7 consejos para mejorar las piezas mecanizadas por CNC

El mecanizado CNC puede fabricar piezas personalizadas con buena resistencia y tolerancia estrecha y es bueno para la producción en masa. De hecho, el mecanizado CNC es actualmente el método más eficiente para la fabricación de prototipos de metal. El mecanizado CNC se usa ampliamente en muchos campos debido a las ventajas. Debe saber cómo funciona una máquina CNC antes de diseñar piezas mecanizadas por CNC.

Mecanizado CNC

El material de un bloque sólido se elimina mediante herramientas de corte que giran a alta velocidad para hacer la parte deseada de acuerdo con el dibujo. La herramienta de corte juega un papel importante en el mecanizado CNC, que toca directamente la pieza y elimina el material adicional para tener la pieza deseada.

La herramienta de corte CNC más común, como la herramienta de fresado y el taladro, tiene un vástago cilíndrico con una determinada forma de punta de corte y una longitud de corte restringida . Las dos características de las herramientas de corte hacen que la capacidad de corte tenga una limitación. Se pueden hacer esquinas rectangulares verticales internas debido a la geometría de la herramienta. Los agujeros pequeños y profundos y las socavaduras no se pueden procesar con el mecanizado CNC debido a la longitud de corte.

Consejos para diseños CNC

Hay algunos consejos útiles para los diseños CNC con el fin de aprovechar al máximo el mecanizado CNC.

Agregar un radio en la esquina vertical interna

La herramienta de fresado CNC tiene forma cilíndrica. Cuando se cortan las paredes internas, se producirá un radio en la esquina vertical. El radio de la esquina se reducirá con una herramienta con un diámetro más pequeño, pero ahora no puede crear una esquina vertical interior sin importar qué tipo de herramienta pequeña use. Las herramientas pequeñas pueden trabajar en varias pasadas a velocidades más bajas para lograr un radio pequeño, lo que generará más tiempo y un mayor costo. Por lo tanto, cuando diseña una pieza fabricada con mecanizado CNC, es mejor agregar un radio de un tercio de la profundidad de la cavidad y usar un radio similar para los bordes internos.

Limitación de la profundidad de las cavidades

Las herramientas funcionan muy bien cuando cortan cavidades con una profundidad de hasta 2-3 veces su diámetro debido a la longitud de corte limitada. El fresado de cavidades con una profundidad superior a 4 veces el diámetro de las herramientas puede aumentar en gran medida las dificultades de mecanizado y la rotura de herramientas, lo que genera altos costes de mecanizado. Cree la cajera con una profundidad inferior a cuatro veces el diámetro de la herramienta si es posible.

Aumento del grosor de la pared delgada

Es difícil mecanizar la pared delgada debido a su deformación o fractura en el mecanizado CNC. El mecanizado de paredes delgadas necesita múltiples pasadas a bajas profundidades de corte y las vibraciones ocurren fácilmente. Por lo tanto, es difícil mecanizar con precisión la pared delgada y se incrementará el tiempo de mecanizado. Es mejor diseñar la pared para 0,8 milímetros para las piezas de metal y hacer que el grosor mínimo de la pared sea de más de 1,5 milímetros para las piezas de plástico, si es posible.

Limitación de la longitud de los subprocesos

La gente tiende a pensar que cuanto más largos son los hilos, más fuerte se vuelve la conexión cuando se trata de la longitud de los hilos. De hecho, el diámetro del agujero en realidad no aumenta la fuerza de la conexión cuando las roscas son más largas que 1,5 veces. Por lo tanto, es mejor diseñar roscas con una longitud mínima de 1,5 veces y una longitud máxima de 3 veces el diámetro del orificio para tener una buena sujeción.

Especificar las tolerancias solo es necesario

La pieza mecanizada que requiere más precisión agregará más costos al mecanizado CNC debido al mayor tiempo de mecanizado y costo de mano de obra. Las tolerancias deben definirse escasamente cuando sea necesario.

Si no se requiere una tolerancia particular en el dibujo técnico, entonces la pieza se mecanizará con una tolerancia estándar de ± 0,125 milímetros, que es adecuado para muchas opciones no críticas.

Reducción de características pequeñas

Las características pequeñas, como los microagujeros de menos de 2,5 milímetros de diámetro, pueden causar dificultad y tiempo de mecanizado, por lo que deben evitarse a menos que sean realmente necesarios.

Elegir diseño con texto grabado

Es mejor elegir el texto grabado en comparación con el texto en relieve cuando se necesita texto para piezas mecanizadas CNC. El texto grabado requiere eliminar menos materiales. Se recomienda utilizar una fuente Sans-Serif como Arial y Verdana con un tamaño mínimo de 20 puntos. Muchas máquinas CNC tienen rutinas preprogramadas para estas fuentes.

Se recomienda diseñar piezas que se puedan mecanizar en la menor cantidad posible de configuraciones y mejor en una sola configuración. Por ejemplo, una pieza que tiene orificios ciegos en ambos lados debe mecanizarse en dos configuraciones, ya que debe girarse para acceder a cada lado. Menos ajustes reducirán el tiempo de realineación de la pieza y harán que las piezas mecanizadas sean más precisas.