CNC加工中的圆角知识

新加工的金属部件最终可能会出现比最终用户预期的更锋利的边缘，除非设计使这些锋利的边缘光滑。圆角和倒角通常添加到实体模型中以使它们看起来不错并消除尖锐的边缘和角落。许多工程师很容易在他们的 CAD 模型中使用这些功能来改进功能和增强设计。要创建断边，设计应包含倾斜或斜边以及称为圆角的圆角。

什么是圆角？

在机械工程中，机械师将圆角称为设计为内侧或外侧边缘的圆形零件。

它们是三种圆角力学类型：倒角圆角、凹圆角和凸圆角。在里面，圆角是凹的，而在外面，它们是凸的。工程师使用圆角来减少零件上的应力。因此，圆角有助于将应力分布在较大的表面上，防止应力部分快速变形。

当设计需要消除锐边和低应力集中时，圆角工程是机械师的最佳选择。

圆角是零件的圆形边或角。圆角有助于减少应力并将其分布在更大的表面上，从而提高承载能力并有助于防止受压部件的快速变形。凹圆角位于零件内部，而凸圆角位于零件外部。例如，当垂直墙与零件内的倾斜表面相遇时，圆角也可以在特征之间创建过渡。

圆角和其他设计特点

圆角很容易与圆角半径、倒角和斜角等其他设计特征相混淆。所有这些特征都创造了一个类似的设计，其中锋利的边缘以某种方式被打破。圆角是一种锋利的边缘断裂特征，可在零件的内角增加一个凹形或凸形半径。圆角与倒角和斜角不同，因为它们没有半径。倒角通常是添加到特征设计边缘的 45 度角。并且斜率是水平或垂直边缘的斜率。圆角半径循环制造零件的内角，圆角半径循环制造零件的外角。

鱼片的非有益用途

1.不要为 3D 打印零件设计圆角

由于 3D 打印是一种增材工艺，因此无需假设工具需要在零件周围移动并去除材料来设计零件，设计人员可以更自由地使用复杂和不寻常的几何形状。有时会在几何形状发生显着变化的区域添加圆角以消除应力，但很少需要它们。印刷单元上的口袋和内部特征可以是有角度的或尖的，你甚至可以有一个完全被周围材料包围的空腔！

2。不要为底边设计圆角

对凹槽、壁、盲孔或凸台特征的底边进行倒圆可用于改善零件的美观性或增加特征的强度（通过减少应力集中）。但是，这些位置的圆角需要使用球头立铣刀，并且总是会使您的零件比底部特征更昂贵。这是因为对此类几何体进行编程通常需要 3D 加工操作（需要更长的时间来拨入）。此外，球头立铣刀本质上比方头立铣刀更脆弱，必须以较慢的速度加工。

已经证明，对其他几何特征的修改，例如孔的深度或孔与其他体积去除特征的接近程度，对孔或型腔底部的应力的影响比圆角处的应力更大。底部。此外，修改这些特征的设计更改将比在型腔底部添加复杂圆角更具成本效益。

圆角的最佳利用

零件边缘

为避免在搬运和检查过程中发生意外，折断零件设计的所有边缘更安全。然而，倒角并不总是零件边缘的最佳选择。处理时锋利的边缘可能会造成伤害。因此，在这种情况下，您可能需要选择圆角。

在设计带有精加工的零件时，CNC 对这些区域的边缘进行圆角处理是一个很好的方法，这样您的零件外观就可以无缝集成而不会出现粗糙的过渡。由于修饰圆角不提供机械或强度属性，因此您应该在确定剩余几何图形后添加修饰圆角。但是，这些功能应谨慎使用，因为它们会影响加工部件的成本。

垂直墙之间的内边缘

高速旋转切割，所有的数控刀具都是圆形和轴对称的，所以不可能在两个垂直壁之间切割出一个直角。任何两个垂直墙以小于 180° 的角度相交的边缘都需要倒圆角。

倾斜/有机表面之间的内部边缘

与本节中的第一种情况一样，成角或有机表面之间小于 180° 的边缘也需要圆角。如果这些边缘不是完全垂直的，它们将用球头立铣刀切割，刀具的半径是表面之间可以留下的最小圆角尺寸。

垂直墙+斜面/曲面/有机面

在第一种和第二种情况的组合中，当你的部分垂直墙遇到它下面的倾斜、弯曲或有机表面时，你需要包括圆角。

结论

制造中的圆角旨在使尖锐的边缘或角落变圆。

圆角是用CNC圆角刃具或类似圆角工具加工的，在两个表面的交点处形成一个凸圆或凹圆。

圆角是圆形表面，倒角是平面。两者都在两个曲面的交点之间。

圆角比倒角提供更好的应力集中消除。

尽管圆角可能会增加可忽略不计的横截面表面积，但它们的主要优点是它们减少了它们应用区域的应力集中。