إرشادات التصميم للتصنيع باستخدام الحاسوب (DFM)
إرشادات التصميم لآلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
لمساعدة مصممي المنتجات على تحقيق التوازن بشكل أفضل بين إمكانية التصنيع والفعالية من حيث التكلفة، يوضح دليل التصميم هذا المبادئ الأساسية والممارسات الشائعة في تصنيع الآلات ذات التحكم الرقمي.
يشطب
عادةً ما يتم التعامل مع الحواف غير المصممة أو الأصغر من C0.5 في الملفات ثلاثية الأبعاد على أنها C3–0.1 بشكل افتراضي.
بالنسبة للحواف الأكبر من C0.5، يرجى نمذجتها بوضوح لضمان التسعير والمعالجة الدقيقة.
معلقة حفرة
تتطلب معالجات السطح مثل الأكسدة أو طلاء الزنك الأبيض الثلاثي التكافؤ تعليق الأجزاء في سوائل المعالجة.
لضمان التعامل السليم، يجب أن يتضمن النموذج الخاص بك فتحتين للرفع على الأقل مصممتين على النحو التالي:
ثقب من خلال ≥ Φ3.5 مم (التسامح العام)
ثقب ملولب ≥ M5
فتحة على شكل خصر بعرض ≥ 5 مم
فتحة غير منتظمة/فتحة بعرض ≥ 3.5 مم (التسامح العام)
إذا كانت فتحات الرفع مفقودة، فمن الممكن إضافتها يدويًا، مما قد يؤثر على وقت التسليم والتكلفة.
إرشادات تصميم الثقوب والفتحات
تصميم التجويف والفتحة
من أجل تحسين قابلية التشغيل وتقليل التكلفة، يجب أن تستخدم التجاويف نصف قطر داخلي ≥ R0.5 وعمق ضمن 4 × قطر الأداة.
أشكال الأخدود الموصى بها
لتقليل وقت وتكلفة التصنيع، قم بإعطاء الأولوية لأشكال فتحات التجويف باستخدام:
زوايا داخلية مستديرة فوق الزوايا الحادة
الهندسة المبسطة الذي يتماشى مع حركة الطاحونة النهائية
الأخاديد المفتوحة حيثما كان ذلك ممكنا
تعتبر هذه الأشكال أسهل في التصنيع باستخدام الأدوات القياسية ولا تتطلب معالجة لاحقة أو مسارات قطع متخصصة.
نمذجة زاوية R للتجويف
قم بتضمين دائما نصف قطر R الداخلي في نموذجك ثلاثي الأبعاد ليعكس سلوك قاطع الطحن الحقيقي.
استخدم نصف القطر أكبركلما كان قطر الأداة أكبر، كلما كان ذلك يسمح بتصنيع أسرع وأرخص.
الحد الأدنى الموصى به هو R RX450قد تحتاج الزوايا الضيقة (R<0.5) إلى أدوات خاصة أو EDM.
نمذجة تخطي أسفل R
Do لست نموذج نصف قطر R الصغير عند أسفل التجويف يحدث بسبب طرف أداة الطحن.
يتشكل هذا نصف القطر بشكل طبيعي أثناء القطع، وقد يؤدي نمذجته إلى تضليل التعرف على مسار الأداة أو إدخال أخطاء في التشغيل.
تجاويف مفتوحة من الجانبين أو من الأسفل إلى الأعلى
الأخاديد التي تفتح على جانبين على الأقل أو من الأسفل تسمح بطحن أو قطع سلكي أكثر كفاءة، بغض النظر عن حجم R الداخلي. هذه التصاميم تقلل من تعقيد مسار الأداة ووقت التشغيل.
نصف قطر R للتجاويف العمياء
بالنسبة للتجاويف غير الواضحة، نصف القطر الداخلي R3 أو أكبر يُنصح باستخدام أنصاف أقطار أصغر، مثل R0.5، فهي قابلة للتشغيل الآلي، ولكنها قد تزيد من تكاليف التصنيع ووقت المعالجة.
اعتبارات تصميم التجاويف المغلقة
من الصعب تشغيل التجاويف المغلقة ذات الجوانب الأربعة المغلقة والزوايا الحادة باستخدام أدوات الطحن القياسية.
