english
Deutsch
Italiano
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
العربية
हिन्दी
indonesia
বাংলা
Profondità del foro nella lavorazione CNC: linee guida di progettazione, rapporti di profondità ed esempi pratici
La profondità del foro è una considerazione importante per la progettazione di componenti meccanici CNC.Equipaggiamento industriale.
Tuttavia, un foro che è facile da lavorare a una profondità di 10 mm può diventare molto più difficile a 40 mm se il suo diametro rimane invariato.rimozione della scheggia, il calore e la rettitudine del foro diventano più difficili da controllare.
Comprensioneprofondità del foro di lavorazione CNCaiuta gli ingegneri a progettare fori più facili da lavorare, ispezionare e produrre in modo coerente durante la produzione.
Il rapporto profondità-diametro del foro, spesso scritto come L/D, confronta la profondità di un foro con il suo diametro.
Rapporto L/D = profondità del foro ÷ diametro del foro
Ad esempio, un foro con diametro di 6 mm e profondità di 30 mm ha un rapporto di:
30 ÷ 6 = 5:1
Un foro 5:1 è generalmente più semplice da produrre rispetto a un foro 20:1 dello stesso diametro, anche se il materiale, lo strumento e la capacità della macchina contano anche.
La tabella seguente fornisce punti di partenza pratici per la trivellazione CNC standard.
| Rapporto profondità/diametro | Esempio: buco di 6 mm | Considerazioni di produzione |
|---|---|---|
| 2:1 | 12 mm di profondità | Relativamente semplice |
| 4:1 | profondità di 24 mm | Buono obiettivo per la progettazione convenzionale |
| 5:1 | 30 mm di profondità | Spesso gestibile con strumenti adeguati |
| 8:1 | profondità di 48 mm | Richiede una valutazione più approfondita dei processi |
| 10:1 | 60 mm di profondità | Considerazioni relative alla perforazione a pozzo |
| Al di sopra di 10:1 | Di profondità superiore a 60 mm | Può richiedere attrezzature e processi specializzati |
Non si tratta di limiti universali per le macchine: alcune trivellazioni standard e alcune configurazioni di lavorazione possono raggiungere l'ordine di 8:1 o 10:1, mentre altre combinazioni richiedono attrezzature speciali a rapporti inferiori.
Perproduzione redditizia e ripetibile, un rapporto pari o inferiore a 4:1 è un utile obiettivo di progettazione inizialeI rapporti tra 4:1 e 5:1 sono spesso pratici, mentre i fori più profondi devono essere esaminati con il fornitore CNC prima di finalizzare il disegno.
Diversi produttori pubblicano rapporti massimi diversi perché la geometria della trivella, il materiale, la consegna del liquido di raffreddamento, l'evacuazione dei chip e la rigidità della macchina variano.
Una guida pratica per la progettazione è:
Fino alle 4:1:Di solito è un buon punto di partenza per le trivellazioni convenzionali.
41 a 5:1:Generalmente realizzabile con adeguate impostazioni di perforazione standard.
5da 1 a 10:1:Può richiedere la perforazione a picco, lunghezze di perforazione specializzate o attrezzature per il raffreddamento.
Al di sopra di 10:1:Valutare come applicazione di trivellazione profonda piuttosto che assumere che una trivellazione standard funzionerà.
I processi specializzati per buchi profondi possono superare sostanzialmente il 10:1, ma tali capacità devono essere confermate per i requisiti di diametro, materiale, rettitudine e tolleranza effettivi.
Calcolare la profondità del foro prima di inviare un file CAD per il preventivo aiuta gli ingegneri a identificare precocemente potenziali problemi di produzione.
| Diametro del foro | 41 profondità | 51 profondità | 81 profondità | 101 profondità |
|---|---|---|---|---|
| 3 mm | 12 mm | 15 mm | 24 mm | 30 mm |
| 4 mm | 16 mm | 20 mm | 32 mm | 40 mm |
| 6 mm | 24 mm | 30 mm | 48 mm | 60 mm |
| 8 mm | 32 mm | 40 mm | 64 mm | 80 mm |
| 10 mm | 40 mm | 50 mm | 80 mm | 100 mm |
Ad esempio, un foro di 4 mm con una profondità richiesta di 32 mm ha un rapporto L/D di 8:1Questo è significativamente più impegnativo di un foro di 4 mm profondo solo 12 mm.
Un foro di 10 mm di diametro con una profondità di 50 mm ha un rapporto di 5:1Sebbene il foro sia molto più grande in termini assoluti, il suo rapporto inferiore facilita generalmente l'accesso agli utensili e la rimozione dei chip.
Importante:Questi calcoli descrivono il rapporto geometrico, non una garanzia che un processo di lavorazione specifico raggiungerà la rettitudine richiesta, la tolleranza di diametro, la finitura superficiale o il costo.
