更好適合CNC加工的零件（jiàn）設（shè）計思路和限製
　　簡介：
　　產品的物理體（tǐ）現發生（shēng）在車間；
　　然（rán）而，製造過程在數控銑削和車削機床啟（qǐ）動之前就開始（shǐ）了。它（tā）從關鍵的（de）設計階段開始，這對於確定產品或其零件的尺寸和結構至關重要。
　　在（zài）設計階段充分考慮生產技術的限製，可以通過減少潛在的障（zhàng）礙來促進製造（zào）階段。
　　本指南提供了基於對數（shù）控加工、其設計（jì）限製、特定數控服務（wù）的深入了解的有價值的設計（jì）技巧、最佳實（shí）踐、材料選擇建議以及注意事項（xiàng）。我們希望本指南不僅可以幫助您最大限度地提高產（chǎn）品產量，還（hái）可以確保預算最小化。
　　什麽是數控加工？
　　數（shù）控加工是一種通過從固體塊（kuài）或坯料上（shàng）去除（chú）材料層來製造最終產品的減法製造方法。該過（guò）程涉及使用高速旋（xuán）轉的切削工具來銑削材（cái）料，直到創建出想要（yào）的形狀。數控銑削是數控加工的關鍵（jiàn）類型之一，它使用切削工具（jù），而車（chē）床和鑽頭則用於在成品上創建特征。
　　CAD模型用於指導數控機床如何創建設計，並且機床在不（bú）同數量的軸上運行。3軸機床在三個線性軸X、Y和Z上工作（zuò），而5軸機床在三個線性（xìng）軸周圍的兩個旋轉軸上工作。
　　數控（kòng）加工為製造商提供了許（xǔ）多優勢，包括高度自動化、可靠性、出色的可重複性和精確的幾何精度。它還提供高質量（liàng）的表麵光潔度和耐用的零（líng）件。
　　數控（kòng）加工（gōng）的設計限製：
　　然而，數控加工存在（zài）一些限製。幸（xìng）運的是，通過結合考慮這些限製（zhì）的設計考慮因素，製造商可以優化生產過程、降低（dī）成本並最大限度地減少生產時間。
　　公差：
　　在提交零件設計進行生產時（shí），包（bāo）括零件尺寸的可接（jiē）受公（gōng）差是有幫助的。公差應根據零件（jiàn）所需的功能來確定。
　　數控加（jiā）工可以達到非常（cháng）嚴格的公差；但是，值得注（zhù）意的是，公差比（bǐ）我們的服務標準更嚴格可能會導致生（shēng）產時間延長和成本增加（jiā）。
　　如（rú）果產品設計中沒有指定具體公差，我們將按照ISO 2768標準執行服務，將金屬零件的公差保持在+/-0.127mm，將塑料零件的公差保持在+/-0.254mm。更嚴格的公差可以實現，但可能需要更長時間，因為需要降低RPM轉速以滿足更高精度要求。
　　角度：
　　數控銑削使用圓柱形刀具生成（chéng）內角圓角，而（ér）不是直角，從而在內（nèi）部垂直邊緣或牆壁上產生半徑。這是因為（wéi）數控銑削中使用的切削刀具是圓（yuán）柱形的，無法產生直邊。在設計零件進行生產時，必須考慮到這一點。
　　非（fēi）標準半徑可以提高生產效率，因為切削刀具可以自由切割和（hé）轉向角（jiǎo）落（luò），而（ér）無需停止和重新定位。較大半徑的（de）圓角比小半徑的圓角銑削速度更快、成本更低。
　　底切：
　　底切是無（wú）法使用標準（zhǔn）數控銑削工具生產的（de）特征，在數控加工時會帶來許多挑戰。因此，如果可能，必須避免它們。如果（guǒ）底切幾（jǐ）何（hé）形狀（zhuàng）沒有標準尺（chǐ）寸，則需要生產定製加工工具才能生產，這將大大增加加工（gōng）時間和成本。因此，如果零件中需要底切特征，請確（què）保其具有標準尺寸（cùn）。
