¿Cuál es la diferencia entre una pieza que cuesta $100 y una casi idéntica que cuesta $500? ¿Cuál es la diferencia entre una pieza que se puede entregar en 3 días y una que tarda 3 semanas?
La respuesta no es la máquina. No es el material. La respuesta es casi siempre el diseño.
Un diseño inteligente optimizado para la fabricación puede ahorrarle una gran cantidad de tiempo y dinero. Un diseño que ignora las realidades del taller de máquinas siempre generará frustración. Esta es una guía del fabricante sobre las pautas de diseño de mecanizado CNC más importantes. Sígalas y creará piezas mejores, más baratas y más rápidas.
contenido:
Hágase amigo del filete (radios internos)
Piense en el alcance de su herramienta
Mantenga sus paredes sensatas
Consolide sus configuraciones
Su guía definitiva: hable con su fabricante
Hágase amigo del filete (radios internos)
Esta es la regla de oro del Mecanizado CNC diseño. Una máquina CNC utiliza una herramienta de corte redonda y giratoria. Una herramienta redonda no puede crear una esquina interna perfectamente afilada de 90 grados. Es físicamente imposible.
Cuando su diseño incluye una esquina interna afilada, tenemos que usar una herramienta muy, muy pequeña para acercarnos lo más posible. Una herramienta más pequeña es más débil. Es más probable que se rompa. Debe cortar mucho más lento. Esto aumenta drásticamente el tiempo de máquina y el costo.
La solución inteligente es agregar siempre un filete, o radio, a todas sus esquinas internas. Una buena regla general es hacer que el radio sea al menos 1/3 de la profundidad del bolsillo. Un radio más grande siempre es mejor y más barato. Hacerse amigo del filete es la forma más fácil de reducir sus costos.
Piense en el alcance de su herramienta
La segunda regla es pensar como un maquinista. Imagine la herramienta de corte. ¿Puede realmente alcanzar las características que ha diseñado?
Un error común es diseñar bolsillos o canales muy profundos y estrechos. Para llegar al fondo de un bolsillo profundo, tenemos que usar una herramienta de corte muy larga y delgada.
Una herramienta larga y delgada es como una rama de árbol flexible. Vibrará y se "desviará" o doblará durante el corte. Esto provoca un corte inexacto y un acabado superficial deficiente. Para evitarlo, tenemos que hacer funcionar la máquina extremadamente lento. Esto, nuevamente, aumenta el costo.
Una pauta inteligente es mantener la profundidad de cualquier cavidad en no más de 4 veces su ancho. Si necesita una cavidad más profunda, hágalo más ancha.
Mantenga sus paredes sensatas
Otro problema común es diseñar paredes demasiado delgadas. Si bien una máquina CNC puede crear características muy delgadas, no siempre es una buena idea.
Las paredes muy delgadas carecen de rigidez. Pueden vibrar durante el proceso de mecanizado, lo que provoca un acabado superficial deficiente y con vibraciones. También pueden deformarse o distorsionarse debido a las tensiones del mecanizado.
Para piezas metálicas, un buen espesor mínimo de pared es de alrededor de 1 mm a 1,5 mm. Para plásticos, es mejor mantenerse por encima de 1,5 mm. Por supuesto, es posible hacer paredes más delgadas, pero requieren un proceso mucho más cuidadoso, lento y costoso. A menos que sea absolutamente necesario para su diseño, mantener las paredes sensatas es una elección inteligente.
Consolide sus configuraciones
Una gran parte del costo del mecanizado es la mano de obra humana involucrada en la preparación de la pieza. Si su pieza tiene características en los seis lados, una máquina de 3 ejes simple necesitaría seis configuraciones diferentes. El operador tendría que detener la máquina, sacar la pieza y volver a fijarla seis veces. Esto es muy lento e introduce el riesgo de error.
Un diseñador inteligente piensa en esto. ¿Puede consolidar características en menos caras? ¿Puede diseñar la pieza para que se pueda fabricar en una o dos configuraciones?
Aquí es también donde una máquina más avanzada puede ahorrar costos. Una máquina de 5 ejes a menudo puede acceder a cinco o incluso seis lados de una pieza en una sola configuración. Si bien la tarifa por hora de la máquina es más alta, puede ahorrar una gran cantidad de mano de obra y tiempo de configuración, a menudo haciendo que la pieza final sea más barata y más precisa.
Su guía definitiva: hable con su fabricante
No necesita ser un experto en mecanizado para crear un gran diseño. Estas pautas de diseño para mecanizado CNC son un gran comienzo. Pero el arma secreta definitiva es simple. Hable con su socio de fabricación. Temprano y con frecuencia.
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