Leitfaden für die CNC-Bearbeitung

Dieser Leitfaden soll Ihnen helfen, Ihre CNC-Bearbeitungsteile für die Fertigung vorzubereiten.

Die fertigungsgerechte Konstruktion, auch DFM genannt, stellt sicher, dass die von Ihnen entworfenen Komponenten hergestellt werden können, was für das Outsourcing entscheidend ist. Es trägt dazu bei, die Überarbeitungen und Durchlaufzeiten zu reduzieren.

Auswahl der Werkstoffe

Norck bietet eine große Auswahl an Materialien für die CNC-Bearbeitung:

Bearbeitungen

Wir bieten die folgenden Bearbeitungen für Ihre CNC-Bauteile an:
- Montage
- Nieten
- Pulverbeschichtung
- Polieren

Techniken der CNC-Bearbeitung

DieCNC-Bearbeitung bezeichnet verschiedene Arten von Fertigungstechniken, bezieht sich aber hauptsächlich auf das CNC-Drehen und CNC-Fräsen.

A. CNC-Fräsen:

CNC-Fräsen (Computer Numerical Controlled Milling) bezeichnet ein Verfahren, bei dem ein rotierendes Instrument verwendet wird, um Material von einem Werkstück zu entfernen.

B. CNC-Drehen:

Im Gegensatz zum CNC-Fräsen, bei dem das rotierende Objekt das Instrument ist, dreht sich beim CNC-Drehen das Werkstück mit hoher Geschwindigkeit, um die für die Bearbeitung erforderliche Geschwindigkeit zu erreichen. Beim CNC-Drehen wird das Werkstück in eine Drehmaschine eingespannt und mit hohen Drehzahlen gedreht.

Wie wähle ich das für mein Produkt am besten geeignete Verfahren?

CNC-Drehen wird verwendet, wenn die gewünschte Form zylindrisch oder konisch ist, während CNC-Fräsen verwendet wird, wenn die gewünschte Form flach ist.

Wahl des Materials

Die Wahl des Materials ist entscheidend für die Funktionalität und das Aussehen eines Produkts. Harte Werkstoffe wie Titan sind steifer, und benotigen mehr Zeit für die Herstellung als weiche Werkstoffe, wobei die Bearbeitungskosten höher sind.

Formen

Neben dem Material kann sich auch die Form der Teile auf die Projektkosten auswirken. Komplexe Formen sind schwieriger zu fertigen als einfache Formen.

Eine gute Lösung besteht darin, ein Teil mit komplexen Formen in mehrere Teile aufzuteilen. Wenn ein komplexer Hohlraum erforderlich ist, eignet sich das Drahterodieren am besten für durchgehende Hohlräume und die EDM-Bearbeitung für nicht durchgehende Hohlräume, wie z. B. bei Formhohlräumen.

Genauigkeit

Es handelt sich um die Abweichung der Fertigung vom Entwurf. Ein gefertigtes Teil kann nicht mit dem 3D-Modell identisch sein. Der Konstrukteur muss Toleranzen für die Abnahme hinzufügen, die als Toleranzintervall bezeichnet werden.

Ein Beispiel: Die Dicke einer Platte beträgt 10 mm und wird als Nennmaß bezeichnet. Wenn man zum Nennmaß ein Toleranzintervall von ±0,1 mm hinzufügt, bedeutet dies, dass jedes Teil mit einer Dicke von 9,9 bis 10,1 mm als akzeptabel angesehen wird.

Enge Toleranzen wirken sich auf die Kosten der Teile aus, und große Toleranzen können ihre Funktionstüchtigkeit beeinträchtigen.

Eine gute Praxis ist die Analyse der Lücken und Überschneidungen der Teile, um die wesentlichen Toleranzen zu bestimmen, und bei nicht funktionalen Merkmalen senkt die Anwendung großer Toleranzen die Kosten.

Im Toleranzsystem "ISO 2768mk" beträgt die Toleranz für ein Längenmaß von 5 mm beispielsweise ±0,1 mm, was einer mittleren Klasse entspricht. Eine gröbere Toleranz liegt bei ±0,05 mm, eine große Toleranz bei ±0,3 mm.

Unsere Ingenieure können Ihr Produkt analysieren und die kostengünstigste geometrische und dimensionale Toleranz (GD&T) gemäß ISO- und ASME-Normen vorschlagen.

Maximale Größe

Wir können Teile bis zu einer Größe von :

Um sicherzustellen, dass die von Ihnen entworfenen Teile hergestellt werden können, müssen Sie die besten Praktiken anwenden, um die Herstellbarkeit zu verbessern und qualitativ hochwertige Produkte zu erhalten.

Wände

Die Wände sollten bei Metallteilen weniger als 0,5 mm und bei Kunststoffteilen weniger als 1 mm betragen. Wenn dünne Wände ein Muss sind, sind Bleche möglicherweise die bessere Alternative.

Hohlräume

Kavitäten werden durch Abtragen von Material aus den Rohteilen hergestellt. Aufgrund der Länge des Werkzeugs ist die Tiefe der Kavitäten auf das Vierfache ihrer Breite begrenzt, was sich auf die Kosten des Teils auswirkt, da ihre Herstellung mehr Zeit in Anspruch nimmt und spezielle Werkzeuge erfordert.

Quadratische Ecken

Eine quadratische Ecke ist der Schnittpunkt von drei Kanten in einer Kavität. Die CNC-Bearbeitung kann keine quadratischen Ecken herstellen. Die Lösung besteht darin, die Kanten zu verrunden, wie unten gezeigt, wobei der empfohlene Radius mindestens 1/3 der Tiefe des Hohlraums betragen muss.

Wenn das Hinzufügen einer Verrundung nicht möglich ist, können Sie die EDM-Bearbeitung verwenden.

Eine andere empfohlene Lösung ist das Hinzufügen von Hundeknochen-Ecken wie unten gezeigt:

Ecken

Das Hinzufügen von Ausrundungen an den vertikalen Außenkanten führt zu einer geringeren Spannungsakkumulation, ist sicherer bei der Montage und ästhetischer.

Fasen

Fügen Sie Fasen hinzu, um den Zusammenbau der Teile zu erleichtern und um scharfe Kanten zu brechen. Bei Norck brechen wir alle scharfen Kanten, sofern nicht anders angegeben.

Hinterschneidungen

Hinterschneidungen sind Hohlräume, die im Allgemeinen nicht zugänglich sind und spezielle Werkzeuge erfordern, was zu höheren Kosten führt. Wir empfehlen, das Teil in mehrere Teile aufzuteilen, um die Bearbeitung zu erleichtern.

Höhe des Merkmals

Die empfohlene Höhe eines Merkmals ist das Vierfache seiner Breite.

3D-Profile

3D-Profile werden nach der Definition des 3D-Modells bearbeitet. Es handelt sich um eine komplexe Form, deren Programmierung und Bearbeitung, die viel Zeit in Anspruch nimmt, was die Kosten für das Teil erhöht. Wir empfehlen, wenn möglich, stattdessen einfache Formen zu verwenden.

Bohrungen

Im Gegensatz zu Hohlräumen kann die Tiefe von Löchern das 30-fache ihres Nenndurchmessers erreichen.

Die Standarddurchmesser von Löchern reichen von 1 mm bis 38 mm. Löcher von 0,05 bis 1 mm sind möglich, erhöhen aber die Kosten der Teile.

Gewinde

Wir bieten Gewindeschneiden ab #0-80 (ANSI) und M2 (ISO) an, wobei die empfohlene Gewindetiefe das Dreifache des Nenndurchmessers beträgt.