計算機數(shù)控（CNC）機床?利用旋轉(zhuǎn)的圓柱形刀具在工件上自動進行切割?徹底改變了制造業(yè)。這種制造技術(shù)消除了傳統(tǒng)制造技術(shù)中常見的人為錯誤。它還提供更高的準(zhǔn)確度和精密度以及更高的生產(chǎn)速度。

但是，當(dāng)使用數(shù)控機床進行制造時，您不會立即開始切割工件。產(chǎn)品設(shè)計師必須首先在計算機輔助設(shè)計(CAD)軟件上設(shè)計模型。要為CNC機床創(chuàng)建準(zhǔn)確高效的3D CAD設(shè)計，您需要了解一些基本的CNC加工CAD設(shè)計技巧。

本文介紹了CNC加工CAD設(shè)計的有用技巧。我們將介紹一些用于創(chuàng)建空腔、內(nèi)部邊緣、孔、文本和墻壁的設(shè)計規(guī)則。我們還將解釋為CNC銑削準(zhǔn)備3D設(shè)計的過程。

CNC加工CAD設(shè)計的5條規(guī)則

CNC加工過程是減材加工，它從工件上去除部分材料以形成所需的產(chǎn)品。這種減法性質(zhì)會導(dǎo)致您可以加工的特征類型受到一些限制。

例如，幾乎總是不可能加工切削刀具無法觸及的表面。即使您找到了能夠加工這些表面的專用切削工具，您可能仍然會面臨實現(xiàn)理想的壁厚和型腔尺寸的挑戰(zhàn)。但是，您可以通過在產(chǎn)品開發(fā)過程的計算機輔助繪圖階段遵循以下提示來防止這些挑戰(zhàn)。

1、設(shè)計空腔

立銑刀刀具（用于CNC銑腔）的切削長度通常約為其直徑的3-4倍。因此，我們建議您將型腔深度設(shè)計為最多為型腔寬度的四倍。這有助于防止因刀具偏轉(zhuǎn)和振動而導(dǎo)致加工不準(zhǔn)確。

但是，如果您的設(shè)計功能需要更大的深度，您可能需要考慮使用專門的工具來創(chuàng)建型腔。

2、設(shè)計內(nèi)部邊緣

由于數(shù)控機床的減材性質(zhì)，它們會在型腔的內(nèi)邊緣之間創(chuàng)建圓角（或圓角）。產(chǎn)品設(shè)計師通過在CAD繪圖中的每個內(nèi)邊緣中包含內(nèi)角半徑尺寸來考慮這些圓角。

內(nèi)角半徑尺寸取決于滿足我們之前提到的型腔深度要求的可用立銑刀刀具的尺寸。此外，我們建議您將內(nèi)角半徑設(shè)計為至少是型腔深度的三分之一。

但是，假設(shè)您的設(shè)計功能需要較小的內(nèi)角半徑（或90°銳角）。在這種情況下，我們建議您在CAD模型中包含T骨底切，而不是減小拐角半徑。

3、設(shè)計孔

數(shù)控機械車間通常使用鉆頭打孔。這些鉆頭具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸（或直徑），范圍從0.5毫米到38毫米。我們建議您將孔設(shè)計為與任何標(biāo)準(zhǔn)鉆頭尺寸相似的尺寸。這消除了對額外工具的需要，從而降低了制造成本。

但是，如果您的設(shè)計功能需要非標(biāo)準(zhǔn)直徑的孔，那么機械師將使用立銑刀刀具創(chuàng)建這些孔特征。因此，我們提到的設(shè)計型腔的相同要求也適用于此。

4、設(shè)計墻體

在為CNC制造設(shè)計墻壁時，必須密切注意墻壁厚度。這是因為由于加工產(chǎn)生的振動，薄壁通常很難精確制造。

我們建議您設(shè)計的金屬部件壁厚至少為0.8毫米，塑料部件壁厚至少為1.6毫米。對塑料的壁厚尺寸要求較高是因為它們在機械加工過程中比金屬更容易軟化和翹曲。

5、設(shè)計文本和字體

通過CNC加工可以非常簡單地實現(xiàn)文本和刻字。但需要注意的一件事是：設(shè)計帶有雕刻文本而不是浮雕文本的零件更具成本效益。這是因為與全神貫注的文本相比，數(shù)控機床去除的材料更少，以實現(xiàn)雕刻文本。

此外，我們建議您在設(shè)計帶有文本和字母的部件時使用字體大小大于22磅的無襯線字體（如Arial、Avenir、Verdana）。以上的內(nèi)容就是有關(guān)于CNC加工CAD設(shè)計的技巧了。