استخدم نصف قطر داخلي أكبر (R ≥ 0.5 مم) أو افتح أحد جانبي التجويف لتمكين التشغيل الآلي أو التفريغ الكهربائي السلكي بشكل أسرع إذا لزم الأمر.
إرشادات شطف التجاويف المغلقة
بالنسبة للحواف الداخلية في ميزات التجويف المغلق، حافظ على الحجم عند أو أقل من C20.
تتطلب الحواف الأكبر حجمًا أدوات متخصصة وغالبًا ما تؤدي إلى أوقات دورة أطول وتكاليف تشغيل أعلى.
شطف عند فم التجاويف المفتوحة
تجنب التصاميم التي يتطلب فيها كلا جانبي الزاوية الخارجية R تشطيبًا، إذ لا يمكن تشغيلها باستخدام قواطع طرفية قياسية. حافظ على حجم التشطيب أقل من C20 لتقليل التكلفة والتعقيد.
حالة خاصة
إذا كان هناك جانب واحد فقط من التجويف يحتاج إلى شطف، فيمكن استخدام قاطع طرفي—حتى عندما يتجاوز الشطف C20- طالما تم ضمان الوصول إلى الأدوات.
نصائح لتحديد الأبعاد، وتشطيب الحواف، وتشكيل الثقوب لتحسين كفاءة التصنيع.
توصيات لتصميم الثقوب المستديرة
عادةً ما يتم اعتبار الثقوب التي لا تحتوي على تفاوتات محددة ثقوب مستقيمة للأغراض العامة.
للثقوب المستقيمة التي لا تتطلب دقة، حفر يوصى به للأقطار ≤ Φ20 مم، مع أقصى عمق للتصنيع يبلغ 10× قطر الحفرة.
للثقوب المستقيمة باستخدام قطع الطحن (Φ ≤ 20 مم)، عمق التشغيل الموصى به هو 4× قطر القاطع.
توصيات تصميم الثقب الدقيق
بالنسبة للثقوب عالية الدقة، يتم تطبيق طرق مختلفة بناءً على القطر:
Φ ≤ 20 مم: استعمال التوسيع للتشطيب؛ العمق الموصى به هو ≤ 5× قطر الفتحة.
Φ > 20 مم: استعمال الطحن + الحفر، مع عمق مقترح يبلغ ≤ 80 ملم.
التسامحات وخشونة السطح (على سبيل المثال رع 1.6يمكن تحديد (Rz 6.3) مباشرة في نموذجك ثلاثي الأبعاد عن طريق النقر المزدوج فوق الفتحة لتعيين الخصائص.
توصيات التصميم للثقوب الملولبة
بالنسبة للخيوط الخشنة والناعمة، عمق الخيط الفعال ينبغي عموما أن تبقى ضمن 3 × القطر الاسمي لتحقيق التوازن بين القوة والكفاءة وعمر الأداة.
أشكال الفتحة المستديرة الموصى بها
يجب أن تحتوي الثقوب على شكل الخصر الحد الأدنى للعرض 1 مم، و عمق لا يزيد عن 4× قطر الأداة.
يجب أن يكون قطر قاطع الطحن يساوي أو أصغر من عرض فتحة الخصر.
لتحديد متطلبات الدقة، انقر نقرًا مزدوجًا فوق مواصفات الفتحة في النموذج ثلاثي الأبعاد لتطبيقها تناسب التسامحات و إعدادات تشطيب السطح (على سبيل المثال را 1.6 / آر زد 6.3).
شطف الحواف عند فتحات الثقوب والفتحات
بالنسبة للثقوب القياسية وثقوب الخصر، يجب الحفاظ على الحواف أقل من C20.
تتطلب الحواف فوق هذا الحجم ادوات خاصة التي تزيد التكلفة و لا يمكن اقتباسها تلقائيًا.
للحفاظ على الكفاءة والتوافق مع القواطع القياسية، يتم عادةً استخدام حواف أكبر لا ينصح.
شطف في فتحات الخطوات
تجنب التقديم حواف C أو R على الأسطح المتدرجة للثقوب أو ثقوب الخصر.
