今天，我將為大家介紹CAD設(shè)計人員在進行CNC加工設(shè)計時常見的六種錯誤，以及規(guī)避這些錯誤的方法。掌握這些方法后，您將能夠避免設(shè)計中的問題，從而節(jié)省大量的金錢、時間和資源。

01壁厚設(shè)計過薄

在機械加工過程中，設(shè)計者常常未考慮工件的行為和性質(zhì)，導(dǎo)致設(shè)計過薄的壁厚。例如，使用低剛度的鋁加工的薄壁可能在銑削過程中由于振動過大而折斷或扭曲。減小壁厚會影響材料剛度，增加振動，降低加工精度。

解決這個問題的方法之一是在設(shè)計薄壁截面時保持低的壁高與厚度（H：T）和壁高與長度（H：L）之比。非官方行業(yè)標準的最小壁厚為0.794毫米。

然而，有時候需要設(shè)計薄壁。在這種情況下，可以考慮使用其他制造工藝，如金屬薄板制造，以更經(jīng)濟的方式實現(xiàn)。

02設(shè)計無法加工的特征

并非所有在CAD軟件上設(shè)計的特征都能夠有效地由數(shù)控機床加工。需要避免設(shè)計中的一個典型例子是彎曲孔。無論數(shù)控機床的自由度多大，它都無法有效地加工出曲線孔。

如果零件需要這樣的特征，可以考慮使用放電加工（EDM）的方法，EDM是一種通過放電產(chǎn)生所需形狀的過程。

03過度使用公差

公差定義了可接受尺寸的邊界，而這些邊界因機器而異。許多CAD設(shè)計者在沒有了解所用機器公差的基礎(chǔ)上進行設(shè)計，可能導(dǎo)致加工零件的質(zhì)量下降。因此，根據(jù)所用機器的特性，從設(shè)計中消除不必要的公差是至關(guān)重要的。

即使對于高質(zhì)量的數(shù)控機床，設(shè)計中過大的公差也可能很昂貴。并非零件的所有表面都需要公差，因此在設(shè)計中避免對這類曲面指定數(shù)值標注（如半徑和直徑）。

04設(shè)計不必要的美學(xué)特征

為了在CNC加工設(shè)計中節(jié)省成本和時間，有必要考慮要移除的材料量以及在這個過程中的方法。例如，是否有必要為了外觀而去除材料，以及是否完全有必要添加一個復(fù)雜的特征而增加5軸加工過程，這些都是設(shè)計者在進行CNC加工設(shè)計時需要考慮的因素。

不過，應(yīng)該避免不必要的材料移除和過度注重美學(xué)。如果必須考慮外觀，可以考慮使用后加工工藝，如電拋光，以替代機械加工以達到美觀效果。

05設(shè)計過深的空洞

數(shù)控工具的切削長度是有限的。通常，當銑削深度為工具直徑的兩倍或三倍時，切削效率最高。例如，15毫米的銑削工具可以安全地切削深度達35毫米的型腔。設(shè)計深型腔可能導(dǎo)致工具無法到達要銑削的表面，工具從夾具過度伸出引起的工具偏轉(zhuǎn)，工具斷裂，以及芯片抽空困難。要克服這些挑戰(zhàn)，您可以執(zhí)行以下操作：

以逐步減小的增量降低端銑刀；

使用足夠大的切削刀具或延伸工具架，解決工具觸達和工具偏移的問題；

在高壓下輸送冷卻劑，以有效排出機器碎片；

考慮使用其他加工方法，如EDM。

06設(shè)計沒有半徑的內(nèi)角

數(shù)控銑削工具的形狀是圓柱形的。因此，在銑削內(nèi)部垂直邊緣時，這些工具總是會創(chuàng)建一個半徑。因此，在設(shè)計中最好首先考慮到這一點，避免為內(nèi)部角度設(shè)計銳邊。

在設(shè)計深矩形容器時，確保添加的拐角半徑至少為容器深度的?。尖銳的邊緣或不夠大的拐角半徑需要在較低速度下采用小直徑的工具，從而增加加工成本和時間。

如果設(shè)計需要銳邊內(nèi)角，例如需要與型腔配合的矩形零件，最好設(shè)計具有底切的型腔。