Dominando el diseño de piezas mecanizadas: Guía completa

Consejos generales para el diseño de componentes mecanizados de precisión

Un proceso efectivo de diseño de piezas mecanizadas comienza con dibujos claros, precisos y exactos que describan claramente los componentes. Evite usar colores como amarillo, azul o gris claro, ya que a menudo son difíciles de leer y escanean mal. Los dibujos fáciles de leer eliminan las conjeturas durante la fabricación. Dado que esto suele ser lo único con lo que cuenta el taller, es importante asegurarse de que su información sea clara y precisa para que los fabricantes puedan entender todos los detalles de las piezas que crean. Comunique claramente cómo pretende usar la pieza mecanizada final. Si los trabajadores metálicos experimentados entienden el uso previsto de las piezas, podrán emprender mejor su proyecto de fabricación a gran escala de componentes mecanizados de precisión. Todos los dibujos técnicos y documentos deben incluir estos detalles y proporcionar a los fabricantes información importante y ayudarles a elegir el mejor equipo para la fabricación rentable de componentes de máquina. La legibilidad es importante, pero los dibujos e impresiones también deben proporcionar información consistente y clara. Los datos en profundidad son más importantes que la escala precisa y pueden garantizar la mejor precisión. Cada dibujo debe transmitir las dimensiones y tolerancias del producto, y llevar etiquetas claras para identificar todos los materiales y acabados requeridos. Al diseñar componentes de acero grandes para proyectos de fabricación, considere el proceso que utilizará el fabricante.

Priorice las esquinas interiores redondeadas

Las herramientas de mecanizado CNC (como fresas de extremo o cortadores de fresado) dejarán esquinas redondeadas dentro del filete. El uso de una herramienta de mecanizado de diámetro menor puede reducir el radio de la esquina, pero requiere el uso de una herramienta más pequeña para mecanizar el material, y más pasadas de herramienta —generalmente a una velocidad más baja para reducir el riesgo de deflexión o rotura de la herramienta— lo que requiere mayor tiempo de procesamiento. Por lo tanto, el radio de esquina interior añadido debe ser al menos 1/3 de la profundidad de la cavidad, y el mismo debe usarse en todos los bordes interiores. Esto ayuda a eliminar cambios de herramienta, aumentando la complejidad y el tiempo de ejecución significativamente.

Intente evitar cavidades profundas y opte por agujeros con tamaños estándar

Las fresas de extremo tienen una longitud de corte limitada, y generalmente funcionan mejor cuando la profundidad de corte es hasta tres veces el diámetro de la cavidad. Para minimizar costos, recomendamos limitar la profundidad de la cavidad a cuatro veces el diámetro de la herramienta para asegurar buenos resultados. Cualquier pieza mecanizada más grande que este rango aumentará el costo porque se requieren herramientas especiales o un sistema CNC multi-eje. Si se requiere una mayor profundidad de cavidad, considere diseñar componentes de máquina con profundidad de cavidad variable. El uso de brocas estándar puede mecanizar agujeros de forma rápida y precisa mediante CNC. El tamaño del agujero puede mecanizarse en tamaños no estándar sin necesidad de fresas de extremo o escariadores. Esto ayudará a reducir el tiempo de máquina y los costos. Del mismo modo, limite la profundidad de todos los agujeros a cuatro veces el diámetro.

Controle el espesor de pared de nuestras piezas mecanizadas

Los componentes de máquinas CNC con paredes delgadas son propensos a vibrar, lo que reduce la velocidad de procesamiento. En cuanto a los agujeros roscados, los pernos no pueden apretarse más aumentando la longitud de la rosca en el agujero. De hecho, solo las primeras dos o tres vueltas hacen todo el trabajo. Una mayor profundidad solo aumentará el riesgo de rotura del macho y aumentará el tiempo de la operación de roscado. Por lo tanto, es mejor no atornillar la pieza de fijación más de tres veces el diámetro del agujero del componente mecanizado de precisión. En general, la longitud de la rosca debe ser de 1,5 a 3 veces el diámetro del agujero.

No siempre busque tolerancias superestrechas

Generalmente, varias superficies de una pieza son críticas para su función. Cuantas más características con tolerancias más estrechas, mayor será el costo de fabricación de la pieza. Porque esto aumenta el tiempo de procesamiento y el costo de las piezas mecanizadas. Por lo tanto, solo se asignan tolerancias estrechas en algunas características y superficies clave, mientras que otras características secundarias deben controlarse con una tolerancia estándar de ±0,125 mm, que es suficiente para esas características.

Reduzca características pequeñas y divida piezas complejas

Características pequeñas como microagujeros (menos de 2,5 mm de diámetro) aumentarán la dificultad y el tiempo de procesamiento, por lo que deben evitarse a menos que sean absolutamente necesarios. Es más barato mecanizar múltiples piezas simples que una pieza compleja. Especialmente para componentes mecanizados de precisión con bolsillos profundos, tomará horas de tiempo de procesamiento eliminar material y aumentar los costos de material. La mayoría de los talleres cobran extra por componentes de máquina más complejos. Esto es porque si ocurre un error, es más costoso rehacer una pieza compleja que una simple. Por lo tanto, divida las piezas complejas en piezas simples y ensámblelas juntas si es posible.

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