7 cách để cải thiện thiết kế CAD của bạn cho gia công CNC
Nếu bạn muốn tối ưu hóa các thiết kế CAD của mình dành riêng cho gia công CNC và đảm bảo rằng chúng tiết kiệm chi phí nhất có thể, hãy xem hướng dẫn này của chúng tôi.
Gia công CNC là một cách hiệu quả, tiết kiệm chi phí để sản xuất các bộ phân bằng kim loại hoặc nhựa với nhiều phương pháp như tiện, phay hoặc khoan. Công nghệ sản xuất này thực sự phổ biến và hữu ích trong nhiều ngành công nghiệp, rất nhiều chi tiết sản phẩm được chế tạo nhanh chóng từ những thiết kế thông qua phần mềm CAD.
Sự phát triển của gia công CNC có một lịch sử hấp dẫn, với máy công cụ CNC sớm nhất được phát triển vào những năm 1960, sử dụng mã G để điều khiển chuyển động của thiết bị gia công. Trong thị trường hiện nay, có những đơn hàng đầu tiên được bàn giao cho khách hàng có thể sẽ mang lại lợi thế cạnh tranh so với các đối thủ, đáp ứng các mục tiêu giao hàng hoặc ngân sách, và do đó, điều quan trọng hơn bao giờ hết là thiết kế được sử dụng để sản xuất không chỉ phù hợp với gia công CNC mà còn quan trọng hơn nữa là đảm bảo tiết kiệm chi phí nhất trong quy trình gia công chính xác được sử dụng. Sử dụng bản thiết kế CAD phù hợp và tối ưu sẽ giúp bạn tiết kiệm thời gian trong việc đưa sản phẩm của bạn ra thị trường, đồng thời giúp tránh thời gian sửa đổi và làm lại cho thể trở thành vấn đề khi thiết kế của bạn không được tối ưu hóa cho quy trình sản xuất đã chọn. Máy CNC cực kỳ linh hoạt, nhưng mọi công cụ đều có những hạn chế nhất định.
Bài viết này chúng tôi đưa ra những lời khuyên dành cho bạn để đảm bảo thiết kế của bạn vừa tiết kiệm chi phí vừa phù hợp với gia công CNC.
#1 Thiết kế các hốc với tỷ lệ chiều rộng và chiều sâu phù hợp
Các dụng cụ phay CNC bị giới hạn về chiều sâu mà chúng có thể cắt, thường bị giới hạn trong khoảng 3-4 lần đường kính của chúng. Nếu bạn giới hạn độ sâu của hốc trong khoảng 4 lần chiều rộng, thiết kế của bạn sẽ có thể gia công được, ví dụ nếu hốc của chi tiết gia công CNC của bạn rộng 20 mm, bạn nên giới hạn độ sâu không quá 80 mm.
#2 Giữ các thành của các chi tiết gia công CNC ở chiều rộng gia công tối thiểu
Thành mỏng có thể làm giảm độ cứng của chi tiết và do đó tạo ra rung động trong quá trình gia công CNC, làm giảm chất lượng hoàn thiện bề mặt và giảm độ chính xác. Giữ độ dày thành trong thiết kế của bạn trên 0,8 mm đối với kim loại và 1,5 mm đối với nhựa để tránh các vấn đề về quy trình sản xuất.
#3 Xem xét dung sai sản xuất một cách cẩn thận
Dung sai chặt chẽ làm tăng thời gian gia công CNC và do đó tăng chi phí. (Xem thêm bài viết Tìm hiểu về dung sai gia công cơ khí chính xác). Ví dụ, một lỗ được áp dụng dung sai chặt chẽ sẽ yêu cầu dụng cụ doa hoặc mũi doa thay vì mũi khoan tiêu chuẩn. Các máy CNC khác nhau về dung sai tiêu chuẩn của chúng và nếu bạn không áp dụng gì cho kiểu máy của mình thì máy sẽ mặc định theo dung sai tiêu chuẩn của nó. Khi bạn có nhu cầu cụ thể về dung sai chặt chẽ trên một chi tiết được gia công CNC, chỉ áp dụng nó cho kích thước đó – và duy trì một phương pháp dung sai nhất quán trong phần còn lại của thiết kế CAD để tiết kiệm thời gian và chi phí.
