Los ingenieros de producto se esfuerzan por diseñar productos industriales que satisfagan las demandas del mercado con un rendimiento y una rentabilidad superiores. Este artículo pretende presentarles... Proceso de mecanizado CNC para radios internos, ayudándoles a optimizar los radios de las esquinas internas para reducir Costos de mecanizado CNC, lo que otorga a sus productos una ventaja competitiva desde la fase de diseño. A continuación, se muestra un breve resumen de cómo el diseño inteligente del radio interno facilita el mecanizado:
| Beneficio | Descripción |
|---|---|
| Reducción del estrés de la herramienta | El diseño del radio interno reduce la tensión y la vibración de la herramienta para un mecanizado más suave. |
| Acabado de superficie mejorado | Un mecanizado más suave hace que las piezas tengan mejor aspecto. |
| Ahorro en costos | El uso de herramientas estándar para el diseño de radios internos ahorra dinero y hace que el diseño CNC sea más económico. |
| Mayor velocidad de mecanizado | Un buen diseño de radio interno permite que la máquina vaya más rápido sin detener la herramienta. |
| Vibración reducida | El diseño del radio interno correcto evita las marcas de vibración durante el mecanizado. |
Utilice técnicas de diseño de mecanizado CNC y siga Diseño de mecanizado CNC Pautas para garantizar resultados óptimos para el proyecto. Si desea ahorrar dinero en CNC, debe centrarse en diseño de radio interno.
Índice del Contenido
Por qué el diseño del radio interno es importante para el costo del mecanizado CNC
Al fabricar Piezas CNCEl tamaño y la forma del radio interior afectarán todo el proceso de mecanizado. Para reducir costos, es necesario comprender cómo el radio interior afecta la selección de herramientas, el tiempo de mecanizado y la calidad de la pieza.
Herramientas y tamaños de cortadores estándar
Diámetro de la herramienta y radios internos
El diámetro de la herramienta determina el radio interior mínimo que Fabricantes de piezas metálicas CNC Se puede mecanizar. Si el radio interior es mayor, se puede usar una herramienta de corte más grande. Las herramientas más grandes cortan más rápido y duran más. Si el radio interior es pequeño, se puede usar una herramienta de corte más pequeña. Las herramientas pequeñas son débiles y lentas. Además, no pueden cortar muy profundamente. Esto encarece y alarga el trabajo.
- Un radio interior más grande permite el uso de piezas más grandes. herramientas de corte, lo que permite un corte más rápido y ahorra costes.
- Un radio más pequeño significa que se requieren herramientas más pequeñas, lo que aumenta los costos y limita la profundidad de corte de la pieza.
- Las esquinas cerradas pueden empeorar el aspecto de la superficie porque la herramienta frota demasiado.
Vida útil y desgaste de la herramienta
En los procesos de mecanizado, se utilizan herramientas de tamaño estándar Puede ahorrar dinero. Las herramientas estándar son fáciles de comprar y su reemplazo no es costoso. El uso de herramientas de tamaño especial resultará en costos más altos. Las herramientas de corte estándar duran más; tienen una vida útil más larga, por lo que no es necesario detener la máquina con frecuencia durante el mecanizado de piezas metálicas. Esto ayuda a reducir los costos del mecanizado CNC.
| Recomendación de diseño | Impacto en el costo y la viabilidad |
|---|---|
| Utilice tamaños estándar | Menos desperdicio de material y desgaste de herramientas, por lo que los costes disminuyen y el trabajo es más fácil. |
Tiempo de mecanizado y complejidad
Pases múltiples vs. Pase único
Si un fabricante de piezas metálicas mecaniza radios internos más pequeños, la herramienta de corte debe atravesar la esquina varias veces. Esto consume más tiempo y aumenta la dificultad del mecanizado. Los radios internos más grandes permiten que la herramienta de corte atraviese la esquina en una sola pasada. Esto ayuda a optimizar la trayectoria de la herramienta y a reducir Costo de mecanizado CNC.
| Tamaño del radio | Efecto sobre el tiempo de mecanizado | Efecto sobre la complejidad del proceso |
|---|---|---|
| Menor | Toma más tiempo porque la herramienta debe realizar muchos movimientos | Hace que la programación sea más difícil y necesita herramientas especiales. |
| más grande | Toma menos tiempo y es más fácil de programar. | Hace el trabajo más sencillo y rápido. |
Tiempo de configuración y programación
La programación es más sencilla al mecanizar radios interiores mayores. El maquinista puede preparar el trabajo con mayor rapidez. La trayectoria es sencilla, lo que reduce los errores y el tiempo empleado en la máquina. Esto es fundamental para facilitar el mecanizado de las piezas.
