날카로운 내부 모서리를 CNC 가공하기 위한 최고의 설계 및 제조 솔루션

재료 선택과 함께 디자인은 최종 부품의 품질과 기능을 결정하는 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 선택한 제조 방법에 관계없이 제품 팀은 모든 프로젝트의 설계 및 프로토타이핑 단계에서 DFM(제조 가능성을 위한 설계) 원칙을 준수해야 합니다. 그러나 많은 제품 팀은 CNC 가공용 부품을 설계할 때 DFM이 특히 어렵다고 생각합니다.

CNC 가공은 공차가 엄격한 부품을 생산하는 데 탁월하지만 날카로운 내부 형상, 특히 직각을 구현하려면 비용이 많이 듭니다. CNC 비트는 원형이므로 엔지니어가 원형 비트로 90° 각도를 가공하려고 하면 비트가 직각을 절단할 수 없습니다. 뒤에 남겨진 접근할 수 없는 모서리 형상을 모서리 반경이라고 합니다. 내부 모서리 반경은 부품의 가공성에 직접적인 영향을 미치며 비용 및 생산 일정에도 영향을 미칠 수 있습니다.

운 좋게도 디자이너와 제품 팀은 날카로운 내부 기능을 피하기 위한 몇 가지 효과적인 디자인 해결 방법으로 이 문제를 탐색할 수 있습니다. 날카로운 내부 형상이 엄격하게 필요한 경우 사용할 수 있는 여러 제조 솔루션이 있습니다. 다음은 제품 팀이 알아야 할 사항입니다.

날카로운 내부 모서리를 피하는 방법

디자이너의 최선의 방법은 날카로운 내부 모서리를 완전히 사용하지 않고 모든 내부 모서리에 반지름을 포함하는 것입니다. 기계공은 모서리에 추가된 반경보다 약간 작은 반경을 가진 엔드밀을 사용합니다. 예를 들어 부품의 반경이 0.25"이면 6mm 또는 7/32" 엔드밀을 사용해야 합니다. 이렇게 하면 공구에 스트레스를 주지 않으면서 기계가 적절한 속도로 작동할 수 있습니다.

또 다른 옵션은 비표준 모서리 반경을 사용하는 것입니다. 내부 모서리 반경에 최소 0.02” ~ 0.05”를 추가하면 엔드밀이 완전히 정지하지 않고 코너에서 약간 회전할 수 있는 충분한 공간이 생깁니다.

또한 설계자는 더 큰 도구로 둥근 도구 경로를 만들어 내부 모서리 반경을 부드럽게 할 수 있습니다. 더 큰 툴링은 더 넓은 내부 모서리 반경을 생성하고 툴 맞물림을 줄여 가공 시간을 단축하고 비용을 절감하며 더 부드러운 표면 조도를 생성합니다. 150% 도구 반경이 적절하지만 일반적으로 200% 도구 반경이 이상적인 것으로 간주됩니다.

날카로운 모서리에 대한 가공성 해결 방법

제품 팀이 날카로운 내부 모서리가 필요한 디자인을 사용하는 경우 여전히 몇 가지 솔루션을 사용할 수 있습니다. 일부 팀은 내부 모서리 반경을 그대로 유지하지만 더 작은 직경의 드릴 비트를 사용하여 크기를 줄입니다. 이것은 원래 설계를 기계 가공하기 어렵게 만들지 않는 빠르고 비교적 저렴한 접근 방식입니다. 그러나 이 접근 방식은 두꺼운 CNC 재료에 적합하지 않습니다.

날카로운 모서리를 수용하는 가장 일반적인 방법은 도그본 또는 티본 필렛을 사용하는 것입니다. 이 필렛은 절단 영역 너머로 모서리 모양을 확장하는 언더컷 유형이므로 드릴 비트가 완전히 회전하고 모서리를 떠나 90° 각도를 생성하거나 약간 뒤로 물러서 다음과 같이 날카로운 모서리를 생성할 수 있습니다. 도구 경로. 이름에서 알 수 있듯이 개뼈 필레는 씹는 장난감처럼 생겼고 티본 필레는 모서리가 둥근 문자 "T"처럼 생겼습니다.

Dog-bone 및 t-bone 필렛은 CNC 설계에 통합하기 어렵지 않으며 본질적으로 CNC 가공 비용을 증가시키지 않습니다. 그러나 설계자는 도그본 필렛의 진입점을 라우터 비트 직경보다 15% ~ 20% 크게 만들어야 한다는 점을 기억해야 합니다.

디자인이 도그본 필렛을 수용할 수 없는 경우 날카로운 내부 모서리를 포함하는 가장 간단한 방법은 당김톱, 표준 끌 또는 모서리 끌을 사용하여 수동으로 사각형을 만드는 것입니다. 브로치, 셰이퍼 및 방전 가공 도구도 날카로운 모서리를 만들 수 있지만 비용 효율성이 떨어지는 솔루션입니다.

와이어 EDM을 사용하여 직각을 얻을 수도 있습니다. 기술적으로 진정한 정사각형 모서리를 얻을 수는 없습니다. 와이어 뒤에 남겨진 0.005″-0.006″의 작은 반경이 있을 것입니다. 하지만 많은 제품 팀은 이 작은 반경을 수용할 수 있다고 생각합니다. 와이어 EDM을 사용하여 날카로운 모서리 주변을 가공하면 매우 정밀한 절단과 우수한 표면 조도를 제공할 수 있습니다. 그러나 와이어 EDM 기계는 특히 CNC 절삭 공구에 비해 매우 느리다는 점에 유의해야 합니다.

빠른 반경으로 가공성을 위한 설계

많은 제품 팀에서 깨끗하고 기능적인 부품을 설계하는 것은 쉽습니다. 제조 가능성, 특히 기계 가공성을 위해 설계하는 것은 더 어려운 일입니다. 제조 가능성을 위해 설계를 최적화하려면 연습, 경험 및 많은 기술 전문 지식이 필요합니다. 제품 팀은 어떻게 자신의 설계가 CNC 가공 비용을 증가시키지 않는 기능적이고 아름다운 부품을 얻을 수 있다고 확신할 수 있습니까?

Fast Radius와 같은 숙련된 제조 파트너의 도움으로 가공성을 위한 설계가 훨씬 쉬워졌습니다. 우리는 최신 디지털 설계 기술을 사용할 수 있으며 설계 전문가 및 엔지니어 팀은 모든 모양과 크기의 제품 팀이 부품을 최적화하도록 도울 수 있습니다. 지금 저희에게 연락하십시오. 새로운 것을 가능하게 합시다.

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