Man mano che il trapano si estende più in profondità nel pezzo da lavorare, la sua lunghezza non supportata aumenta.
Un trapano più lungo è più suscettibile di piegarsi e vagare, in particolare quando il diametro è piccolo o il materiale è difficile da lavorare.
Ad esempio, una trivella di 4 mm che produce un foro di 40 mm di profondità opera con un rapporto di 10:1.Un progetto che richieda che il foro rimanga dritto e posizionato con precisione lungo tutta la sua lunghezza richiede più attenzione di un normale foro a vuoto.
La perforazione elimina materiale sotto forma di trucioli, che in un buco profondo devono percorrere una lunga distanza per uscire dalla zona di taglio.
Se le truciole si accumulano, l'attrito e la temperatura possono aumentare, il trapano può diventare sovraccarico, la superficie del foro può deteriorarsi o lo strumento può rompersi.
Per applicazioni più impegnative, possono essere necessarie trivellazioni con liquido di raffreddamento o attrezzature specializzate per buchi profondi.
I fori profondi possono limitare l'accesso al liquido di raffreddamento e rendere più difficile la rimozione del calore.
Ciò è particolarmente importante per l'acciaio inossidabile e altri materiali più difficili da lavorare.
Un foro in alluminio con un rapporto di profondità moderato può essere semplice, mentre lo stesso rapporto in un materiale più duro può richiedere diversi parametri di taglio, attrezzature e fornitura di liquido di raffreddamento.
La tolleranza del diametro di un buco non è la stessa della sua capacità di profondità.
Un costruttore può essere in grado di perforare un buco profondo ma ha ancora bisogno di un'operazione secondaria per ottenere un diametro stretto o una migliore finitura superficiale.
Per le misure di precisione, dopo la perforazione può essere appropriato un processo come il riaming o il perforazione.
Un foro attraverso passa completamente attraverso il pezzo da lavorare, un foro cieco si ferma ad una certa profondità.
I fori ciechi richiedono un'attenzione speciale perché i chip possono raccogliersi sul fondo e il punto di trivellazione crea un fondo conico.
Molti trapano con torsione convenzionale utilizzano un angolo di punto di 118° o 135°.
Per un punto di trivellazione ideale a forma di cono, la profondità approssimativa del punto è:
La profondità del punto = (Diametro del foro ÷ 2) ÷ tan(Angolo del punto ÷ 2)
Per un foro di 6 mm con punto di perforazione di 118°:
1.Diametro del foro: 6 mm
2.Proposita profondità del punto: 1,8 mm
3- profondità di diametro completo richiesta: 20 mm
4- profondità totale approssimativa di perforazione fino al punto: 21,8 mm
Questo calcolo semplificato esclude ulteriori risparmi per la geometria degli utensili e il processo di fabbricazione.
Essa illustra perché un disegno che richiede 20 mm di profondità di diametro completo non può sempre essere interpretato come un percorso totale di trivellazione di esattamente 20 mm.
Se un foro cieco deve avere un fondo piatto, può essere necessaria un'operazione di lavorazione supplementare.
La profondità del filo e la profondità della trivellazione sono due requisiti diversi.
Ad esempio, un disegno può richiedere un filo M6 × 1 con 9 mm di coinvolgimento completo del filo..
Una linea guida preliminare di ingegneria comune è quella di considerare l'impegno completo del filo intorno a 1,5-2 volte il diametro nominale del filo per molte applicazioni metalliche.corrisponde a circa 9 ∼ 12 mm di ingaggio.
Questa non è una regola di forza universale. L'impegno richiesto dipende dal materiale originale, dal materiale di fissaggio, dal carico e dai requisiti di progettazione.mentre materiali più morbidi o giunti pesantemente caricati possono richiedere più.
Quando si progettano fori a filo cieco:
1.Indicare le specifiche del filo richiesto.
2.Distinguere la profondità del filo dalla profondità totale di perforazione.
3- Lasciate spazio per il punto di trivellazione e per il cavo.
4.Evitare di costringere il rubinetto a raggiungere il fondo fisico del buco.
5.Confermare l'impegno richiesto con il progetto meccanico.
Per un foro M6 cieco con 9 mm di inserimento completo del filo, il fornitore dovrebbe rivedere la profondità di trivellazione richiesta piuttosto che programmare automaticamente una profondità totale di 9 mm.
L'utilizzo di un diametro di trapano standard rende spesso più facile la lavorazione CNC per la citazione e la produzione.