Acabado superficial y calidad
Esquinas internas lisas
Todos queremos que la superficie de las piezas metálicas mecanizadas sea lisa. Al procesar radios pequeños, la herramienta puede vibrar y dejar marcas. Un radio mayor permite que la herramienta se mueva con suavidad y proporciona un mejor acabado. Esto es importante para la apariencia y el funcionamiento de la pieza.
Concentración de estrés
Las esquinas afiladas pueden provocar que se acumule estrés. En la pieza. Esto puede causar grietas o roturas. Un diseño adecuado de filetes internos distribuye la tensión, mejorando así la resistencia y la seguridad de la pieza. Las esquinas redondeadas también facilitan el mecanizado de la pieza y mejoran la trayectoria de la herramienta.
Consejo: Piezas AFI Intente siempre utilizar el radio interno más grande que se ajuste al diseño del cliente. Esto ayuda a reducir Costos de mecanizado CNC y hace que la pieza sea mejor.
Al centrarse en el diseño del radio interno, los diseñadores pueden gastar menos y obtener mejores resultados. calidadY facilita el trabajo. Por lo tanto, revise sus diseños para obtener el radio interno óptimo antes de enviarlos a AFI Industrial Co., Ltd para su mecanizado.
Consejos prácticos para optimizar los radios de las esquinas internas y reducir los costos de mecanizado CNC
Utilice tamaños de herramientas estándar en el mecanizado
Dimensiones de radio interno recomendadas
Al diseñar piezas CNC, verifique si las esquinas internas se pueden mecanizar con herramientas de tamaño estándar. Este paso ahorra dinero y agiliza el mecanizado. Usar una herramienta de tamaño común, como una fresa de 3 mm o 6 mm, significa que no se necesitan herramientas especiales. Intente que el radio interno sea igual o ligeramente mayor que el radio de la herramienta. Por ejemplo, si se utiliza una fresa de 6 mm, el radio interior debe ser de al menos 3 mm.
Aquí hay algunos tamaños que nos gusta usar:
- Para bolsillos o agujeros poco profundos, elegimos un radio interno que sea al menos un tercio de la profundidad del bolsillo.
- Para características pequeñas, utilizamos al menos 0.030″ (aproximadamente 0.76 mm), pero usamos tamaños más grandes si podemos.
- Consulte los tamaños de herramientas estándar en AFI Industrial Co., Ltd y adapte su diseño a ellos.
De esta manera, el proceso se mantiene simple y funciona bien.
Beneficios de la estandarización
Hay muchas ventajas al utilizar tamaños estándar para las esquinas interiores de tus diseños:
- Puedes ahorrar dinero porque no necesitas herramientas especiales.
- El maquinista pasa menos tiempo cambiando herramientas, por lo que se fabrican más piezas cada día.
- Las piezas mantienen una alta calidad y lucen iguales en todo momento.
- Puede reducir el tiempo promedio de cambio de matriz de 30 minutos a 15 minutos, lo que nos da más tiempo para fabricar piezas.
| Aspecto | Dimensiones estándar | Dimensiones no estándar |
|---|---|---|
| Tiempo promedio de cambio de matriz | 15 minutos | 30 minutos |
| Cambios por día | 4 | 4 |
| Capacidad anual liberada | 48 horas | 0 |
| Ahorro estimado de mano de obra | Miles de dólares | N/A |
Consejo: utilice siempre el estándar en la industria Si es posible, ajusta el radio de curvatura. Este sencillo paso es una forma de ahorrar dinero.
Aumente los radios internos siempre que sea posible
Radios mínimos vs. óptimos
Muchos ingenieros de diseño de productos creen que el radio más pequeño es el más adecuado para un ajuste preciso. Ahora sabemos que agrandar las esquinas interiores ayuda a reducir los costos de CNC y a fabricar piezas de mejor calidad. Cuando los diseñadores eligen el radio más pequeño, necesitarán herramientas más pequeñas para el mecanizado. Estas herramientas cortan más lento y se desgastan más rápido. Al aumentar el radio, se pueden utilizar herramientas más grandes, lo que resulta en velocidades de corte más rápidas y una mayor vida útil de la herramienta.
