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如何巧妙利用3D CAD搭載的各種設想為機械加工的功能

發布日期: 2023-09-12

3D CAD搭載有各種設想為機械加工的功能。巧妙利用這些功能,能夠設計出可加工性高的零件。

 

機械加工件和樹脂成型件之間的建模差異

在3D CAD建模中,可以通過多種方法制作零件,而根據是通過機械加工制造零件還是通過樹脂成型制造零件來更改建模方法,能夠最大程度地減少設計返工或導致制造部門難以作業的風險。

但是,由于設計的基礎是設計滿足所需規格的零件形狀,因此加工的優先順序要排在第二位。

 

?機械零件的建?;旧鲜窃谇邢鞣较蛏线M行的

首先會從外形部位的建模開始,并考慮到加工余量而制作得稍大一些。然后利用切割功能一邊切削模型,一邊完成零件的形狀。如果恰當地模仿材料機械加工過程進行建模,則可以在兼顧可加工性的同時進行設計。

*在機械加工件中,當進行凸臺等加法建模時,通過加工去除的體積會增大,材料成本、加工成本都會增加。

 

?樹脂成型件的建?;旧鲜窃谔砑臃较蚝颓邢鞣较蛏线M行的

與機械加工件相比,樹脂成型件可通過使零件形狀更加復雜,來實現更多的功能。因此,3D CAD中的建模也能夠組合使用拉伸和切割功能。另外,還可以利用外殼(Shell)命令和起模斜度等專用于樹脂成型的功能。

 

考慮到機械加工進行的建模

1. 最開始的特征形狀,應盡可能使用標準長度材料來制作,或者使用標準板。通過指定允許設計的區域,能夠兼顧成本地進行設計,減少大型材料的浪費使用。
2. 切割形狀應使用與XY方向平行的四邊形。通過防止傾斜切割和曲線切割,可提高機械加工效率。并且無需再使用數控機床。
3. 凹槽形狀的深度應盡可能淺些,對內角要進行倒角,其倒角半徑應與規定的立銑刀直徑相匹配。由于凹槽形狀是用銑床進行立銑刀加工,因此如果減小深度,則可以縮短加工時間。如果凹槽的內角為尖角不變,則無法使用立銑刀進行加工,而利用放電加工等成本會增加。通過使用3D CAD的加工驗證功能,還能夠檢查不適合加工的凹槽形狀。
4. 切割形狀是在Z方向上由上向下制成。在實際的機械加工中,也是在Z方向上由上向下移動刀具進行切削。通過使用這種建模方法來進行制作,能夠自動確??杉庸ば?。此外還可以減少旋轉加工材料重新安裝于夾具上的工時。
5. 孔形狀使用專用的鉆孔功能。3D CAD具有專門用于孔的功能,像鉆頭一樣使用標準值管理直徑。此外,只需指定螺絲的公稱直徑,就可以以適當的預鉆孔徑來進行開孔。因此,可以避免因弄錯工廠里所沒有的特殊鉆頭直徑孔而造成建模失誤。

 

3D CAD的功能適合機械加工

由于3D CAD是被作為設計工具開發的,因此建模能夠重現實際的機械加工。由于設置有與面加工、孔加工、倒角加工等相對應的命令,因此能夠實施上述說明的考慮到機械加工進行的設計。

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