圆角半径如何影响 CNC 加工

在金属制造方面，每种类型的机械都会对可以实现的尺寸、角度、曲线和轮廓有一些限制。 CNC加工也不例外。 CNC Machining 圆角半径是指零件拐角的内半径。

超出尺寸限制 在 CNC 机械所能容纳的范围内，另一个重要的考虑因素是圆角半径。使用 CNC 加工圆角半径，通常不可能在内角上实现完美的锐角。您为设计选择的圆角半径会对加工效率以及加工零件的最终光洁度质量产生巨大影响。

本博客将深入探讨CNC 加工中的圆角半径 的概念 ，以及如何根据您的要求和预算选择理想的圆角半径。

什么是拐角半径？

对于 CNC 加工，拐角半径是指零件拐角的内半径。

所有 CNC 铣刀均为圆柱形，在切削内腔时会产生半径。 CNC加工过程中使用的刀具半径将决定可能的圆角半径。

为什么拐角半径很重要？

圆角半径对于 CNC 加工非常重要，因为它会直接影响 加工质量 可以实现，以及加工零件所需的时间 .

当 CNC 加工内部特征时，您尝试实现的圆角半径将影响零件内部的光洁度。试图获得相对于刀具半径较小的圆角半径会增加刀具与零件内侧的接合程度，这将导致光洁度质量下降。

刀具路径可以旋转 90 度以创建等于刀具半径（可能的最小值）的拐角半径。但是，不建议这样做，因为它会对工具和零件造成很大的压力。当工具到达拐角时，它需要停止并转动。这有机会因刀具振动增加而产生颤动痕迹，并会减慢切削时间。可以使用较小的工具来实现更小的圆角半径，但较小的工具有一些注意事项。

更大的刀具产生更大的圆角半径，但运行速度更快，从而减少了加工零件所需的时间。因此，较小的工具将导致成本增加。较小的工具在它们可以实现的特征深度（口袋深度）方面也受到更多限制。这会在拐角半径和特征深度之间产生反比关系。

简而言之，为您的设计使用尽可能大的半径既可以提高表面光洁度质量，又可以降低加工成本。 产生更大半径的更大工具运行速度更快并降低成本。

拐角半径的最低要求

对角半径有一个最低要求，因为该工具无法在物理上适合小于其半径的 90° 角，如下图所示。

为了更好地理解刀具接合增加的原因，查看形成尖角所需的刀具路径是有益的。这是一个 gif，可帮助说明基于圆角半径的工具接合。

gif 显示了两个不同的圆角半径。红线表示刀具路径，黄色高亮区域表示刀具啮合。

在第一种情况下，刀具路径为 90 度，这显示了一个用于刀具接合的宽黄色区域。

gif 的第二个序列显示了更圆润的刀具路径，其中显示了较小的黄色区域，表示刀具接合较少。增加的工具啮合对材料和工具施加了更大的压力，从而导致表面光洁度质量下降。

gif 中的第二个序列说明了刀具路径上更大的圆弧的拐角半径急剧增加。 更大的圆角半径 大大降低了刀具上的切削力并提高了光洁度。它还可以减少切割时间，从而降低成本。

使用相同的工具比较不同的圆角半径

下面是一个示例的 gif，显示了四个不同的圆角半径，每个圆角半径都是使用相同的工具实现的。

绿色 = 刀具路径的最大角度，使其成为理想的选择

黄色 = 这个圆角半径是足够的，但是，200% 的刀具半径是最好的。

橙色 = 120%的刀具半径并不理想。

红色 = 不建议使用此圆角半径，因为它会导致表面质量较差。

如何选择拐角半径？

如本博文所述，您选择的圆角半径会对零件的加工效率以及所达到的质量输出产生巨大影响。

下表概述了我们为特征深度推荐的最小半径值。

最远的列“推荐的最小半径”表示我们对这些值的处理效果很好。

最小半径是我们可以达到的理论最小值，但该半径低于推荐的半径。如果选择最小半径，成本会增加，表面质量可能会受到影响。

我们始终建议保持半径尽可能大。

结论

最终，在设计 CNC 加工零件时，您需要平衡您的要求与来自工具的限制。当然，预算也会经常发挥作用。

本博客的目的是解释圆角半径是如何在创建 CNC 加工零件和外壳设计时成为重要考虑因素，因为您选择的圆角半径将直接影响加工时间和项目成本。

还是卡住了？别担心——我们的 CNC 工程和设计服务团队随时为您提供帮助。联系我们讨论您的设计和最终要求。我们的使命是找到适合您的解决方案，以便您可以继续进行项目并按时完成任务。