필렛 대 모따기:차이점과 기능 이해

필렛과 모따기의 차이점은 무엇입니까?

CNC 기계 또는 3D 프린터를 사용하여 제조할 제품 디자인을 만들려는 경우 이 질문이 마음에 들었을 것입니다. Google 및 Bing과 같이 즐겨 찾는 검색 엔진을 검색하면 필렛을 둥근 모서리로, 모따기를 부품의 경사진 모서리로 설명하는 수많은 답변을 찾을 수 있습니다.

그러나 이 질문에 대한 답은 단순히 가공된 부품의 모양을 넘어선 것입니다. 제품 디자이너는 먼저 이러한 기능과 이러한 기능이 이상적인 설계 시나리오 간의 기능적 차이점을 이해해야 합니다.

이 기사에서는 이 모든 것 이상을 다룹니다.

필렛과 모따기의 차이점은 무엇입니까?

필렛은 응력을 줄이고 부품 모서리에서 급격한 변형을 방지하는 데 도움이 되는 설계(또는 부품)의 둥근 모서리를 나타냅니다. 대조적으로, 모따기는 디자인 또는 부품의 경사지거나 각진 모서리(일반적으로 45° 또는 60°)입니다.

그림 1. 필렛 대 모따기

필렛과 마찬가지로 모따기는 날카로운 모서리를 완화하고 응력 집중을 줄이며 가공 부품의 하중 지지 능력을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 그러나 모따기는 필렛과 같이 더 넓은 표면에 응력을 분산할 수 없기 때문에 더 높은 응력 집중(또는 더 낮은 응력 저항)을 갖습니다.

그림 2. 모따기된 모서리는 필렛 모서리보다 응력 저항이 낮습니다.

모깎기와 모따기는 부품의 미학을 향상시킵니다. 그러나 모따기된 가장자리는 제품 디자인과 관련하여 더 관대합니다. 제조 비용 증가와 부품의 기능에 대해 걱정할 필요 없이 거의 모든 부품에 쉽게 통합할 수 있습니다.

필렛을 만들 때 염두에 두어야 할 2가지 사항

#1 CNC 가공 바닥 모서리

내부(또는 오목) 필렛과 외부(또는 볼록) 필렛이 있는 공동이 있는 직육면체 부품이 있는 아래 그림을 고려하십시오.

그림 3. 내부 및 외부 필렛을 보여주는 가공 부품

이와 같은 바닥 모서리(오목 필렛)는 볼 엔드밀과 같은 특수 도구가 필요하기 때문에 CNC 기계를 사용하여 제작하기가 특히 어렵습니다. 이렇게 하면 제조 비용이 증가할 뿐만 아니라 볼 엔드밀이 깨지기 쉽고 느린 절삭 속도에서 사용되기 때문에 리드 타임이 더 많이 소요될 수 있습니다. 따라서 정사각형 바닥 기능을 구현하는 것이 더 나을 수 있습니다.

그러나 디자인 기능으로 인해 하단 가장자리에 필렛이 필요한 경우 3D 프린팅 프로세스를 사용하여 부품을 만드는 것을 고려할 수 있습니다.

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#2 필렛을 갖도록 수직 벽 사이의 내부 모서리 설계

CNC 밀링의 빼기 특성은 그림 4와 같이 캐비티의 수직 벽 사이에 항상 둥근 모서리(또는 필렛)를 생성하는 것과 같습니다.

그림 4. 수직 벽의 내부 모서리에 필렛을 보여주는 CNC 가공 부품

이러한 필렛의 크기는 밀링 작업에 사용되는 엔드밀 도구의 크기에 따라 달라집니다. 예를 들어, 크기(또는 지름)가 0.8mm인 엔드밀 도구는 반지름 크기가 0.4mm만큼 작은 필렛을 생성할 수 있습니다. 따라서 이 엔드밀 도구를 사용하여 캐비티를 생성하려는 경우 반경 크기가 0.2mm인 필렛을 얻을 수 없습니다.

마찬가지로, 그림 5와 같이 수직 벽이 곡선(또는 각진) 벽과 만나는 영역에서 필렛을 설계할 때 엔드밀 도구 크기도 고려해야 합니다.

그림 5. 수직 벽 및 각진 표면의 필렛

엔드밀 공구는 직경의 표준 배수 길이로 제공됩니다. CNC 공작 기계를 최대한 활용하려면 길이가 직경의 3~5배인 엔드밀 공구를 사용하는 것이 좋습니다.

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이제 필렛과 모따기의 기능적 차이점을 이해했으므로 높은 응력 집중을 줄이고 미학을 개선하기 위해 제품 디자인에 포함할 것을 쉽게 결정할 수 있습니다. 그러나 부품 제작의 성공 여부는 여전히 주로 가공 파트너에 달려 있습니다.

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