Esto es lo que hago:
- Intente siempre utilizar el radio más grande que se ajuste al diseño.
- Compare el radio más pequeño (como 0.5 mm) con un tamaño mejor (como 2 mm o más).
- Al ampliar el radio, de 0.5 mm a 2 mm, puedo usar herramientas más grandes y rápidas. Este cambio ahorra tiempo y dinero.
Ejemplo de comparación de costos
Probamos dos piezas. Una tenía esquinas vivas (R0) y la otra un radio interior de 3 mm. La pieza con esquinas vivas requirió electroerosión, lo que incrementó los pasos y el coste. La pieza con radio de 3 mm se mecanizó en una sola configuración, lo que ahorró tiempo y dinero.
| Cambio de diseño | Impacto de los costes | Proceso de mecanizado |
|---|---|---|
| Esquinas R0 | Costos más altos debido a la electroerosión | Necesita pasos adicionales |
| Radio de 3 mm | Menores costes | Mecanizado en una sola configuración |
Nota: Aumentar el radio interior puede reducir el tiempo de mecanizado hasta en un 30 %. Esto supone una gran ventaja para cualquier proyecto CNC.
Evite las esquinas internas afiladas
Impacto en el costo de las esquinas afiladas
Las esquinas internas afiladas dificultan el mecanizado CNC. La herramienta no alcanza la esquina fácilmente. Por lo tanto, se requieren herramientas más pequeñas o métodos de mecanizado especiales. Esto encarece el trabajo y ralentiza la producción. Además, las esquinas afiladas desgastan las herramientas más rápido y provocan más vibraciones, lo que puede deteriorar la apariencia de la superficie.
| Descripción de la evidencia | Descripción del impacto de los costos |
|---|---|
| Las esquinas afiladas dificultan el acceso de las herramientas. | Esto hace que sea difícil realizar formas interiores exactas, por lo que los costos aumentan. |
| Se necesitan herramientas de corte CNC más pequeñas para esquinas afiladas. | Esto significa un corte más lento y menos producción. |
| Las formas internas duras necesitan herramientas o métodos especiales. | Esto hace que el trabajo cueste más porque es más difícil. |
| Los diseños duros con esquinas afiladas necesitan trabajadores expertos y herramientas especiales. | Esto hace que el coste del mecanizado CNC sea mayor en general. |
| Los diseños duros dificultan la fabricación de piezas y cuestan más. | Evitar las esquinas afiladas puede ayudar a mantener bajos los costos del CNC. |
Consejo: Por favor, omite las características difíciles como las esquinas afiladas. Esto me ayuda a ahorrar dinero y a simplificar las cosas.
Enfoques de diseño alternativos
Si necesita un ajuste preciso o una forma especial, puede contactar con los ingenieros mecánicos de AFI Parts, quienes le ofrecerán la solución más adecuada. A continuación, se presentan algunos métodos comunes:
| Enfoque de diseño | Descripción |
|---|---|
| Evitar esquinas afiladas | Permita pequeños cambios en el radio de la esquina mientras mantiene la pieza funcionando correctamente. |
| T-bone | Agregue un corte de esquina donde la herramienta se mueve hacia la esquina, creando espacio para que las piezas encajen. |
| Hueso de perro | Utilice un corte más complejo que vaya en dos direcciones, que se ve bien y funciona bien. |
| Mecanizado por descarga eléctrica (EDM) | Utilice EDM para formas que deben tener esquinas afiladas, pero esto cuesta más. |
| Electroerosión por fregadero | Utilice una matriz personalizada para esquinas afiladas, pero solo si la pieza realmente lo necesita. |
| Alambre EDM | Utilice un alambre fino para cortar esquinas afiladas, pero trato de no usarlo a menos que no tenga otra opción. |
Intente simplificar la forma de la pieza y utilizar tamaños de orificios estándar. Esto facilita el mecanizado de la pieza y reduce el coste.
Nota: Hacer las esquinas interiores más grandes es una de las mejores formas que he encontrado para ahorrar dinero y obtener mejores resultados CNC.