إذا كان من الضروري إجراء عملية شطف وتجاوزت الزاوية سماكة 0.5 ملمستكون هناك حاجة إلى أدوات خاصة - وهذا قد يؤدي إلى ارتفاع تكاليف التشغيل بشكل كبير.
بالنسبة لأسفل الثقوب الدقيقة أو الملولبة التي تم إنشاؤها عن طريق الحفر، مخروط الحفر 118 درجة يتم تطبيقه تلقائيًا من خلال أمر النمذجة "punch" وسيتم التعرف عليه بشكل صحيح أثناء الاقتباس.
شروط الجدار الرقيق في التصميم
تجنب التشوه وضمان الاستقرار الهيكلي مع تصميم سمك الجدار المناسب.
ملاحظة حول نمذجة الجدار الرقيق
في التصميم ثلاثي الأبعاد، غالبًا ما يتم تجاهل الجدران الرقيقة بسبب الحجم المرئي لشاشات العرض الكبيرة.
إذا سقط أي قسم من الجدار أقل من السمك الموصى به، قد يؤدي إلى التشوه أو الكسر أو فشل التشغيل.
سيقوم نظامنا تلقائيًا بتمييز هذه المخاطر في واجهة الإعداد ثلاثية الأبعاد.
إذا اخترت المضي قدمًا بالتصميم الأصلي، مراجعة الاقتباس اليدوي سوف يكون مطلوب.
جدران رقيقة بين ميزات الثقب المختلفة
عند تصميم ميزات متعددة قريبة من بعضها البعض - مثل الثقوب المستقيمة، أو الثقوب الدقيقة، أو الثقوب الملولبة، أو التجاويف - تأكد من أن سمك الجدار بينها ليس رقيقًا جدًا.
الجدران الضيقة جدًا قد تسبب تشويه, اهتزاز أو كسر أثناء التصنيع.
الحد الأدنى لسمك الجدار بين الميزات المتجاورة
يجب أن تتوافق المسافة بين الثقوب المستقيمة والثقوب الدقيقة وميزات الشكل القريبة متطلبات الحد الأدنى لسمك الجدار لضمان قوة الأجزاء واستقرار التصنيع.
يمكن أن يؤدي وجود كمية قليلة جدًا من المواد بين الميزات إلى الانحناء أو اهتزاز الأداة أو الفشل الهيكلي.
| قطر الدائرة | φ2 مم أو أكثر φ5 مم أو أقل | أكثر من φ5 مم |
|---|---|---|
| حد الجدار الرقيق | 0.8 مم | 1.0 مم |
الحد الأدنى لسمك الجدار حول الثقوب الملولبة
يجب وضع الثقوب الملولبة بعيدًا بما يكفي عن الثقوب أو الفتحات أو التجاويف القريبة للحفاظ على سلامة الهيكل.
قد يؤدي الجدار الرقيق جدًا إلى حدوث تكسير, تشوه الخيط أو فشل أثناء التجميع أو الاستخدام.
| قطر الدائرة | M2 أو أعلى M5 أو أقل | M6 أو أعلى M10 أو أقل | M12 وما فوق |
|---|---|---|---|
| حد الجدار الرقيق | 0.8 مم | 1.0 مم | 1.5 مم |
الحد الأدنى لسمك الجدار حول الأكمام الملولبة
تتطلب الأكمام الملولبة مادة محيطة إضافية بسبب قوى التثبيت الأكبر و مشاركة الخيط بشكل أعمق.
تأكد من وجود مسافة كافية بينك وبين المعالم القريبة لتجنب تكسير, سحب الخيط أو التشوه أثناء الاستخدام.
| قطر الدائرة | M2 أو أعلى M5 أو أقل | M6 أو أعلى M10 أو أقل | M12 |
|---|---|---|---|
| حد الجدار الرقيق | 2.0 مم | 3.9 مم | 1.5 مم |
الحد الأدنى لسمك الجدار حول فتحات المنضدة
إن فتحات المثقاب تخلق فتحات عميقة ذات قاع مسطح والتي تزيل المزيد من المواد مقارنة بالفتحات القياسية.
