CNC 기계 설계 가이드: 결과 를 극대화 하라

CNC 가공은 비교할 수 없는 정확성과 다재다능성을 제공하지만 최적의 결과를 얻는 것은 신중한 설계에 달려 있습니다.제조성을 위한 설계 (DFM) 원칙을 준수하여 비용 효율성을 보장합니다.이 책은 CNC 가공 효율과 성능을 극대화할 수 있는 부품 설계에 대한 포괄적인 가이드입니다.

1. 재료 선택에 우선 순위를 두십시오.
기능적 필요 와 가공 가능성 을 모두 충족 시키는 재료 를 선택 하십시오. 알루미늄 (6061, 7075) 과 청동 은 가공 가 용이 하고 비용 효율성 이 높기 때문 에 이상적입니다.스테인리스 스틸이나 티타늄 같은 더 단단한 재료는 강도를 제공하지만 도구의 마모와 주기 시간을 증가가볍거나 비금속 부품의 경우 PEEK 또는 Delrin과 같은 엔지니어링 플라스틱을 고려하십시오. 항상 열 안정성, 부식 저항성 및 기계적 부하를 고려하십시오.

2가공성을 위한 기하학을 단순화
복잡한 형태는 비용과 위험 오류를 증가시킵니다. 복잡한 3D 윤곽에 대해 2.5 축 디자인 (평면 바닥 주머니 및 수직 벽) 을 선택하십시오. 깊은 구멍, 유기 곡선,또는 과도한 하락슬롯과 구멍과 같은 기능을 표준 크기로 단순화하여 사용자 정의 도구의 필요성을 줄입니다.

3. 전략적으로 관용을 최적화하십시오.
좁은 허용도 (± 0.001 ̊ 또는 그 이하) 는 비용이 많이 들며 종종 불필요하다. 중요한 인터페이스 (예를 들어, 베어링 좌석, 짝짓기 표면) 에 예약하십시오. 느슨한 허용도 (± 0.001 ̊ 또는 그 이하) 를 사용하십시오.005· 이상) 는 비기능적인 특징을 위해- 과잉 가공을 피하기 위해 기술 도면에 중요한 허용값을 명확히 지정합니다.

4도구 접근성 확보
표준 끝 밀링, 드릴, 또는 탭이 도달 할 수있는 설계 특징. 길고 좁은 채널이나 긴 도구가 필요한 주머니를 피하십시오.5x 도구 지름 주변 특징내부 코너의 경우 일반적인 끝 밀 크기와 일치하는 반지름을 사용하십시오 (예를 들어, 1/8 ′′ 또는 3 mm).

5얇은 벽 과 취약 한 특징 을 피 하라
얇은 벽 (금속의 경우 1mm 이하, 플라스틱의 경우 2mm 이하) 은 가공 중에 왜곡되거나 깨질 위험이 있습니다.깊은 주머니 (4배 이상의 도구 지름) 는 여러 번 통과해야 하며, 주기 시간을 늘려야 합니다..

6. 하위 절단 및 복잡한 특징을 최소화
하위 절단에는 전문 도구 (예: 롤리팝 절단기) 와 추가 설정이 필요합니다. 피할 수 없는 경우, 재 배치를 줄이기 위해 한쪽에서 액세스 할 수 있는지 확인하십시오.주요 축을 따라 특징을 정렬함으로써 다축 요구 사항을 단순화 (X, Y, Z).

7구멍 크기와 스레드를 표준화
사용자 지정 도구를 피하기 위해 표준 드릴 및 탭 크기를 사용하십시오. 가닥 구멍에 대해서는 ISO 또는 UNC/UNF 표준을 따르고 충분한 벽 두께를 보장하십시오. 깊은 가닥 (1.6m 이상).5x 지름) 가 가죽 가죽을 필요로 할 수 있습니다.도구 입구를 용이하게하고 가닥 품질을 향상시키기 위해 샴퍼를 포함합니다.

8최소 설치를 위한 설계
각 기계 설정은 정렬 오류와 비용을 도입합니다. 하나 또는 두 개의 설정에서 가공 할 수있는 특징을 오리엔트하십시오. 고정을 단순화하기 위해 자율 위치 기하학 (예를 들어, 탭, 슬롯) 을 사용하십시오.복합 부품용, 기계화 후 조립 된 여러 구성 요소로 분할하는 것을 고려하십시오.

9. 재고 재료를 최적화
폐기물을 최소화하기 위해 부품 크기를 표준 재고 크기 (바, 시트 또는 블록) 에 맞추십시오. 예를 들어,더 큰 빌렛을 필요로 하지 않고 100mm x 100mm 알루미늄 블록 안에 들어갈 수 있는 부분을 설계합니다.이것은 재료 비용과 가공 시간을 줄입니다.

10표면 완성도를 신중하게 지정하세요
가공 된 표면은 비중이없는 부품에 종종 충분합니다. 미적 또는 기능적 필요 (예: 밀폐 표면) 에 대해서는 고금화, 분말 코팅 또는 진주 블래스팅과 같은 완공을 지정하십시오.더 얇은 마무리 (e.g, Ra < 0.8 μm) 는 추가 닦기 단계가 필요합니다.

11다중 축 역량을 활용
복잡한 기하학에서 5축 CNC 가공은 여러 각도에서 동시에 절개를 허용하여 설정을 줄이고 정확도를 향상시킵니다.이 기능을 활용하기 위한 부품 설계 앵글 구멍이나 윤곽 표면과 같은 도구 공백을 보장하는 동시에.

12기계장치 관리자 와 조기 협조
설계 단계에서 CNC 공급자 를 참여 시키십시오. 그들은 비현실적 인 특징을 식별하거나 비용 절감 조정 (예를 들어, 부품 통합) 을 제안하거나 대체 재료를 추천 할 수 있습니다.본격적인 생산 전에 제조성을 검증하기 위한 프로토 타입 설계.

13. CAD/CAM 소프트웨어 를 효과적 으로 사용
CAD 소프트웨어에서 DFM 분석 도구를 사용하여 도구 충돌 또는 지원되지 않는 기하학과 같은 문제를 확인합니다. 절단 전략을 최적화하고 사이클 시간을 줄이기 위해 CAM 소프트웨어에서 도구 경로를 시뮬레이션합니다.순수 수출, 오류 없는 파일 (STEP, IGES) 가 가공 지연을 방지합니다.

14후처리 계획
껍질 제거, 열 처리 또는 조립과 같은 2차 작업을 고려하십시오. 이러한 단계를 단순화하는 디자인 기능, 예를 들어 용접용 조형 또는 압축-착장 부품을위한 공간을 추가하십시오.

15기술 도면과 함께 명확하게 문서
차원, 허용도, 표면 완화 및 메모와 함께 자세한 2D 도면을 제공하십시오. 데이터, 평면성 또는 동심성 요구 사항을 정의하기 위해 GD&T를 사용하십시오.기능적 목표와 조화를 보장하기 위해 중요한 특징을 강조.

결론
CNC 가공 결과 를 극대화 하기 위해서는 혁신 과 실용성 사이 에 균형 이 있어야 한다. 설계 를 단순화 하고, 특징 을 표준화 하고, 가공 전문가 들 과 협력 함 으로 비용 을 줄일 수 있다,생산을 가속화하고 완벽한 성능을 갖춘 부품을 만들 수 있습니다.이 원칙은 여러분의 디자인이 CNC 기술의 잠재력을 최대한 활용할 수 있도록 하고 일반적인 함정을 피합니다.신중한 디자인에 시간을 투자하면 품질과 효율성으로 배당됩니다.