Diseño para la holgura de herramientas en el mecanizado
Espacio de entrada y salida de herramientas
Al mecanizado de piezas Al utilizar máquinas herramienta CNC, los operarios siempre tienen en cuenta la holgura de la herramienta. Verifican si hay suficiente espacio para que la herramienta entre y salga. Si esto se ignora, la herramienta de corte podría no alcanzar todas las posiciones, lo que genera problemas de mecanizado. Esto puede causar problemas durante la producción de la pieza. Por ejemplo, si un agujero roscado está demasiado cerca de una pared, la herramienta podría perforar el lateral.
Reducción de herramientas especializadas
Cuando el diseño cuenta con suficiente espacio, no se necesitan herramientas especiales. Las herramientas especiales tardan más en instalarse y son más caras. Además, ralentizan el proceso. Proceso CNCAl diseñar productos que puedan fabricarse utilizando herramientas estándar, los fabricantes pueden completar la producción con mayor rapidez y facilidad.
Consejo: Nuestros clientes siempre consultan sus diseños con el maquinista de AFI Industrial Co., Ltd. Buscamos características que puedan requerir herramientas especiales. Buscamos maneras de usar herramientas estándar y reducir costos.
Colaborar con expertos en mecanizado desde el principio
Reseñas de diseño para fabricación
Trabajar con expertos en mecanizado CNC desde el principio es fundamental. Su asesoramiento puede ayudar a los diseñadores de productos a identificar problemas antes de que ocurran. Hablamos sobre trayectorias de herramientas, holgura de herramientas y la mejor manera de fabricar cada pieza. Este trabajo en equipo ayuda a muchos de nuestros clientes a evitar errores costosos.
Durante una revisión de fabricación, el maquinista podría sugerir usar un radio interno mayor o una forma de cavidad diferente. También me ayuda a aprender más sobre el mecanizado CNC y a diseñar mejores piezas.
Retroalimentación sobre los radios internos
Aquí hay una mesa Esto demuestra por qué es bueno trabajar con expertos en mecanizado desde el principio:
| La Ventaja | Descripción |
|---|---|
| Calidad de producto mejorada | Detectar problemas a tiempo hace que el producto sea mejor y más fuerte. |
| Costos reducidos | Solucionar problemas de diseño de forma temprana reduce costos y ayuda a ganar más dinero. |
| Tiempo de comercialización más rápido | Hacer que los diseños coincidan con lo que las máquinas pueden hacer ayuda a terminar el producto más rápido. |
| Colaboración mejorada | Hablar a menudo con maquinistas y diseñadores ayuda a solucionar los problemas juntos. |
Trabajar juntos desde el principio permite que las piezas CNC sean mejores, cuesten menos y se terminen más rápido.
Nota: Si desea reducir el costo del mecanizado CNC y obtener piezas de calidad, consulte con sus expertos en mecanizado con anticipación. Sus consejos pueden ser de gran ayuda.
Ejemplos prácticos y dimensiones para optimizar radios internos
Pautas de radio interno por material
Al diseñar piezas CNC, verifique el diámetro interior óptimo para el material utilizado. Cada material tiene sus propias reglas para determinar su mejor rendimiento. Seguir estas reglas resultará en mejores resultados de procesamiento y menores costos. A continuación, se muestra una tabla para seleccionar el diámetro interior adecuado para diferentes materiales:
| Material | Radio de curva mínimo (Pulgadas) | Espesor: 1-6 mm | Espesor: 6-12 mm | Espesor: 12-25 mm |
|---|---|---|---|---|
| Acero dulce | 3/16″ | 0.8 x T | 1.2 x T | 1.5-2.5 x T |
| Aluminio | 1/4″ | 1 x T | 1.5 x T | 2-3 x T |
| Acero Inoxidable | 1/4″ | 2 x T | 2.5 x T | 3-4 x T |
| Cobre | 3/16″ |
- T = espesor del material
Piezas de aluminio
Para materiales de aluminioNormalmente uso un radio interior mínimo de 1 vez el espesor T para piezas delgadas. Si la pieza es gruesa, aumente el espesor a 2 o 3 veces el espesor original T. Esto ayuda a prevenir grietas y a mantener la resistencia de la pieza. He comprobado que un radio de curvatura mínimo de 6,3 mm funciona bien para la mayoría de las piezas de aluminio.
