sâu khoang ???c khuy?n ngh? trong ngành trên b?t k? thi?t k? nào là g?p b?n l?n chi?u r?ng c?a nó. T? l? chi?u sâu trên chi?u r?ng th?p h?n s? d?n ??n vi?c thoát phoi, ?? l?ch c?a d?ng c? và ?? rung l?n h?n.

Thi?t k? CNC c?a b?n có yêu c?u ?? sâu l?n h?n không? M?t cách ?? gi?i quy?t thách th?c này là s? d?ng ?? sâu khoang thay ??i và m?t công c? chuyên d?ng.

5. Gia công V?n b?n nh? ho?c l?n

B?n có th? c?n ?ánh d?u các b? ph?n b?ng s? b? ph?n ho?c tên công ty. Vi?c thêm v?n b?n trông th?c s? thú v? trong thi?t k? CNC tùy ch?nh, nh?ng t?n nhi?u th?i gian ?? x? lý. Kh?c ?i?n hóa ho?c ?ánh d?u b?ng laser th??ng t?t h?n.

H??ng d?n Thi?t k? cho gia công phay CNC

Phay CNC là m?t k? thu?t gia công nhanh chóng lo?i b? v?t li?u kh?i v?t li?u thô b?ng cách s? d?ng dao c?t tròn ?? có ???c hình d?ng mong mu?n. Máy phay có nhi?u ki?u dáng khác nhau, t? 3 tr?c ??n 12 tr?c.

– D?ng c? c?t thông d?ng

Hãy xem xét nhi?u công c? có th? truy c?p th??ng xuyên ?? phay CNC trong khi t?o ý t??ng thi?t k? các b? ph?n CNC c?a b?n, ch?ng h?n nh? dao phay ngón . Chi phí và th?i gian th?c hi?n s? gi?m ?áng k? n?u có th? t?o ra các tính n?ng và hình h?c c?n thi?t b?ng cách s? d?ng các công c? ph? bi?n.

Ngoài ra, hãy xem xét các kích th??c tiêu chu?n c?a công c? khi t?o thi?t k? c?a b?n, vì m?t thi?t k? có bán kính nh? h?n tiêu chu?n s? d?n ??n s? ph?c t?p trong thi?t k? và chi phí.

– Tránh các góc nh?n bên trong

Không th? ??t ???c các góc s?c nét b?ng d?ng c? phay. Lý do là công c? c?t ???c s? d?ng ? ?ây là hình tròn. ?? s? d?ng máy phay CNC, các góc c?a b?n c?n ph?i có bán kính, bán kính này ph?i l?n h?n dao c?t ???c s? d?ng ?? t?o ra chúng. Lý t??ng nh?t là ???ng kính c?a d?ng c? c?t s? g?p ?ôi bán kính mà nó ?ang t?o ra.

Filets c?ng c?n thi?t khi m?t b? m?t d?c ho?c kéo dài g?p m?t b?c t??ng th?ng ??ng ho?c c?nh s?c nét. Tr? khi b? m?t ph?ng và bình th??ng ??i v?i d?ng c?, máy nghi?n ngón vuông ho?c bóng s? luôn ?? l?i v?t li?u gi?a thành và b? m?t bên d??i.

– Tránh các khe h?p sâu

Các d?ng c? dài th??ng b? rung và l?ch h??ng, d?n ??n b? m?t kém hoàn thi?n. Do ?ó, ?? sâu c?t cu?i cùng c?a dao phay ngón không ???c l?n h?n 15 l?n ???ng kính c?a nó ?? c?t nh?a, 10 l?n ???ng kính c?a nó ?? c?t nhôm và 5 l?n ???ng kính c?a nó ?? c?t thép.

– Thi?t k? v?i bán kính bên trong l?n nh?t có th?

Máy c?t l?n h?n t??ng ???ng v?i vi?c lo?i b? nhi?u v?t li?u h?n m?i l?n, giúp gi?m th?i gian và chi phí gia công. Luôn s? d?ng bán kính bên trong t?i ?a ???c phép khi thi?t k?. Khi kh? thi, hãy tránh xa bán kính nh? h?n 0,8mm.

Ngoài ra, làm cho các t?p c?a b?n l?n h?n m?t chút so v?i bán kính c?a dao phay cu?i; ch?ng h?n, s? d?ng bán kính 0,130? (3,3mm) thay vì 0,125? (3,175mm). Máy nghi?n s? ?i theo m?t l? trình m??t mà h?n, giúp b? m?t ???c ?ánh bóng m?n h?n

H??ng d?n Thi?t k? gia công ti?n CNC

Ti?n CNC là m?t quá trình gia công t?o ra các chi ti?t có d?ng hình h?c ??i x?ng tr?c và hình tr? trên máy ti?n. Quá trình này bao g?m vi?c gi? phôi trên mâm c?p ?ang quay trong khi d?ng c? c?t c?t phôi theo hình d?ng mong mu?n. Quá trình gia công này d?n ??n b? m?t hoàn thi?n t?t h?n và dung sai ch?t ch? h?n.