　　此外，應避免太深或位於難以觸及的（de）區域的底切（qiē）。這是（shì）因為數控工具的長（zhǎng）度有限，太（tài）深的底切（qiē）可能無法（fǎ）生（shēng）產，因為（wéi）數（shù）控工具可能無法訪問它們。
　　壁厚：
　　在為數控加工設（shè）計零件時，最小壁厚是一個（gè）重要的考慮（lǜ）因素。建議選擇盡可能厚的壁厚，並避免薄壁，因為它們容易振動（dòng），可能導致刀具斷裂或損壞（huài）。
　　數（shù）控（kòng）加工金屬的標準最小壁厚為0.030英寸（約0.76毫米），塑料的標準（zhǔn）最小壁厚為0.060英寸（約1.5毫（háo）米）。遵（zūn）守這些標準可以確保最佳生產和成本效益。
　　螺紋：
　　一（yī）旦零（líng）件加工到指定的尺寸和形狀，就可以（yǐ）使用切（qiē）削絲錐、成型絲（sī）錐或螺（luó）紋銑刀（dāo）添加螺紋。在設（shè）計（jì）零件時，建（jiàn）議選擇盡可能大的螺紋尺寸，因為（wéi）較小（xiǎo）的絲錐在生產過程中容易斷裂。此（cǐ）外，最好避免使用（yòng）深螺紋，因為如果需要定製工具，可能會導致生產（chǎn）成本更高。此外，在零件設計中遵循標（biāo）準螺紋尺（chǐ）寸可以幫助降（jiàng）低成本和生產時間。
　　數控銑削：
　　在零件通，我們提供一係列數控加工服務，其（qí）中包括最常見的數控加工工（gōng）藝之一：數控銑削。在這個過程中，將材料毛坯安裝在機床床上，使用諸如立銑刀之（zhī）類的旋轉切（qiē）削工具（jù）來（lái）切削原材（cái）料（liào）。這（zhè）些工（gōng）具以每分鍾數千（qiān）轉的極高速度旋轉，以去除材料並創建（jiàn）最終零件（jiàn）。
　　為了使數控銑削過程盡可能高效，最初要移除的材料使用較大的工具以（yǐ）更（gèng）高的轉速切割掉。這（zhè）使得大部分材料可以（yǐ）快速移除。當零件快要切割成形狀時，使用轉速較少的更高精度工具來完成零件。
　　一旦零（líng）件成功切割到尺寸，就會仔細檢查以確（què）保符（fú）合所需的公差並且質量達到標準（zhǔn）。從那裏，零件可以進行後處理並交付（fù）給客（kè）戶。
　　數控銑削的（de）快速提（tí）示：
　　堅持使用圓形內角：由於數控銑削使用圓（yuán）形（xíng）旋（xuán）轉工具，因此無法（fǎ）創建銳角內角。
　　盡可能使（shǐ）用最大半徑：使用的切削刀具越（yuè）大，移除材料的速度就越快。確保將盡可（kě）能大的（de）內角半徑集成到（dào）設計（jì）中，這將有助於數控銑削過程。
　　數控車削：
　　在數控車削過程中，將材料毛坯安裝在旋轉卡盤上，旋轉卡盤在固定刀具工作時移動零件。數控車削（xuē）非常適（shì）合生產沿（yán）其中心軸對稱的零件，並且通常（cháng）比（bǐ）數控銑削產品更快、更便宜。
　　數控車削刀具（或車床）在原材（cái）料（liào）高速旋（xuán）轉時保持靜止，與之接觸以精確去除材料，直到獲（huò）得最終幾何形狀。由於數控車（chē）削的性質（zhì），該過程主要用於（yú）生產圓柱形零件（jiàn），但是也可以使用多軸數控車削和銑削係統生產（chǎn）非圓柱（zhù）形輪廓。
　　數控車削的快速提示：
　　遠離尖銳的內角：與數控銑削一樣，數控（kòng）車削能夠製造（zào）外部和內（nèi）部的圓（yuán）角。對稱，但不要太薄或太長：如果零（líng）件設計太長或太薄，生產過程中的旋轉可能會變得不穩定，從而導致製（zhì）造問題。