Piezas de acero
Al procesar acero, el radio interior utilizado es menor que al procesar aluminio. Para placas de acero delgadas, se recomienda un radio interior de 0.8 x T; para placas de acero gruesas, se recomienda un radio interior de 1.5-2.5 x T. Esto reduce los costes y agiliza el mecanizado.
Plásticos y Composites
Los plásticos y compuestos requieren un radio interno mayor. Para la mayoría de los plásticos, utilice un radio interno de al menos el doble de T. Esto evita que el material se agriete o se rompa. Si utiliza el radio correcto, puede obtener un mejor acabado y ahorrar costos.
Consejo: Recuerde ajustar el radio interno al material y al grosor. Este sencillo paso le ayudará a evitar problemas y a mantener mis proyectos CNC en marcha.
Comparaciones de diseño antes y después
He visto cómo pequeños cambios en el radio interno pueden marcar una gran diferencia. Aquí les dejo algunos ejemplos de mi propio trabajo.
Radio interno pequeño vs. grande
Al aumentar el radio de la esquina interna, observo grandes mejoras. Por ejemplo, si cambio una esquina afilada de 0.5 mm por un filete de 3 mm, el tiempo de mecanizado se reduce en más de un 30 %. La herramienta se mueve más rápido y no necesito herramientas especiales. Este cambio también reduce el riesgo de rotura de la herramienta.
| Modificación de diseño | Beneficio |
|---|---|
| Aumento de los radios de las esquinas internas | Reduce el tiempo de mecanizado en más del 30% |
| Evitar esquinas afiladas | Reduce costes al simplificar el proceso de mecanizado |
| Utilizando herramientas estándar y rutas optimizadas | Mejora la capacidad de fabricación y reduce los costes. |
- Se reemplazaron las esquinas internas afiladas con un filete de 2 o 3 mm. Esto facilitó el mecanizado de la pieza y mejoró el acabado superficial.
- Se ajustó el grosor de pared en algunas piezas. Esto hizo que la pieza fuera más resistente y fácil de sujetar durante el mecanizado.
Esquinas afiladas vs. esquinas redondeadas
Las esquinas afiladas causan problemas en el CNC. La herramienta no puede alcanzar la esquina fácilmente, por lo que necesitamos usar herramientas más pequeñas o incluso electroerosión. Esto incrementa el tiempo y el costo. Cuando usamos una esquina redondeada, la herramienta se mueve con suavidad y la pieza se termina más rápido. morir fundiciónSiempre evitamos los bordes internos afilados y utilizamos un radio mínimo de 0.5 a 1 mm. Esto reduce la tensión en la herramienta y el riesgo de grietas.
Análisis del impacto de los costos de mecanizado
A continuación se muestra una tabla que muestra cómo el radio interno cambia el proceso de mecanizado y el costo:
| Radio de diseño | Herramienta requerida | Relación L / D | Impacto estimado en el costo/tiempo | Notas |
|---|---|---|---|---|
| R3mm | D6mm | 3.3:1 | 1x | Eficiente y estable. |
| R1mm | D2mm | 10:1 | 3x - 5x | Alto riesgo de rotura de herramientas. |
| R0.5mm | D1mm | 20:1 | 8x - 15x | Tasa significativa de fallos de piezas. |
| R0 | CNC + EDM | N/A | 10x – 20x+ | Requiere un costoso proceso EDM. |
Cuando el radio es de 3 mm, podemos usar una herramienta de 6 mm. Esto es eficiente y estable. Si el radio es de 1 mm, necesitamos una herramienta de 2 mm. Esta herramienta tiene mayor probabilidad de romperse, y el costo se triplica a cinco veces. Si el radio es de 0.5 mm, la herramienta es aún más pequeña, y el costo puede ser de ocho a quince veces mayor. Si no hay radio, necesitamos electroerosión, y el costo puede ser veinte veces mayor.
Ahorros estimados
Al optimizar el radio interno, obtenemos ahorros significativos. Por ejemplo, cambiar de una esquina afilada a un radio de 3 mm puede reducir el tiempo de mecanizado en un 30 %. Esto significa que terminamos los trabajos más rápido y gastamos menos en herramientas. Además, evitamos pasos adicionales como la electroerosión, lo que supone un ahorro aún mayor.
