提示和技巧:准备用于 CNC 铣削的 CAD 模型时需要了解的内容
CNC 铣削是制造需要切割或钻孔的原型和零件的最受欢迎的选择之一。该技术利用旋转的圆柱形切削工具从金属或塑料材料上切割或钻孔设计。与传统制造技术相比,CNC 铣削具有生产速度快、精度更高和零件冷却自动化等优点。
但在设计师可以在 CNC 机床上实现他们的设计之前,必须首先在 CAD/CAM 软件上绘制模型。在为 CNC 铣削工艺设计对象时,您应该采取许多步骤,以下是您需要了解的一些最重要的事情。
为 CNC 铣削准备 CAD 模型
在大多数情况下,CNC 铣削过程的第一步从 CAD 软件开始,您将在其中创建您希望生产的模型。设计完成后,您必须将图像转换为 DXF 或 DWG 文件格式。从这里,图纸将被导入 CAM/CNC 软件,在那里它将被转换成 G 代码,即控制和指导 CNC 铣床的编程语言。
在设计 CNC 铣削模型时,有几种技术可供使用。
例如,您可以拍摄一张图像并使用矢量切割路径手动跟踪它 .
为此,您将跟踪图像的轮廓和主要特征,然后可以将其保存为 DXF 文件并将其导入 CAM 程序。
您可以使用的另一种方法是自动图像转换 .
这包括扫描您的草图、将其保存为 PDF 文件以及将图像转换为 DXF 文件。从这里,只需将矢量 DXF 文件导入 CAM/CNC 程序即可生成必要的 G 代码。
听起来很容易,对吧?
好吧,在准备用于 CNC 铣削的 CAD 图纸时,还有其他关键因素需要牢记。虽然大多数 CAM 软件程序会为您处理准备工作,但您仍然需要输入某些设置并仔细检查模型的各个方面,然后才能将其导出到 DXF。
如何优化 CNC 铣削设计
有很多方法可以优化您的设计,为制造做好准备,这些因素通常会决定结果的成功程度。在准备 CNC 铣削设计时,请牢记以下提示。
正确实施空腔、边缘、墙壁和孔
尽管 CNC 机床功能多样,但每种制造工具都有其局限性。因此,您的 CAD 模型的复杂部分必须针对生产进行全面优化。
型腔的深度和直径
在设计 CNC 铣削模型时,您总是希望厌倦任何型腔的深度和直径。在大多数情况下,立铣刀刀具的切削长度有限,只能切削其直径的三到四倍。通过将型腔深度限制为刀具直径的四倍,您可以获得一流的效果。
边缘
如果您的设计中有内部边缘和拐角,则还必须考虑切削工具的直径。如果您希望获得高质量的表面光洁度,您可以将圆角半径增加到推荐值以上约 1 毫米。
另一方面,如果您的 3D 模型具有 90 度角的内角,请在设计中添加 T 骨底切。
壁厚
减少模型的壁厚时也应该小心,因为这会降低材料的刚度,产生振动并降低整体表面光洁度质量。
- 对于打算用金属加工的设计,将壁厚保持在 0.8 毫米左右或更高。
- 如果您打算使用塑料材料,请将厚度保持在 1.5 毫米或更高。
创建孔
最后但并非最不重要的一点是,在 CAD 图纸中创建孔也需要进行一些仔细的规划,尤其是标准钻头尺寸的直径和深度能力。对于需要严格公差的孔,可以使用铰刀和镗刀。
将螺纹集成到模型中时,保持尺寸至少在 M2 以上,最好在 M6 标记附近或更高以获得最佳效果。
如何整合文本
您是否打算在您的零件上刻上零件编号、描述或徽标?在使用文本创建设计时,您应该注意一些提示。
- 首先,插入到 CAD 模型中的文本的每个字符之间的间距应至少为 0.5 毫米。
- 所有文字也应凹进,使用清晰简洁的字体,如 Arial、Sans-Serif、Verdana 等。
摆脱重叠的几何图形
为了确认 CNC 铣削过程顺利进行,您应该检查您的模型以消除任何重叠向量。
为什么这个这么重要?
好吧,当设计中的矢量相互堆叠时,CNC 机器将在同一区域来回移动。
要优化您的模型,请删除任何重复的对象副本,融合所有重叠的线条,并在正确对齐时组合设计的不同部分。
在单层上放置几何图形
除了消除设计中的冗余之外,您还需要在将 CAD 绘图导入 CAM 软件之前对其进行清理。
为此,您可以在设计质量受到影响之前将矢量线减少到尽可能少的节点数。此外,确保在转换为 DXF 文件时只导出模型的必要部分。
定义矢量图像的比例
另一种优化 CNC 过程的方法是缩放矢量图像。 Scan2Cad 是一家创建用于将 CAD 模型矢量化为 DXF 和 DWG 文件格式的软件的公司,它建议坚持以毫米为系统单位以及大约 0.5 微米的精度或公差。
结论
如果您遵循这些提示并改进您的 CNC 铣削设计,您最终零件的质量将成倍提高。
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尽管如此,使用这些技巧来优化您的 CAD 绘图将为您的 CNC 铣床设计做好准备,从而产生具有令人难以置信的精度和高质量表面光洁度的零件和原型。
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