Для кого предназначено это руководство
Это руководство предназначено для инженеров и дизайнеров, которые рисуют обработанный алюминиевый корпус: корпус для электроники, корпус датчика, крышку коробки передач или блок коллектора. Эти детали, как правило, имеют карманы на более чем одной поверхности, угловые отверстия, резьбовые отверстия для крышек и соединителей и по меньшей мере одну уплотнительную поверхность. Они также являются частями, где небольшие решения по рисованию оказывают большое влияние на то, как долго деталь обрабатывается и насколько надежно она соответствует отпечатку.
Приведенные ниже советы написаны вокруг пятиосевой обработки, потому что это наиболее распространенный способ изготовления корпусов с элементами на нескольких поверхностях. Большинство советов также применимы к трехосной работе; это просто становится более важным, когда деталь приходится повторно зажимать несколько раз.
Совет 1: Решите на ранней стадии, какие грани несут данные
Перед моделированием деталей определите, на каких поверхностях расположен корпус в сборке. Обычно это монтажная поверхность плюс два отверстия или два края. Поместите эти базы на чертеж и соотнесите каждую критическую функцию с ними.
На пятиосевой машине цех часто может вырезать опорную поверхность, отверстия, которые выравниваются с ней, и уплотнительную поверхность в одном зажиме. Когда чертеж построен вокруг одних и тех же баз, отчет о проверке будет измерять то, что машина фактически контролирует, и вы избегаете цепей допуска, которые выглядят туго на бумаге, но функционально не нужны.
- Выберите одну основную опорную поверхность, которая является большой, плоской и обработанной в первой операции
- Используйте два отверстия или две обработанные кромки в качестве вторичных и третичных опорных точек
- Опорные положения портов и отверстий для крышек к этим опорным точкам, а не друг к другу
Совет 2: Размер внутренних углов для инструмента, а не для CAD по умолчанию
Фреза круглая, поэтому каждый внутренний вертикальный угол в кармане имеет радиус. Если модель показывает острый угол, магазин должен выбрать радиус для вас, и он может не соответствовать сопрягаемой детали.
Выберите радиус угла, немного больший, чем у ножниц, которые вы ожидаете использовать. Когда радиус точно равен радиусу инструмента, резцы оборачиваются вокруг угла и зацепляются шипами, которые могут оставлять следы болтовни. Радиус немного больше позволяет инструменту плавно проходить через угол. Поддержание одинакового радиуса на аналогичных карманах также позволяет одному инструменту обработать все из них.
Типичная отправная точка
Для карманов глубиной около 10–25 мм обычно используются угловые радиусы примерно 3–6 мм. Более глубокие карманы требуют больших радиусов, потому что им нужны более длинные и жесткие инструменты.
Когда требуется квадратный угол
Если в кармане должен находиться квадратный компонент, добавьте рельефные порезы (часто называемые уголками собачьей кости или косточки) вместо того, чтобы просить острый внутренний угол.
Радиус пола
Угол между стеной кармана и его полом следует за наконечником инструмента. Квадратные концевые фрезы оставляют острый край пола; инструменты с бычьим носом оставляют небольшой радиус. Укажите, какой из них вам нужен, только если это влияет на Fit.
Совет 3: Держите глубину и толщину стенки пропорционально
Глубокие узкие карманы требуют длинных инструментов, а длинные инструменты отклоняются и вибрируют. Как правило, на глубине примерно в три-четыре раза больше диаметра инструмента. Кроме того, механическая обработка замедляется и качество отделки падает.
Тонкие стенки ведут себя аналогичным образом. Для общих характеристик алюминиевые корпуса обычно используют стенки толщиной около 1,5 мм и более. Возможны более тонкие стенки, но они могут вибрировать во время резки и могут слегка перемещаться после обработки по мере ослабления внутренних напряжений в штоке. Если тонкая стенка необходима для веса или пространства, рассмотрите ребро или более толстую губу на верхнем крае, чтобы укрепить ее.
| Отметить | Комфортная отправная точка | Примечания |
|---|---|---|
| Глубина кармана | Диаметр инструмента до ~3–4 × | Глубже возможно, но медленнее |
| Общая толщина стенки | ~ 1,5 мм и выше | Более тонкие стены могут болтать или двигаться |
| Внутренний радиус угла | Немного больше радиуса инструмента | Сохраняйте последовательность во всех карманах |
| Глубина резьбового отверстия | ~ 1,5-2 × диаметр резьбы полной резьбы | Более глубокие нити добавляют небольшую удерживающую прочность |
| Глубина ствола под бурение | Диаметр до ~6–10 × | Глубокие отверстия требуют специальных сверл |
Совет 4: используйте пять осей для угловых функций, а не для всего
Пятиосевые станки могут наклонять деталь или шпиндель так, чтобы угловые отверстия, фаски и элементы на боковых поверхностях разрезались без специального крепления. Вот где процесс окупается.