Casos de Estudio
Trabajé en un proyecto donde el diseño original tenía esquinas afiladas. El costo fue elevado porque necesitábamos electroerosión. Después de cambiar las esquinas a un radio de 3 mm, utilizamos herramientas CNC estándar. El costo disminuyó y la calidad de la pieza mejoró. Terminamos el trabajo más rápido y con menos problemas.
Nota: Si desea ahorrar en su proyecto, revise siempre los radios internos. Pequeños cambios pueden generar grandes ahorros y mejores resultados de CNC.
Errores comunes en el diseño del radio interno que aumentan el costo del mecanizado CNC
Al diseñar piezas CNC, los ingenieros evitan errores que incrementarían los costos. Algunos errores comunes en el diseño del radio interno pueden encarecer considerablemente el mecanizado CNC. A continuación, se presentan los principales errores y cómo afectan el costo.
Especificar radios pequeños innecesariamente
Conductores de costos
A menudo veo que los diseñadores eligen muy radios internos pequeños Cuando no se necesitan. Esta opción puede incrementar rápidamente el costo del mecanizado CNC. Esto es lo que sucede:
- Los radios internos pequeños me obligan a utilizar herramientas más pequeñas en CNC.
- Las herramientas más pequeñas necesitan más pasadas para limpiar el material.
- Más pasadas significan más tiempo en la máquina CNC, lo que aumenta el costo.
- Las herramientas pequeñas se rompen con más frecuencia y se doblan con facilidad, por lo que hay que reemplazarlas. Esto aumenta el coste.
- El riesgo de que falle la herramienta significa que podríamos tener que detener el mecanizado y comenzar de nuevo, lo que desperdicia tiempo y dinero.
El uso de radios de esquina excesivamente pequeños sin justificación reducirá la velocidad del mecanizado CNC y aumentará los costos. Antes de elegir un radio de esquina pequeño, confirme si es realmente necesario.
Cuando se necesitan radios pequeños
A veces, se necesita un radio interno pequeño para que la pieza funcione correctamente. Por ejemplo, si la pieza debe encajar con otra pieza con un borde afilado, es inevitable que tenga un radio pequeño. En estos casos, los diseñadores de productos industriales deben aceptar el mayor coste y planificar un tiempo de mecanizado adicional. Consulte con su fabricante de metal a medida. Si debe usar un radio pequeño, asegúrese de que el resto del diseño sea lo más simple posible para reducir el coste total.
Pasar por alto la accesibilidad de las herramientas
Cavidades profundas y rincones estrechos
He aprendido que la accesibilidad de las herramientas es fundamental en el CNC. Si su diseño tiene cavidades profundas o esquinas estrechas, es posible que la herramienta CNC no llegue completamente. Esto puede causar problemas:
- La herramienta no puede hacer una trayectoria suave, por lo que el acabado de la superficie empeora.
- Esquinas afiladas en bolsillos profundos son difíciles de alcanzar para las herramientas CNC redondas.
- Si no se aumenta el radio de la esquina o no se adelgazan las paredes laterales, el maquinista puede tener que solicitar nuevas especificaciones, lo que retrasa el proyecto y aumenta el costo.
- La tensión de la herramienta aumenta en estos puntos, lo que puede provocar roturas de la herramienta y más tiempos de inactividad.
Soluciones de accesibilidad
Para solucionar estos problemas, intente añadir filetes en las esquinas interiores o reducir la inclinación de las paredes laterales. Esto facilita la entrada y salida de la herramienta CNC. De esta forma, podemos mecanizar todo el contorno con una sola herramienta, acelerando así el proceso y reduciendo costes. Esto también evita el uso de cavidades de profundidad variable, que pueden complicar y consumir mucho tiempo las trayectorias de las herramientas CNC. Al considerar la accesibilidad de la herramienta con antelación, se puede controlar eficazmente. CNC
costos de mecanizado y lograr mejores resultados de mecanizado.
Ignorar la disponibilidad de herramientas estándar
Costos de herramientas personalizadas
Ignorar los tamaños de herramientas estándar aumentará la dificultad y el coste del mecanizado CNC. Si el diseño del cliente requiere una herramienta especial, el maquinista debe encargarla o fabricarla. Las herramientas personalizadas son más caras y tardan más en configurarse. Este retraso aumenta el coste total del proyecto. Por lo tanto, intente que los radios internos coincidan con los tamaños de herramienta estándar para evitar este problema.