D??i ?ây là m?t s? m?o ?? t?o m?t thi?t k? ?? c?t CNC b?ng máy ti?n:

– Tránh các góc nh?n bên trong và bên ngoài

Khi thi?t k? ?? gia công CNC, ?i?u quan tr?ng là ph?i tránh các góc nh?n , c? bên trong và bên ngoài. Thêm bán kính vào góc bên trong là m?t cách ?? ??m b?o r?ng công c? không ch?y lên b? m?t l?n h?n. M?t cách khác ?? tránh các góc nh?n bên trong là làm nghiêng m?t chút thành bên d?c. V?i ít quy trình c?n thi?t h?n, vi?c gia công các ???ng vi?n có th? ??n gi?n h?n b?ng m?t công c? c?t ti?n ??n l? .

– Tránh các b? ph?n dài và m?ng

Tránh s? d?ng các m?nh dài, ti?n m?ng vì chúng có nhi?u kh? n?ng quay không ??u và va vào d?ng c?. Khi ch? t?o
m?t b? ph?n dài, hãy c? g?ng ch?a ch? cho m?i khoan trung tâm ? ??u t? do và s? d?ng tâm ?? gi? cho b? ph?n
quay th?ng. Bên c?nh ?ó, hãy gi? t? l? chi?u dài trên ???ng kính ? m?c 8:1 ho?c th?p h?n nh? m?t h??ng d?n
chung.

– Tránh thành m?ng

T??ng t? nh? phay, vi?c lo?i b? v?t li?u quá m?c có th? gây ra ?ng su?t không c?n thi?t trên thành ph?n. Nh?ng b?c t??ng quá m?ng c?ng s? làm gi?m ?? c?ng. Tuy nhiên, nh?ng b?c t??ng m?ng làm cho dung sai ch?t ch? khó duy trì. ?ây là lý do t?i sao t?t nh?t nên gi? ?? dày thành c?a các ph?n ti?n trên 0,02 inch trong thi?t k? c?a b?n ?? gia công CNC.

– Tính ??i x?ng

M?i tính n?ng ???c thêm vào m?t b? ph?n ti?n th??ng c?n ph?i ??i x?ng quanh tr?c ti?n. S? c?n ph?i gia công và thi?t l?p ph?c t?p h?n ?? thêm hình h?c ho?c các tính n?ng không ??i x?ng tr?c. Các b??c, côn, vát và ???ng cong là nh?ng ??c ?i?m tuy?t v?i ?? ti?n.

?ôi khi c?n ph?i thêm các ??c tính cho m?t b? ph?n ti?n không ??i x?ng tr?c, ?i?u này có th? yêu c?u m?t thao tác khác. B?n có th? gi? m?t chút ??i x?ng ngay c? khi ?i?u này là c?n thi?t.

H??ng d?n thi?t k? trong gia công Khoan CNC

?ây là thu?t ng? ???c s? d?ng cho các ho?t ??ng liên quan ??n vi?c t?o l? trên phôi. Các công c? ???c s? d?ng trong thao tác này có ??u hình nón, cho phép chúng ?i sâu vào v?t li?u trong quá trình gia công.

Hãy xem xét các g?i ý sau ?ây khi t?o m?t thi?t k? dành cho khoan CNC:

– ?? sâu l? thích h?p

Không bao gi? ???c khoan sâu h?n 12 l?n ???ng kính m?i khoan g?n nh?t. Lý do là các m?i khoan dài nh? v?y ho?c lâu h?n s? m?t ?? c?ng, m?t kh? n?ng duy trì dung sai ch?t ch? và d? b? gãy h?n. Ngoài ra, hãy xem xét làm cho ???ng kính l? l?n h?n n?u b?n c?n ?ào sâu h?n.

Tuy nhiên, n?u m?t l? sâu là c?n thi?t, thì m?t gi?i pháp thay th? khác là khoan t? c? hai phía c?a b? ph?n. Hãy nh? r?ng vì c?n thi?t l?p gia công l?n th? hai nên quy trình s?n xu?t s? m?t nhi?u th?i gian h?n và chi phí cao h?n.

– Tránh các l? m?t ph?n

Vì r?t có kh? n?ng ??u nh?n s? ?i lang thang, T?t nh?t là tránh các l? m?t ph?n. Tuy nhiên, n?u ch? c?n m?t ph?n c?a l?, hãy gi? tr?c khoan trên v?t li?u sao cho b? ph?n ?ó s? gi? ph?n l?n l?.

– Gi? cho tr?c khoan vuông góc v?i b? m?t

Tr?c khoan ph?i vuông góc v?i b? m?t ?? tránh m?i khoan b? l?ch. M?t h?c nông, ?áy ph?ng ???c gia công trên b? m?t c?a m?t v?t th? tròn th??ng cho phép m?i khoan ?i vào vuông góc v?i b? m?t c?a b? ph?n. T?t nh?t là s? d?ng l? d?n h??ng ?? gi?i quy?t thách th?c này, m?c dù vi?c ??a ra l?a ch?n này s? tr? nên c?n thi?t trong quá trình l?p trình máy CNC h?n là thi?t k? b? ph?n CNC.

– Tránh khoan qua l? sâu

??m b?o không có l? sâu nào t?n t?i trong b? ph?n khi l?p k? ho?ch v? trí các l? khoan trong ý t??ng thi?t k? CNC c?a b?n. L? khoan có th? giao nhau m?t chút v?i khoang n?u c?n thi?t, v?i ?i?u ki?n là tr?c trung tâm c?a l? làm nh? v?y.

Tags: , , , , , , , ,