Элементы, которые параллельны или перпендикулярны одной поверхности, обычно можно вырезать с помощью квадрата, удерживаемого деталью, даже на пятиосевом станке. Однократное позиционирование детали и вырезание нескольких граней из этого положения, иногда называемое механической обработкой 3+2, часто быстрее и жестче, чем непрерывное пятиосевое движение. Зарезервируйте непрерывное пятиосевое движение для подлинно скульптурных поверхностей.
Совет 5: Спланируйте резьбу, вставки и крепеж вместе
Корпуса обычно имеют много резьбовых отверстий: винты крышки, стойки печатной платы, фланцы разъема и точки крепления. Несколько привычек сохраняют эту надежность:
- Стандартизируйте небольшое количество размеров резьбы, чтобы требовалось меньше инструментов
- Выделите глубину резьбы как полезную полную глубину резьбы, а не общую глубину отверстия
- Оставьте материал под глухими нитями, чтобы кран не прорвался в карман
- Рассмотрите спиральные или шпоночные вставки, где резьба будет собираться много раз
- Держите отверстия вдали от тонких стенок, чтобы постукивание не выпячивало стену
Совет 6: Терпимость только к тому, что является функциональным
Общий блок допуска, такой как ISO 2768-m, охватывает большинство размеров на типичном алюминиевом корпусе. Добавляйте более жесткие допуски только там, где этого требует функция: отверстия подшипников, отверстия под дюбели, пазы прокладок, вырезы разъемов и сопрягаемые поверхности.
Каждый жесткий допуск добавляет время проверки и может привести к более медленному завершению. Чертеж, где все плотно, ничего не говорит машинисту о том, какие функции действительно имеют значение.
Если вы не уверены, какой допуск требуется для функции, опишите ее функцию на чертеже (например, «уплотнительная поверхность для уплотнительного кольца» или «скользящая посадка для подшипника 608»). Это позволяет проверяющему инженеру предложить разумное значение.
Совет 7: Умышленно спроектируйте уплотнительные поверхности и канавки
Для корпуса, который должен защищать от пыли или воды, уплотнительная поверхность заслуживает своих собственных выносок: плоскостность на поверхности, отделка поверхности там, где уплотнение соприкасается, и размеры канавки, которые соответствуют рекомендациям производителя уплотнения. Держите крепежные детали равномерно расположенными вокруг уплотнения, чтобы зажимная нагрузка была равномерной.
Избегайте размещения уплотнительной канавки рядом с глубоким карманом или тонкой стенкой. Усилия зажима во время механической обработки и сборки могут деформировать тонкие участки в достаточной степени, чтобы открыть путь утечки.
Совет 8: Выберите сплав и закончите вместе
Для большинства корпусов 6061-T6 является разумным выбором по умолчанию: он хорошо обрабатывается, равномерно анодируется и широко доступен в виде пластин и стержней. 7075-T6 предлагает более высокую прочность для тонких нагруженных деталей, но стоит дороже, а его анодированный цвет может быть менее однородным.
Отделка влияет на размеры. Тип II анодирования создает тонкий слой на каждой открытой поверхности, примерно половина которого растет наружу. Для большинства функций это незначительно, но для узких отверстий и резьбы это имеет значение. Либо замаскируйте эти функции, либо укажите, применяются ли размеры до или после отделки. Дробеструйная обработка перед анодированием придает однородный матовый вид и скрывает мелкие следы инструмента.
Лицевые поверхности
Отметьте, какие лица являются косметическими. Затем мастерская может спланировать зажимные и инструментальные пути таким образом, чтобы отметки свидетелей и линии ступеней попадали на скрытые поверхности.
Маркировка
Номера деталей и логотипы могут быть маркированы лазером после анодирования, что позволяет избежать инструментов для гравировки и сохранить четкость маркировки.
Краткий контрольный список перед выпуском
- Определенные базы и связанные с ними критические характеристики
- Внутренние угловые радиусы установлены немного больше, чем ожидаемый радиус инструмента
- Глубина карманов и толщина стенок в комфортных пропорциях
- Стандартизованные размеры резьбы и глубины, указанные как глубина полной резьбы
- Жесткие допуски, ограниченные функциональными особенностями, с описанием функции
- Уплотнительные поверхности выведены с плоскостностью и отделкой
- Указан материал, отделка и маскировка с маркировкой косметических поверхностей
Последующие шаги
Когда модель и чертеж будут готовы, загрузите файл STEP и чертеж PDF через форму предложения. Инженер проверяет настройки, допуски и отделку перед ценообразованием и отмечает функции, которые можно упростить, не влияя на функцию.