Problemas con el tiempo de entrega
Las herramientas personalizadas no solo cuestan más, sino que también ralentizan todo el proceso. Esperar una herramienta especial puede añadir días o incluso semanas al proyecto. Este retraso puede retrasar las fechas de entrega y aumentar aún más el coste.
Resumen
Por el contrario, las esquinas agudas o los radios pequeños suelen requerir herramientas especializadas o costosos procesos secundarios como la electroerosión. Al priorizar el mayor radio posible y seguir los principios de "diseño para la fabricación" (DFM), los ingenieros pueden reducir significativamente los gastos de producción y mejorar la calidad de las piezas desde la fase inicial de diseño.
Preguntas Frecuentes
En el mecanizado CNC, las herramientas de corte determinan el coste. Dado que la mayoría de las fresas son cilíndricas, crean esquinas internas redondeadas de forma natural. radio más grande permite el uso de herramientas más grandes y rígidas que pueden cortar más rápido y son menos propensas a romperse, lo que reduce significativamente Tiempo del cicloPor el contrario, los radios muy pequeños requieren herramientas frágiles, de diámetro pequeño y velocidades de avance más lentas, o incluso un costoso mecanizado por descarga eléctrica (EDM), lo que aumenta los costos exponencialmente.
Para minimizar los costos, siga las “Regla 3:1”:
- Relación de profundidad: El radio interno debe ser al menos 1/3 de la profundidad de la cavidadPor ejemplo, si un bolsillo tiene 12 mm de profundidad, el radio debe ser de al menos 4 mm.
- Espacio libre para herramientas: Es recomendable diseñar un radio ligeramente mayor que el de las herramientas estándar (p. ej., si se utiliza una herramienta con un radio de 3 mm, diseñe uno de 3.1 mm o 3.2 mm). Esto evita que la herramienta entre en contacto con la carga completa repentinamente en las esquinas, lo que reduce la vibración y mejora el acabado superficial.
Se puede esperar que el costo aumente en 30% a 100% o másDebido a que las herramientas CNC no pueden cortar físicamente una esquina interna perfectamente afilada, los fabricantes deben utilizar EDM (Mecanizado por descarga eléctrica) o microherramientas extremadamente lentas. Si se necesita una esquina afilada para una pieza de acoplamiento, considere usar una Filete de hueso de perro o un "Vender a menor precio que," lo que permite un espacio libre estándar para herramientas y al mismo tiempo logra un ajuste funcional.
Esto evita el alto costo de las herramientas personalizadas. La mayoría de los talleres de mecanizado disponen de herramientas métricas estándar (p. ej., 3 mm, 6 mm, 10 mm) o imperiales. Si su diseño requiere un radio no estándar, el taller debe adquirir fresas especializadas y dedicar más tiempo a la configuración de la máquina. Estandarizar los radios en toda la pieza permite reducir los cambios de herramienta (tiempo de configuración), lo que se traduce en un precio unitario más bajo.
La profundidad es un factor importante en el costo. Recomendamos que la profundidad del bolsillo no exceda 4 veces el diámetro de la herramienta.
- Los bolsillos excesivamente profundos conducen a desviación de la herramienta, roturas y dificultad en la evacuación de la viruta.
- Si es inevitable tener un bolsillo profundo, asegúrese de aumentar el radio interno tanto como sea posible para permitir vástagos de herramientas más grandes y resistentes, lo que ayuda a mantener la precisión y al mismo tiempo mantiene bajo control los costos de mecanizado.
Sí, cuanto más duro sea el material, más crítico será el diseño del radio.
- Aluminio: Es fácil de mecanizar, por lo que los radios más pequeños son más manejables.
- Acero inoxidable/titanio: Estos son materiales difíciles de mecanizar que desgastan las herramientas rápidamente. El diseño de radios internos más grandes para estos materiales prolonga significativamente la vida útil de las costosas fresas, lo que permite a los fabricantes ofrecer precios más competitivos.
El método más eficaz es un Revisión de DFM (Diseño para la Fabricación). Antes de realizar un pedido, consulte con Los ingenieros de AFI IndustrialPodemos revisar ranuras estrechas y profundas, radios pequeños o paredes demasiado delgadas. Al realizar pequeños ajustes a sus radios durante el diseño, a menudo podemos ayudarle a ahorrar. 15% o más en su presupuesto total de mecanizado.
