Radius de canto interno de usinagem CNC: regras de projeto, tamanhos e dicas de custo

Ao projetar uma peça usinada por CNC, o raio de canto interno pode parecer um pequeno detalhe, mas pode afetar a seleção da ferramenta, o tempo de usinagem, o acabamento da superfície e o custo geral de produção.

Como os cortadores de fresagem CNC são redondos, um moinho de ponta convencional não pode criar um canto interno perfeitamente afiado de 90 graus.O raio de canto que você especifica determina qual cortador pode alcançar a característica de forma eficiente.

CompreensãoRadius de canto interno de usinagem CNCOs requisitos ajudam os engenheiros a projetar peças mais fabricáveis sem comprometer a função.

Um raio de canto interno é a área arredondada onde duas paredes internas se encontram em um bolso, fenda ou cavidade.

Em um desenho de engenharia, geralmente é mostrado como R1, R2, R3 ou R5, significando um raio de 1, 2, 3 ou 5 mm.

Por exemplo, imagine um bolso retangular em um bloco de alumínio. O modelo CAD pode mostrar cantos internos afiados, mas um corte de fresagem convencional deixa naturalmente um canto arredondado.

O raio, portanto, não é apenas um detalhe cosmético, mas faz parte da geometria de fabricação.

Uma fresadora tem uma secção transversal circular, de modo que seu raio limita o menor canto interno que pode produzir.

Radius de canto interno mínimo teórico = Diâmetro do cortador ÷ 2

Por exemplo:

1:Um cortador Ø4 mm tem um raio de 2 mm.

2:Um cortador Ø6 mm tem um raio de 3 mm.

3:Um cortador Ø10 mm tem um raio de 5 mm.

Uma máquina de corte de Ø6 mm não pode caber num canto interno R2 utilizando fresagem convencional porque o raio da máquina é maior que o raio do canto.

Mesmo quando o raio do cortador corresponde exatamente ao raio do canto, a ferramenta pode precisar diminuir significativamente a velocidade à medida que se move ao redor do canto.

Para um movimento mais suave da ferramenta, é frequentemente preferível um raio de canto ligeiramente maior que o raio do cortador.

O raio determina o maior cortador que pode caber geometricamente.que, em geral, é menos rígido e pode exigir passagens de corte mais leves.

A tabela a seguir mostra a relação teórica.

A escolha real da ferramenta depende da profundidade do bolso, do material, da distância do caminho da ferramenta, da tolerância e da capacidade da máquina.

Por que um raio maior pode reduzir o custo?

Um raio maior pode permitir:

1:Um cortador maior e mais rígido

2:Removação mais rápida do material

3:Menos mudanças de ferramentas

4:Menos deflexão e desgaste da ferramenta

5:Melhor acabamento da superfície

6: Tempo de usinagem mais curto

Por exemplo, se uma caixa de alumínio tiver cantos R1 apenas porque o designer CAD usou o raio padrão, mudar cantos não críticos adequados para R3 pode permitir uma ferramenta mais eficiente.

A economia depende da peça e da estratégia de usinagem.Um raio maior não reduzirá automaticamente os custos se a característica já for fácil de mecanizar ou o raio entrar em conflito com a função do componente.

O raio interno dos cantos deve ser considerado em conjunto com a profundidade dos bolsos.

Os bolsos mais profundos exigem maior alcance da ferramenta, e os cortadores longos e estreitos podem desviar-se mais facilmente, vibrar ou quebrar-se sob forças de corte excessivas.

Por exemplo, um canto R1 em um bolso de alumínio de 30 mm de profundidade pode exigir um pequeno cortador com alcance substancial.pode permitir um cortador maior e melhorar a rigidez da ferramenta.

Alguns guias DFM sugerem o uso de um raio em torno de um terço da profundidade da cavidade como uma regra de triagem preliminar.O raio real deve ser selecionado de acordo com o acesso da ferramenta, geometria do bolso, material e precisão necessária.