　　材（cái）料選擇：
　　作為一種減材製造（zào）工藝，數控加工使用一塊原材料（金屬（shǔ）或塑料）來製造零件。該（gāi）塊被（bèi）稱為材料毛坯。無論（lùn）您使用什麽（me）材料（liào），在生產過程之前選擇正確尺寸的（de）材料毛坯都至關重要。通常（cháng），明智的做法是選擇一個毛坯，其每個尺寸至少比最終零件的尺寸大0.125”（約0.3厘（lí）米），以考慮原始材料（liào）的任何不一致性。同時，重（chóng）要的是不要使用太大的毛坯，以最大限度地減少材料（liào）浪費。在訂購數（shù）控加工零件之前要牢記的另一件關鍵（jiàn）事情是，您的材料選擇會影（yǐng）響生產時間和成本。這是因為某些材料（liào）的可加工（gōng）性比其（qí）他材料更好，這意味著它們更容易和（hé）更快地加工。更快的加（jiā）工速度最終會轉化為更低的生（shēng）產成本。
　　金屬（shǔ）：
　　一般來說，延展性好（hǎo）的金屬更容易加工，因為CNC銑床（chuáng）可以更輕鬆地切割（gē）它（tā）們並實現更高的轉速。例（lì）如，黃（huáng）銅由於其良好的延展性，是最容易加工的金屬之一。鋁合金也非常適合CNC加工，生產時間很（hěn）快。
　　另一方麵，鋼是一種堅固的（de）金屬，其可加工性比鋁低得多，這意味（wèi）著生（shēng）產速度會較慢且成本較高（gāo）。然而（ér），需（xū）要注意的是，不同等級的鋼根據其碳含量具有不同的可加工（gōng）性水平。碳（tàn）含量非常低和非常高的鋼通常難以加工。
　　例如，碳（tàn）含量相（xiàng）對較低的不鏽鋼304很（hěn）難加工，因為它會變（biàn）得粘稠並且硬化速度（dù）過快（kuài）。硫（liú）和磷等添加劑可以使不鏽（xiù）鋼更容易加工，如不鏽鋼303的可加工性更好所示。
　　為了（le）說明這些金屬的可（kě）加工性，碳鋼的加工時間（jiān）通（tōng）常是鋁的四倍，而不鏽（xiù）鋼（gāng）的加工時（shí）間（jiān）則是鋁的兩倍。
　　我（wǒ）們為CNC加工提供以下金屬合金：
　　鋁
　　6061 T6、7075 T651、5052、2024、1060、LY12 2A12、1100、3003、3004、5083、5754、6082、6063、6083、7050、5A12、5A02
　　黃銅
　　黃（huáng）銅C360、黃銅260、C932 M07軸承青銅
　　銅
　　銅H62、銅（tóng）H65、銅H70、銅H80、銅H90、銅合（hé）金特殊
　　聚合物：
　　雖然可以加工熱塑性塑料，但聚合物的材料特性可能會給CNC加工帶來挑戰（zhàn）。首先，由於熱導率較低，許多熱塑性塑料在接觸CNC銑床或鑽頭時會熔化或翹曲。盡管如此，對於不需要金屬強度和剛性的零件，熱塑性塑料可以提供更便宜的替代品。
　　在熱塑性塑料的範圍內（nèi），Delrin（POM）、高密度聚乙烯（HDPE）和ABS具有良好的可加工性（xìng）。雖然PEEK、Ultem、尼龍和許多複合材料因其強度和耐用性而受到（dào）歡迎，但它們更（gèng）難加工。
　　我們為CNC加工（gōng）提供（gòng）以下熱塑性塑料：
　　ABS
　　ABS米色、ABS藍色、ABS黑色
　　ABS阻燃、透明ABS特殊
　　亞克力Delrin
　　POM白色、POM黑色、POM特殊
