數(shù)控機(jī)床為工程師和機(jī)械師提供了一種最簡(jiǎn)單的方法來(lái)創(chuàng)造金屬和聚合物零件。然而，為數(shù)控機(jī)床創(chuàng)建CAD設(shè)計(jì)可是一件技術(shù)活，它需要最大程度的專注和警惕，以避免錯(cuò)誤、不準(zhǔn)確或昂貴的零件生產(chǎn)。

今天，小編就為大家?guī)?lái)了CAD設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行CNC加工設(shè)計(jì)時(shí)常犯的6種錯(cuò)誤及規(guī)避方法。牢記之后，您將不再需要設(shè)計(jì)表，從而節(jié)省大量的金錢，時(shí)間和資源。拿上小本本，搬上小板凳，開始了哦~圖片

01設(shè)計(jì)過薄的壁厚

在機(jī)械加工過程中，設(shè)計(jì)者經(jīng)常未能考慮工件的可能行為以及工件的性質(zhì)，這些疏忽會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)過薄的壁厚。例如，由低剛度鋁加工而成的薄壁可能在銑削過程中由于過度振動(dòng)而折斷或扭曲。減小壁厚會(huì)降低材料的剛度，從而增加加工期間的振動(dòng)并降低可獲得的精度。

克服這個(gè)問題的一種方法是在設(shè)計(jì)薄壁截面時(shí)保持低的壁高與厚度（H：T）和壁高與長(zhǎng)度（H：L）之比。非官方行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的最小壁厚為0.794毫米。

然而，薄壁通常是一種設(shè)計(jì)要求。在這種情況下，采用其它制造工藝如金屬薄板制造更為經(jīng)濟(jì)。

02設(shè)計(jì)無(wú)法加工的特征

并非所有可在CAD套件上設(shè)計(jì)的特征都可以由數(shù)控機(jī)床有效地加工。

在設(shè)計(jì)用于數(shù)控加工時(shí)要避免的這些特征之一是彎曲孔。無(wú)論一臺(tái)數(shù)控機(jī)床能實(shí)現(xiàn)多少自由度，它都不能有效地加工出一個(gè)曲線孔。

如果零件需要此特征，則可以使用放電加工（EDM）的方法，EDM是一種使用放電產(chǎn)生所需形狀的過程。

03過度使用公差

公差定義可接受尺寸的邊界，它因機(jī)器而異。許多CAD設(shè)計(jì)者在沒有他們所設(shè)計(jì)的機(jī)器的公差通用知識(shí)下設(shè)計(jì)用于數(shù)控加工，這會(huì)導(dǎo)致加工零件的質(zhì)量降低。所以根據(jù)所用機(jī)器的特性從設(shè)計(jì)中消除不必要的公差至關(guān)重要。

即使對(duì)于高質(zhì)量的數(shù)控機(jī)床，設(shè)計(jì)中過大的緊公差也可能是昂貴的，并且并非零件的所有表面都需要公差，所以避免在設(shè)計(jì)中將數(shù)值標(biāo)注（如半徑和直徑）指定給此類曲面。

04設(shè)計(jì)不必要的美學(xué)特征

為了在設(shè)計(jì)CNC加工時(shí)節(jié)省成本和時(shí)間，有必要考慮要移除的材料量以及在這樣做時(shí)要采用的方式。例如“有必要為了好看而去除材料嗎？”和“是否完全有必要添加一個(gè)單一的復(fù)雜特征而增加5軸加工過程”在設(shè)計(jì)用于CNC加工時(shí)，應(yīng)由設(shè)計(jì)者考慮。

但無(wú)論如何，應(yīng)避免不必要的材料移除和美學(xué)考慮。如果一定要的話，可以使用諸如電拋光的后加工工藝來(lái)代替機(jī)械加工以實(shí)現(xiàn)美觀。

05設(shè)計(jì)過深的空洞

數(shù)控工具的切削長(zhǎng)度有限。當(dāng)銑削深度為其直徑兩倍或三倍的型腔時(shí)，銑削工具通常效率最高。例如，15毫米的銑削工具可安全地切削深度達(dá)35毫米的型腔。深型腔銑削可能導(dǎo)致工具無(wú)法到達(dá)要銑削的表面；由工具從其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)，您必須執(zhí)行以下操作：

以越來(lái)越小的增量逐步降低端銑刀；

使用足夠大的切削刀具或使用延伸工具架，解決工具觸達(dá)和工具偏移的問題；

在高壓下輸送所用的冷卻劑，以有效排出機(jī)器碎片；

使用其他形式的加工，如EDM。

06設(shè)計(jì)沒有半徑的內(nèi)角

數(shù)控銑削工具的形狀為圓柱形。因此，這些工具在銑削內(nèi)部垂直邊時(shí)始終會(huì)創(chuàng)建一個(gè)半徑，因此為內(nèi)部角度設(shè)計(jì)銳邊是數(shù)控加工的常見錯(cuò)誤。由于機(jī)器將自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)半徑，所以最好首先將其考慮在設(shè)計(jì)中。

在設(shè)計(jì)深矩形容器時(shí)，請(qǐng)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，由此增加了加工成本和時(shí)間。

此外，在設(shè)計(jì)拐角半徑時(shí)，應(yīng)考慮在加工中使用的工具的半徑。拐角半徑應(yīng)稍大于銑削工具的半徑。這允許工具以更快的速度進(jìn)行切割，并且還減少了工具上的應(yīng)力。

如果設(shè)計(jì)需要銳邊內(nèi)角，例如矩形零件需要配合的型腔，則最好設(shè)計(jì)具有底切的型腔。