注重效率的设计：如何简化 CNC 加工流程

CNC 加工是一种流行且高效的减材制造方法，能够使用各种材料（通常是金属或塑料）生产精密零件。无论材料选择或产量如何，在设计零件时进行一些关键的评估和调整都可以帮助您简化 CNC 加工流程，从而降低成本并优化零件质量。

现代数控机床设计的一般建议

数控机床用途广泛，能够生产高精度零件。但是，在设计现代 CNC 机床时，您需要牢记一些事项，以确保制造过程尽可能高效。

你会想要：

• 在设计零件的内角、边缘、孔和空腔时，请考虑您的钻头直径或标准钻头尺寸。
• 避免深型腔，因为在切削大于刀具直径三倍的型腔时，刀具的进给速度必须减慢，从而增加循环时间和加工成本。
• 避免使用极小的孔并使用标准钻孔尺寸。
• 最小壁厚约为 1.5 毫米。
• 请记住，壁厚意味着加工时间更短。
• 避免深孔攻丝或攻丝深度超过丝锥直径 1.5 倍的螺纹。
• 使用标准螺纹形式和尺寸。
• 避免使用平底孔。
• 设计深度与刀具直径之比为 3:1 或更小的圆角内角。
• 避免使用多种饰面，并尽可能选择统一饰面。
• 必要时拆分复杂的部分。
• 请记住，材料认证、非标准检验报告、出口限制和非标准表面处理也会增加交货时间和总体成本。

通过设计简化 CNC 加工

为了尽可能简化 CNC 加工过程，您需要充分利用初始零件设计。在设计过程中加入以下内容：

在设计时考虑到特定的 CNC 加工过程

在设计用于 CNC 加工的零件时，请考虑到特定的 CNC 加工过程来决定您的组件。不同的机器更适合不同的应用。

考虑一下您是使用 CNC 车床还是 CNC 铣床。 CNC车削使用旋转工件和固定刀具，而CNC铣削涉及旋转刀具和固定块。 CNC 车削通常允许您比铣削更快地生产零件，因为它通常具有更短的设置时间。因此，车削通常比铣削更实惠。

无论您使用 CNC 车削还是铣削，都必须考虑刀具的运动范围和工作范围。使用 5 轴 CNC 机床，您可以更轻松地加工复杂的设计，而中间加工的调整更少。另一方面，轴数较少的加工工具可能需要更多的重新定位，并且加工同样复杂的零件可能需要更长的时间。还值得注意的是，如果您的零件有任何内部几何形状，您将需要专门的工具。

考虑机器公差和尺寸限制

您还需要考虑公差，即零件之间可接受的变化量。更严格的公差意味着更多的准备时间、更长的加工时间和更多涉及的 CNC 加工过程。

请记住，公差因材料而异，因为某些材料比其他材料更易于加工。例如，CNC 机器通常对金属有 +/- 0.005 英寸的一般公差，对塑料有 +/- 0.010 英寸的一般公差。为确保您的零件按预期生产并尽可能经济高效地生产，请不要过度公差并尝试使用标准尺寸和公差。

在考虑零件尺寸时，您还需要考虑工具的功能。毕竟，如果您的零件的切割对于您的工具的切割长度来说太深，您将需要调整产品的尺寸或将其分解成更小的部分以供以后组装，这可能会延长生产过程。另一方面，如果您设计的零件特征太小，加工细节可能会很困难，如果不是不可能的话。

为您的项目范围选择合适的材料

材料会影响电机功率、进给速度和主轴转速，从而影响整个循环时间。此外，材料会影响最终零件的耐用性、性能和总体成本，因此您需要在制造前考虑组件的功能及其最终使用环境，以及各种材料的易用性、成本、刚度和密度最后的材料选择。

黄铜、青铜和铝等软金属比钢等硬金属更便宜、更轻，而且通常更容易加工。因此，加工软金属的成本通常较低。缺点是它们不能承受与硬金属一样大的应力。

塑料通常比金属更便宜且更具成本效益。然而，它们更容易翘曲，并且不具有与金属相同的重量、刚度或结构完整性。因此，塑料不适用于承受极端压力、磨损或撕裂的零件。此外，CNC 加工塑料时很难达到严格的公差。

使用这些技巧简化 CNC 设计文件

在将您的 CNC 设计文件发送给制造合作伙伴之前对其进行简化将使制造过程更加顺利，并且您的零件将按照您的设想出来。为生产优化 CNC 设计文件的最佳方法是：

• 确保您的 CNC 矢量文件具有单行路径，并且每行都连接到下一行的端点。
• 尽可能减少节点和交叉点。
• 将折线优先于圆弧和贝塞尔曲线，因为 CNC 机器更喜欢折线。

快速半径数控加工

CNC 加工是一种高效、精确的制造形式。但是，您始终可以采取一些措施来简化流程，从选择合适的材料到遵循 CNC 设计最佳实践，再到与 Fast Radius 等经验丰富的制造合作伙伴合作。

当您与我们合作时，我们的工程师可以帮助您简化整个 CNC 加工过程，并且通过上传零件文件，您可以立即分析您的设计，以识别生产过程中可能出现的潜在问题。立即创建帐户或联系我们，了解我们如何帮助您将设计变为现实。

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