حافظ على مسافة كافية بينك وبين الميزات المجاورة لمنع انهيار الجدار أو انحراف الأدوات أو فقدان القوة الهيكلية.
الحد الأدنى لسمك الجدار أسفل الثقوب
تأكد من وجود كمية كافية من المواد أسفل السطح السفلي للثقب عندما يكون قريبًا من الثقوب أو التجاويف أو الجدران الخارجية الأساسية.
قد يؤدي قلة السُمك إلى اختراق, تزييفها أو قوة الجزء المتضرر.
| القطر (د، د) | φ3 أو أكثر φ6 أو أقل | أكثر من φ6 |
|---|---|---|
| حد الجدار الرقيق | 0.8 مم | 1.0 مم |
الحد الأدنى للسمك أسفل قاع الحفرة
اترك دائمًا كمية كافية من المواد أسفل قاع الثقوب - خاصةً عندما تكون قريبة من ميزات أخرى مثل التجاويف أو الفتحات أو الجدران الخارجية.
قد يؤدي قلة السُمك إلى الحفر من خلال, الشقوق أو فقدان سلامة الختم.
| حد الجدار الرقيق | 2.0 مم |
سمك الجدار حول فتحات الخصر
تتطلب الثقوب على شكل الخصر (الفتحات الطويلة) مسافات إضافية من الميزات القريبة بسبب مسارات القطع الممتدة الخاصة بها.
يمكن أن تؤدي المادة الرقيقة الموجودة بين فتحة الخصر والهندسة الأخرى إلى تشويه, انحراف الأداة أو حواف غير دقيقة.
| حد الجدار الرقيق | 1.0 مم |
الحد الأدنى لسمك الجدار حول التجاويف
عند تصميم تجاويف عميقة أو معقدة، تأكد من وجود سمك جدار كافٍ بين التجويف والميزات الأخرى.
قد يؤدي عدم كفاية المسافة إلى انهيار الجدار, اهتزاز أو عيوب السطح أثناء التصنيع.
| حد الجدار الرقيق | 1.0 مم |
التصميم مقابل الجزء النهائي: الاختلافات الرئيسية
ملاحظة حول الاختلافات بين النموذج والأجزاء الميكانيكية
على الرغم من أن الإنتاج يعتمد على نموذج CAD ثلاثي الأبعاد الخاص بك، إلا أن هناك مواقف معينة حيث قد يختلف الجزء النهائي قليلاً عن التصميم بسبب قيود التشغيل أو هندسة الأداة.
وفيما يلي الحالات الشائعة التي قد تحدث فيها مثل هذه الاختلافات.
الحواف الصغيرة ونصف قطر الزاوية
إذا تم تصميم زوايا داخلية أو خارجية حادة بدون حافة محددة أو حافة مشطوفة، فإن الجزء النهائي عادةً ما يتضمن نصف قطر افتراضي صغير أو حافة مشطوفة في نطاق من 0.1 إلى 0.5 ملم من ثاني أكسيد الكربون.
يضمن هذا التعديل مسارات أدوات أكثر سلاسة ويتجنب الحواف الحادة التي قد تكون غير قابلة للتشغيل أو هشة.
أشكال قاع الثقب العمياء
يمكن تشكيل الثقوب العمياء باستخدام مسطحة or مخروطي القاع (عادةً 118 درجة)، اعتمادًا على الحجم والتسامح.
إذا لم يتم تحديد الشكل السفلي بشكل واضح، فسوف يقوم MachMaster بتطبيق الطريقة الأكثر ملاءمة تلقائيًا. قم بإنشاء نموذج لقاع الحفرة بشكل واضح إذا كان هناك حاجة إلى شكل محدد.
إدارة احتياجاتك في مجال التصنيع باستخدام MachMaster
أخبرنا ماذا تحتاج
في MachMaster، يقوم مهندسونا بمراجعة كل طلب والرد عليه بحلول مصممة خصيصًا.
سيتم الاحتفاظ بملفاتك بسرية تامة ولن يتم استخدامها إلا لأغراض الاقتباس والتصنيع.
- info@machcncmaster.com
- +86 139 5006 6486