#4 Bo cung R cho các cạnh và góc bên trong
Hầu hết các dụng cụ cắt của máy gia công CNC đều có dạng hình trụ và do đó không thể đạt được các góc nhọn. Bởi vậy nếu không thực sự cần thiết và bắt buộc, hãy bo cung R cho các cạnh và góc trong thiết kế CAD của bạn. Điều này sẽ giúp tiết kiệm thời gian và chi phí gia công cho bạn.
#5 Sử dụng văn bản một cách tiết kiệm
Nếu có thể tránh được quá trình gia công chữ sẽ tiết kiệm được chi phí. Các tính năng văn bản thường được thực hiện sau gia công như một giải pháp sơn trong quá trình hoàn thiện. Tuy nhiên, nếu bạn có văn bản phải được gia công bằng máy CNC, hãy đảm bảo rằng văn bản đó được làm lõm hoặc khắc, vì điều này cần ít công đoạn gia công và loại bỏ vật liệu hơn so với văn bản nổi. Ngoài ra, hãy chọn phông chữ arial ở kích thước 20 point hoặc lớn hơn với khoảng cách ít nhất 0,5 mm giữa các ký tự.
#6 Giữ chiều dài lỗ ren gấp 3 lần đường kính của chúng
Hầu hết độ bền của kết nối ren xảy ra trong vài vòng đầu tiên và do đó lỗ càng dài thì thời gian và chi phí gia công CNC càng lớn, chúng tôi khuyên bạn nên giữ ren ở độ dài cần thiết thay vì quá mức, ngoại trừ các lỗ mù yêu cầu chiều dài không ren bổ sung ở phía dưới.
#7 Xem xét từng tính năng từ góc độ sản xuất
Các tính năng chỉ tồn tại vì tính thẩm mỹ chắc chắn sẽ tăng thêm chi phí cho một chi tiết được gia công CNC; luôn có sự cân bằng giữa yếu tố sáng tạo và thực tế của một thiết kế, nhưng có các tính năng cực kỳ nhỏ lại sẽ yêu cầu một công cụ chuyên dụng để thực hiện; và nhiều tính năng hoàn toàn mang tính thẩm mỹ có thể đạt được thông qua quá trình hoàn thiện thay vì để chúng là một phần của quy trình gia công CNC.
Nếu một tính năng là cần thiết, hãy xem xét liệu tính năng đó có thực sự khả thi khi được sản xuất bằng kỹ thuật gia công CNC hay không – ví dụ: các lỗ cong không thể đạt được thông qua gia công CNC nhưng có thể được sản xuất bằng EDM như một quy trình riêng biệt. Cuối cùng, hãy xem xét liệu tính năng không cần thiết của bạn có khiến chi tiết gia công CNC của bạn từ phương pháp gia công 3 trục sang phương pháp gia công 5 trục hay không, hoặc thậm chí nếu nó chỉ đơn giản là đưa ra sự can thiệp thủ công bổ sung; sự thay đổi qua phương pháp gia công phức tạp hơn sẽ khiến chi phí tăng lên. (Xem thêm bài viết Sự khác biệt của máy phay CNC 3 trục, 4 trục và 5 trục).
Tinh Hà cung cấp đầy đủ các thiết bị và dụng cụ gia công CNC, bao gồm các loại máy gia công CNC và các dụng cụ cắt gọt kim loại đáp ứng cho ngành gia công cơ khí chính xác. Xem thêm các dòng sản phẩm gia công cơ khí chúng tôi cung cấp tại đây. Hoặc liên hệ ngay với chúng tôi qua Hotline 0945 275 870 để được hỗ trợ nhiều hơn!