　　HDPE尼龍
　　數控加（jiā）工表麵處理：
　　數控加工過程的最後一步是後處理。在零件通，我們提供多種表麵處理方法來完成您的最終零（líng）件（jiàn）並使（shǐ）其達到您的特定要求。需要注意的是（shì），使用數控加工，後處理是（shì）可選的，因為加工零件的（de）質量（liàng）已經很高（見（jiàn）機加工）。
　　陽極氧化（II型或III型）：
　　陽極氧化為機加工零件提供了出色的耐腐蝕性（xìng），提高了表麵的硬度和耐磨性，同時散熱。陽極氧化是塗漆和（hé）底漆最常見的表麵處理方法，因為它（tā）提供了高質量的表麵處理。我們提供兩種類型的陽極氧（yǎng）化：II型，具有耐腐蝕性；和（hé）III型（xíng），更厚並增加了耐磨層（céng）。兩種陽（yáng）極氧化工藝（yì）都允許廣泛的顏色飾麵。
　　機加（jiā）工：
　　機加工表麵處理不需要後處（chù）理，可為零（líng）件提供最快的周轉時間。機加工零件的表麵光（guāng）潔度與125µin Ra相當，而要求可以提高到63、32或16 Raµin。在最終零件上（shàng）仍可（kě）能看到（dào）輕微的工具痕跡。
　　粉末塗料：
　　在粉末塗料過程（chéng）中，粉末塗料直接噴（pēn）塗在機加工（gōng）零件上。然後將塗覆的零件在烘箱中烘烤，形成耐用、耐磨和耐腐蝕的層。粉（fěn）末塗料過程中（zhōng）提供多種顏色選擇（zé）。
　　噴丸：
　　噴丸是將小玻璃珠受控地吹向機加（jiā）工零件表麵。這種技術產生具有啞光紋理的光滑表麵。在噴丸處理中，使用各種（zhǒng）材料（如沙子、石榴石、胡桃（táo）殼和金屬珠）來清潔零件（jiàn）或為後續的（de）表麵處理做準（zhǔn）備。
　　快速提示以優化您產品的數控加工：
　　保持設計（jì）簡單
　　如（rú）果可能，盡可能保持零（líng）件設計簡（jiǎn）單，通常會縮短生產時間，從而降低成本。這是因為複雜結構和表麵的創建使用了許多（duō）小切口，這些切口比平麵表麵（miàn）上更簡單、更大的（de）切口需要更長的（de）執（zhí）行時間。
　　盡量減少刀具更換：
　　遵循保持簡單的提示，確（què）保零件設計集（jí）成一致的內角半（bàn）徑和孔尺（chǐ）寸，可以大大減少加工時間。換句話說，盡可能使用相同的尺寸將減少（shǎo）所需的刀（dāo）具更換次數，每次刀具更換都會增加額外的時間和成本。
　　明智地選擇材料：
　　如前所（suǒ）述，材料選擇對數控加（jiā）工的生產時間和成本有很大影響。如果可（kě）能，選擇具有良好可加工性的材料，例如黃銅或鋁。對於不需要金屬剛度和強度的應用，數控加工塑料材料也有助於（yú）降（jiàng）低成本（běn），因為材料毛坯更便宜（yí）。
　　考慮公差和壁厚（hòu）：
　　對於數控加工，較高的公差和較薄的（de）壁厚通常意味著較高的成本，因為實（shí）現更高精度切割所需（xū）的時間。如果您的產（chǎn）品（pǐn）或零件有允許的（de）公差範圍，請選擇較低的公差以減（jiǎn）少（shǎo）生產時間和（hé）成本。壁厚度也是（shì）如此：在可能的情況下，選擇較大的壁厚公差。
　　盡量一種（zhǒng）表麵處理：
　　數控加工過程的最後階段，表（biǎo）麵處理，也會影響整個項目的成本。為您的零件或產品選擇單一表麵可以提高時間和（hé）成本效（xiào）率。如果需要多種表麵處理，仍（réng）然有助於盡量減少所（suǒ）需的不同表麵處理的數量。