Le dimensioni di trivellazione metriche comuni includono:
| Diametro della trivella | Utilizzo tipico del disegno |
|---|---|
| 20,0 mm | Piccoli fori pilota |
| 2.5 mm | Piccole parti perforate |
| 30,0 mm | Piccoli fori generali |
| 40,0 mm | Caratteristiche comuni di montaggio |
| 50,0 mm | Fori di montaggio medi |
| 60,0 mm | Grandi buchi o buchi perforati |
| 80,0 mm | Caratteristiche di perforazione più grandi |
| 100,0 mm | Fori di montaggio o di accesso più grandi |
Si tratta di esempi di diametri di utensili comuni, non di dimensioni universali di apertura del fissaggio o di raccomandazioni di foratura.
Se il vostro disegno specifica un diametro insolito, il negozio potrebbe aver bisogno di un'operazione aggiuntiva, come la perforazione, la rimessa o l'interpolazione circolare, piuttosto che utilizzare direttamente una trappola standard appropriata.
Tale operazione supplementare può aumentare i tempi di lavorazione e i requisiti di ispezione.
Se possibile, selezionare un diametro standard che soddisfi i requisiti funzionali.specificarlo chiaramente piuttosto che cambiarlo semplicemente per comodità di produzione.
Si consideri un supporto ottico in alluminio 6061 lavorato a CNC con un foratura di 6 mm e una profondità richiesta di 40 mm.
Il rapporto profondità/diametro è:
40 ÷ 6 = 6.67:1
Questo è al di là del punto di partenza conservativo 4:1 per la trivellazione convenzionale, ma non richiede automaticamente un processo specializzato di perforazione profonda.
Il fabbricante deve rivedere:
1.Se il buco è cieco o attraverso
2Tolleranza di diametro richiesta
3.Regularità e precisione di posizionamento richieste
4.Materiale e finitura superficiale del foro
5. lunghezza di trivellazione disponibile e consegna del liquido di raffreddamento
6.Se è necessaria la rifinitura o la depurazione
7Quantità di produzione prevista
Se il foro viene utilizzato per localizzare o allineare un componente ottico, la precisione e la rettitudine posizionali possono essere più importanti del semplice raggiungimento della profondità specificata.
Per un esempio di prodotto reale, il nostroParti di strumenti ottici a macchina CNC di precisione pagina elenca la perforazione, l'elaborazione a profondo foro e l'elaborazione a più assi tra i processi disponibili per componenti ottici personalizzati.
Si tratta di un esempio di capacità pertinente, non di un'affermazione secondo la quale questo particolare componente ha un foro di 6 mm × 40 mm.
Prima di rilasciare il disegno, controlla quanto segue:
1.Mantenere la profondità del foro entro un rapporto pratico quando possibile.
2.Utilizzare diametri di trivellazione standard quando soddisfano i requisiti di progetto.
3.Preferibilmente attraverso i fori quando la funzione del pezzo lo consente.
4.Specificare chiaramente la profondità del buco cieco e la geometria del fondo.
5Identificare se il diametro, la rettitudine o la posizione sono critici.
6.Permettete un adeguato spazio libero per i fori chiusi a cieco.
7.Discussare la trivellazione a picco o la lavorazione specializzata di buchi profondi quando i rapporti diventano elevati.
8.Confermare se è necessaria un'operazione di finitura secondaria.
Per i componenti basati su disegni, il nostroServizi di lavorazione CNC su misura supporto per la perforazione, la fresatura, la tornitura e il filettamento in base ai requisiti del progetto.
Per una parte con buchi profondi, fornire:
1.2D disegno di ingegneria
2File CAD 3D
3.Materiale e grado
4.Diametro del foro e profondità richiesta
5.Specificazione del buco cieco o del buco perfetto
6Tolleranza di diametro
7.Requisiti di posizione e rettitudine, se critici
8.Specificità del filo e profondità di coinvolgimento
9Requisiti di finitura superficiale
10.Quantità e requisiti di consegna
Identificare chiaramente i fori più profondi sul disegno, che aiuta il fornitore CNC a valutare l'accesso agli utensili, l'evacuazione dei chip, l'ispezione e il processo di lavorazione appropriato.
Il limite pratico per la profondità del foro di lavorazione CNC dipende dal rapporto profondità-diametro, dal materiale, dagli utensili, dall'evacuazione dei chip e dalla precisione richiesta.
Per molte applicazioni di perforazione convenzionali, un rapporto di 4:1 o meno è un punto di partenza di progettazione ragionevole.:1 deve essere rivisto per la perforazione specializzata a profondo.
Il design migliore non è semplicemente quello con il buco più profondo possibile, ma quello che soddisfa i requisiti funzionali pur rimanendo accurato, ripetibile e economico da produrre.
Avete un componente con macchine CNC con buchi profondi, fori di precisione o funzioni a filo cieco?
Mandateci il vostroDisegno 2D, file CAD 3D, materiale, diametro del foro, profondità richiesta, tolleranze e quantitàper la revisione.
Il nostro team può rivedere la geometria reale e aiutare a valutare i requisiti di lavorazione per la vostra parte CNC personalizzata.
