實(shí)是,如果您的產(chǎn)品從一開始就沒有為制造而正確設(shè)計(jì),那么很多事情都會出錯(cuò)。例如,您可能會產(chǎn)生巨大的制造成本或使您的產(chǎn)品無用的缺陷。因此,在創(chuàng)建 3D CAD 并聯(lián)系該制造商之前,您必須首先了解幾件事情和設(shè)計(jì)技巧。
本文涵蓋了所有這些以及更多內(nèi)容。它將作為幫助您準(zhǔn)備項(xiàng)目報(bào)價(jià)的指南。
了解制造商將用于制造您的產(chǎn)品的制造技術(shù)和工藝有助于您創(chuàng)建可以使用該技術(shù)輕松制造的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。例如,CNC 加工和 3D 打印 ? 兩種當(dāng)今最流行的制造方法 ? 具有不同的操作模式和適用于不同的定制產(chǎn)品設(shè)計(jì)場景。
CNC加工 是一種減材制造工藝。這意味著它涉及從工件上去除部分材料(使用切削工具),直到形成所需的產(chǎn)品。它利用計(jì)算機(jī)數(shù)控 (CNC) 技術(shù)使切削工具和工件的運(yùn)動自動化,以創(chuàng)造所需的產(chǎn)品。相比之下,3D 打印是一種增材制造工藝。它涉及逐層添加部分材料,直到形成所需的產(chǎn)品。
CNC 加工過程非常適合創(chuàng)建具有斜切、型腔、偏心孔和其他復(fù)雜特征的復(fù)雜定制產(chǎn)品設(shè)計(jì)。雖然 3D 打印機(jī)同樣可以創(chuàng)建這些部件,但您的材料選擇有限(塑料和一些金屬)。因此,對于某些塑料原型或復(fù)雜零件,選擇 3D 打印而不是 CNC 加工是有意義的。
以下是一些有用的設(shè)計(jì)指南,可幫助您獲得高質(zhì)量的零件并降低制造成本。
您應(yīng)該將型腔和型腔設(shè)計(jì)為深度小于型腔寬度的四倍。這是因?yàn)榱姷兜毒叩那邢鏖L度有限,因此在制造具有較小深度與寬度比的型腔時(shí),您可能會遇到刀具偏轉(zhuǎn)和振動。
但是,如果您的產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要更大的深度與寬度比,您將需要專用切削工具,這可能會產(chǎn)生額外的制造成本。
薄壁在 CNC 加工過程中容易產(chǎn)生振動,這會降低加工零件的可實(shí)現(xiàn)公差和精度。因此,作為一項(xiàng)規(guī)則,您應(yīng)該將金屬零件的最小壁厚設(shè)計(jì)為 0.8 毫米,而塑料零件的最小壁厚應(yīng)為 1.5 毫米。
可以實(shí)現(xiàn)更薄的壁,但通常會帶來額外的制造成本。
您應(yīng)該將孔設(shè)計(jì)為具有標(biāo)準(zhǔn)直徑。這使您可以使用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭尺寸來創(chuàng)建這些孔,并且無需使用特殊的立銑刀工具。我們還建議孔的深度小于立銑刀標(biāo)稱直徑的四倍,以盡量減少刀具變形。
公差是加工零件尺寸允許的變化量,但仍允許其正常工作。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員通常通過說明物理尺寸變化的允許限度來向制造商指定公差。您可以使用“±”符號(發(fā)音為“加號或減號”)并附帶一個(gè)值來指定公差,例如 ±0.05 毫米。例如,假設(shè)您計(jì)劃制造一個(gè)帶有兩個(gè)孔(直徑為 21 ±0.25 mm)的零件,如圖 4 所示。
在這種情況下,這僅僅意味著您允許比標(biāo)準(zhǔn)直徑值多(或少)0.25 毫米的偏差。因此,如果您的制造商制造了一個(gè)直徑為 21.25 毫米或 20.75 毫米的孔,它不會影響您零件的正常功能。
CNC 機(jī)床是最精確的制造技術(shù)之一,能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá) ±0.04 毫米的嚴(yán)格公差。但是,請記住,更嚴(yán)格的公差要求通常會導(dǎo)致更高的制造成本。
盡管 CNC 加工過程是減法,但它在生產(chǎn)具有出色表面光潔度的零件方面做得很好。“加工后的”表面光潔度是指直接來自 CNC 機(jī)床的加工零件。這些零件保留了制造過程的準(zhǔn)確性,并且不需要額外的成本。
如果您的零件需要額外的后處理選項(xiàng),例如陽極氧化或粉末涂層,那么您可以期望制造商提供更高的項(xiàng)目報(bào)價(jià)
既然您對定制加工??和產(chǎn)品設(shè)計(jì)技巧有了更多了解,您可能會同意您的項(xiàng)目報(bào)價(jià)和產(chǎn)品開發(fā)成功取決于您的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。這就是為什么您必須與關(guān)注您的產(chǎn)品設(shè)計(jì)并為您提供最適合您的建議的制造商合作。
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