Para bolsos profundos, o melhor design geralmente combina:

1:Um raio de canto prático

2:Espaço livre suficiente para as ferramentas

3:espessura de parede adequada

4:Evacuação efetiva das fichas

5:Tolerâncias dimensionais realistas

Às vezes, um componente de acasalamento quadrado deve caber num bolso sem deixar um espaço nos cantos.

Nesse caso, o simples aumento do raio pode não ser aceitável.

Três alternativas podem ajudar.

Relief de ossos de cão:Adiciona um pequeno espaço livre para além do canto interno para que uma parte de acasalamento quadrada possa se acomodar adequadamente.

Relief do osso T:Cria uma característica de relevo semelhante orientada para se adequar a bordas particulares ou geometria de acasalamento.

Máquinas de mecanização por MDE:A usinagem por descarga elétrica pode criar características internas mais nítidas do que a fresagem convencional, dependendo do processo e da geometria da peça de trabalho.Geralmente aumenta o custo de fabricação e pode exigir uma operação adicional.

Os relevos de osso de cão e osso de T são muitas vezes práticos para fixadores, placas e peças entrelaçadas, mas podem não ser adequados para selos de superfícies ou áreas cosméticas visíveis.

A opção correta depende de como se encaixa o componente de acasalamento e de quais superfícies são funcionalmente críticas.

Considere um engenheiro de automação americano chamado Mike que apresenta uma caixa de equipamento de alumínio com um bolso interno de 30 mm de profundidade.

O desenho original especifica R1 em cada canto interno, embora a maioria dos cantos não afete a montagem.

O pequeno raio requer um cortador menor para a operação de acabamento de canto, o que aumenta o número de passes e torna mais difícil controlar a deflexão da ferramenta.

Durante a revisão do projeto, o fornecedor identifica quais os cantos que realmente necessitam do raio menor.

Esta mudança dá ao fabricante mais flexibilidade para usar um cortador maior nessas características, preservando a geometria crítica de acasalamento.

A lição importante é queO menor raio deve ser reservado para as características que realmente precisam dele.

Para um exemplo de produto relevante, ver o nossoCasas de liga de alumínio personalizadas para equipamentos industriaisA página do produto descreve os invólucros de alumínio personalizados e as características estruturais de precisão fabricadas de acordo com as exigências do cliente.

As notas de desenho claras impedem que o fabricante faça suposições.

Se a maioria dos cantos internos usar o mesmo raio, uma nota geral como¢Todos os cantos internos R3, salvo indicação em contráriopode ser adequado.

Para exceções críticas, adicione chamadas individuais de raio com linhas de liderança.

Deve também esclarecer se o raio é:

1:Requisito mínimo

2:Valor máximo permitido

3:Uma característica funcional de acasalamento

4:Um canto não crítico que pode ser otimizado para usinagem

Por exemplo, R3 MIN significa que o raio deve ser de pelo menos 3 mm, enquanto R3 MAX significa que não deve exceder 3 mm.

Não utilizar uma nota de raio mínimo quando um raio maior interferir com um componente adjacente.

O nossoServiços de usinagem CNC sob medida apoiar projetos de fresagem e usinagem CNC baseados em desenhos para componentes de alumínio e outros componentes metálicos personalizados.Identificá-lo claramente ajuda o fabricante a rever os requisitos de acesso e tolerância da ferramenta antes da produção.

O raio de canto interno da usinagem CNC direita equilibra três coisas:Função da peça, geometria do cortador e eficiência de fabrico.

Um ângulo interno perfeitamente afiado não é possível com um moinho de ponta convencional.enquanto os raios maiores podem melhorar o acesso das ferramentas e reduzir o esforço de fabrico quando a geometria permite.

Use o maior raio que o projeto possa aceitar, padronize os cantos não críticos quando possível e reserve pequenos raios para características que realmente os exijam.

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