CNC 가공의 필렛에 대한 지식

디자인이 이러한 날카로운 모서리를 매끄럽게 만들지 않는 한 새로 처리된 금속 부품은 최종 사용자가 예상한 것보다 모서리가 더 날카로워질 수 있습니다. 필렛과 모따기는 일반적으로 솔리드 모델에 추가되어 보기 좋게 만들고 날카로운 모서리와 모서리를 제거합니다. 많은 엔지니어가 CAD 모델에서 이러한 기능을 쉽게 사용하여 기능을 개선하고 설계를 향상합니다. 가장자리 나누기를 만들려면 디자인에 경사 또는 경사진 가장자리와 필렛이라고 하는 둥근 모서리가 포함되어야 합니다.

필렛이란 무엇입니까?

기계 공학에서 기계공은 둥근 모서리를 모서리 내부 또는 외부에 설계된 원형 부품이라고 합니다.

모따기 필렛, 오목 필렛 및 볼록 필렛의 세 가지 유형의 필렛 역학이 있습니다. 필렛의 내부는 오목하고 외부는 볼록합니다. 엔지니어는 필렛을 사용하여 부품에 가해지는 응력을 줄입니다. 따라서 필렛은 더 큰 표면에 응력을 분산하고 응력 부분이 빠르게 변형되는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.

설계에서 날카로운 모서리와 낮은 응력 집중을 제거해야 하는 경우 필렛 엔지니어링이 기계공에게 최고의 선택입니다.

필렛은 부품의 원형 모서리 또는 모서리입니다. 필렛은 응력을 줄이고 더 넓은 표면에 응력을 분산시켜 하중 전달 능력을 향상시키고 압력 부품의 급격한 변형을 방지하는 데 도움이 됩니다. 오목 필렛은 부품 내부에 있고 볼록 필렛은 외부에 있습니다. 예를 들어, 수직 벽이 부품 내에서 경사진 표면과 만나는 경우 필렛은 피처 간에 전환을 생성할 수도 있습니다.

필렛 및 기타 디자인 기능

모깎기는 모깎기 반지름, 모따기 및 베벨과 같은 다른 설계 기능과 쉽게 혼동됩니다. 이러한 모든 기능은 날카로운 모서리가 어떤 식으로든 부러지는 유사한 디자인을 만듭니다. 필렛은 부품의 내부 모서리에 오목 또는 볼록 반경을 추가하는 날카로운 모서리 골절 피쳐입니다. 모깎기는 반경이 없기 때문에 모따기 및 경사와 다릅니다. 모따기는 일반적으로 피쳐의 설계 모서리에 추가된 45도 각도입니다. 그리고 기울기는 수평 또는 수직 모서리의 기울기입니다. 필렛 반경은 제조된 부품의 내부 모서리를 순환하고 필렛 반경은 제조된 부품의 외부 모서리를 순환합니다.

이로운 필렛 사용

1. 3D 인쇄 부품용 필렛을 설계하지 마십시오.

3D 프린팅은 적층 공정이기 때문에 부품을 설계하기 위해 도구가 부품 주위를 이동하고 재료를 제거해야 한다고 가정할 필요가 없으며 설계자는 복잡하고 특이한 형상을 보다 자유롭게 사용할 수 있습니다. 필렛은 응력을 제거하기 위해 형상이 크게 변경되는 영역에 추가되지만 거의 필요하지 않습니다. 인쇄 장치의 포켓과 내부 기능은 비스듬하거나 뾰족할 수 있으며 주변 재료로 완전히 둘러싸인 공동을 가질 수도 있습니다!

2. 아래쪽 가장자리에 필렛을 디자인하지 마십시오.

홈, 벽, 막힌 구멍 또는 보스 형상의 하단 모서리를 둥글게 하면 부품의 미학을 개선하거나 형상의 강도를 높일 수 있습니다(응력 집중 감소). 그러나 이러한 위치의 둥근 모서리에는 볼 엔드밀을 사용해야 하며 항상 부품이 바닥 형상보다 더 비쌉니다. 이러한 형상을 프로그래밍하려면 일반적으로 3D 가공 작업이 필요하기 때문입니다(전화 걸기 위해 더 긴 시간 필요). 또한 볼 엔드밀은 본질적으로 사각 엔드밀보다 더 취약하므로 더 느린 속도로 처리해야 합니다.

구멍의 깊이 또는 다른 볼륨 제거 피쳐에 대한 구멍의 근접성과 같은 다른 기하학적 피쳐에 대한 수정은 구멍의 필렛보다 구멍 또는 캐비티 바닥의 응력에 더 큰 영향을 미친다는 것이 입증되었습니다. 맨 아래. 또한 이러한 기능을 수정하는 설계 변경은 캐비티 바닥에 복잡한 필렛을 추가하는 것보다 비용 효율적입니다.

필렛의 최적 활용

부품의 가장자리

취급 및 검사 중 사고를 방지하려면 부품 설계의 모든 모서리를 깨는 것이 더 안전합니다. 그러나 모따기가 부품 모서리에 항상 최선의 선택은 아닙니다. 날카로운 모서리로 인해 취급 시 부상을 입을 수 있습니다. 따라서 이 경우 필렛을 선택해야 할 수도 있습니다.

마감 처리된 부품을 설계할 때 CNC가 이러한 영역의 가장자리를 필렛하여 부품의 모양이 거친 전환 없이 매끄럽게 통합될 수 있도록 하는 것이 좋습니다. 코스메틱 필렛은 기계적 또는 강도 특성을 제공하지 않으므로 나머지 형상을 결정한 후 코스메틱 필렛을 추가해야 합니다. 그러나 이러한 기능은 가공된 부품의 비용에 영향을 미치므로 주의해서 사용해야 합니다.

수직 벽 사이의 내부 가장자리

고속 회전으로 절단하기 위해 모든 CNC 도구는 원형 및 축대칭이므로 두 개의 수직 벽 사이의 사각 각도 절단은 불가능합니다. 두 개의 수직 벽이 180° 미만의 각도로 교차하는 모서리는 둥글게 처리해야 합니다.

경사/유기적 표면 사이의 내부 가장자리

이 섹션의 첫 번째 경우와 마찬가지로 각진 표면 또는 유기적 표면 사이의 180° 미만 모서리에도 둥근 모서리가 필요합니다. 이 모서리가 완전히 수직이 아닌 경우 볼 엔드밀로 절단되며 도구의 반경은 표면 사이에 남을 수 있는 최소 필렛 크기입니다.

수직벽 + 경사/곡면/유기적 표면

첫 번째와 두 번째 경우의 조합에서 부품의 수직 벽이 그 아래의 경사, 곡선 또는 유기 표면과 만나는 경우 필렛을 포함해야 합니다.

결론

제조 시 필렛은 날카로운 모서리나 모서리를 둥글게 만들기 위한 것입니다.

필렛은 두 표면의 교차점에서 볼록 또는 오목 원을 형성하는 CNC 필렛 에지 도구 또는 유사한 필렛 도구를 사용하여 처리됩니다.

필렛은 원형 표면이고 모따기는 평평한 표면입니다. 둘 다 두 표면의 교차점 사이에 있습니다.

필렛은 모따기보다 더 나은 응력 집중 완화를 제공합니다.

필렛은 무시할 수 있는 단면적을 증가시킬 수 있지만 주요 이점은 적용되는 영역의 응력 집중을 줄이는 것입니다.