更好適合CNC加工的零件（jiàn）設計思路和限製
　　簡（jiǎn）介：
　　產品的（de）物理體現發生在車間；
　　然而，製造過程在數控銑削和（hé）車削機床啟動之前就開始了。它從關鍵的設計階段開始，這對於確定產品或其零件（jiàn）的尺（chǐ）寸和結構至關重要。
　　在設計階（jiē）段充分考慮生產技術的限製，可以通過減（jiǎn）少潛在的（de）障礙來促進製造階（jiē）段。
　　本指南提供了基於對（duì）數控加工、其設計限製、特定數控服務的深入了解的有（yǒu）價值的設計技巧、最（zuì）佳實踐、材料選擇建（jiàn）議以（yǐ）及注意事項。我們（men）希望（wàng）本指南不僅可以幫助（zhù）您最大限度地提高產品產量，還可以確保（bǎo）預算最小（xiǎo）化。
　　什麽是數控加工（gōng）？
　　數（shù）控加工是一種通過從固體塊或坯料上去除材料層（céng）來製造（zào）最終產品的減法製造（zào）方法。該過程涉及使用高速（sù）旋轉（zhuǎn）的切削工具來銑削材料，直到創建出想要（yào）的形狀。數（shù）控銑削是數控加工的關鍵類型之一，它使用切削工具（jù），而（ér）車床和鑽頭則用於（yú）在成品上創建特征（zhēng）。
　　CAD模型用於指導數控機床如何創建（jiàn）設計（jì），並且機（jī）床在不同數量的軸（zhóu）上運行。3軸機床在三個線性軸X、Y和Z上工作，而5軸機床在三個線性（xìng）軸周圍的（de）兩個（gè）旋轉軸上工作。
　　數控加工（gōng）為製造商（shāng）提供了許多優勢，包括高度自動化、可靠性、出（chū）色的可（kě）重複性和精確的（de）幾何精度。它還提供高質量的（de）表麵光潔度和耐（nài）用的零件。
　　數控加工的設計限製（zhì）：
　　然而，數控加工存在一些限製。幸運的是，通過結合考慮這些限製的設計考慮因素（sù），製造商可以優化生產過程、降低成（chéng）本並最大限度地減少生產時間。
　　公差：
　　在提交零件設計進（jìn）行生產時，包括零（líng）件尺寸（cùn）的可接受公（gōng）差是有幫助的。公差應（yīng）根據零件所需的功能來確定（dìng）。
　　數控加工可以達到非常嚴格的公差；但（dàn）是，值得注意的（de）是，公差比我們（men）的服務（wù）標準（zhǔn）更（gèng）嚴（yán）格（gé）可能會導（dǎo）致生產時間延長和成本（běn）增加。
　　如果產品設計中沒有指定具（jù）體公差，我們將按照ISO 2768標準執（zhí）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（gé）的公差可以實現，但可（kě）能需（xū）要更長時間，因（yīn）為需要降低RPM轉速以滿（mǎn）足更高精度要求。
　　角度：
　　數（shù）控銑削使用圓柱（zhù）形刀具（jù）生成內角圓（yuán）角（jiǎo），而不是直角（jiǎo），從而在內部垂（chuí）直邊緣或牆壁上產（chǎn）生半徑。這是（shì）因為數（shù）控銑削中（zhōng）使用的切削刀具是圓柱形的，無（wú）法產生直邊。在設計（jì）零件進行生產時，必（bì）須考慮到這一點。
　　非標準半徑可以提高生產效率，因（yīn）為切削刀具可以自由切割和（hé）轉向角落，而無需停止和重新定位。較大半徑的圓角比（bǐ）小半徑的（de）圓角銑削速度更快、成本更低（dī）。
　　底切：
　　底切是無法使用（yòng）標準數控銑削工具生產的特（tè）征，在數控（kòng）加工時會（huì）帶來許多挑戰。因此，如果可能，必須避免它們。如果底切幾何形狀沒有標準尺寸，則需要生產定製加工工具（jù）才能（néng）生產，這將大大增加加工時間和（hé）成本。因此，如果零件中需（xū）要底切（qiē）特征，請確保其具有標準尺寸。
　　此外，應避免太深或位（wèi）於難（nán）以（yǐ）觸及的區域的底切。這是因為數控工具的長度有限，太深的底切可能無法生產，因為（wéi）數控工具可能無法訪問它們。
　　壁厚：
　　在為（wéi）數控（kòng）加工設（shè）計零件時，最小壁厚是一個重要的考慮因（yīn）素。建議選擇盡可能厚的壁厚，並避免薄壁（bì），因為它們容易振動，可能導致刀具斷裂或（huò）損（sǔn）壞（huài）。
　　數控加工金屬的標準最小（xiǎo）壁厚為0.030英寸（約0.76毫米），塑料的標準最（zuì）小壁厚為0.060英寸（約1.5毫米）。遵守這些標（biāo）準可以確保最佳生產（chǎn）和成本效益。
　　螺紋：
　　一旦零件加（jiā）工（gōng）到指定的尺寸（cùn）和形狀（zhuàng），就可以使用切（qiē）削絲錐、成型絲錐或螺（luó）紋銑刀（dāo）添加螺紋。在設計零件時，建議選擇盡（jìn）可能大的螺紋尺寸，因為較小的絲錐在生產（chǎn）過（guò）程中容易斷裂。此外，最（zuì）好避免使用深螺紋，因為如果需要定製工具，可能會導致生產成本更高。此外，在零件設計中遵循標準螺紋尺寸可以幫助降低成本和生產時間。
　　數控銑削：
　　在零件通，我們提供一係列數控加工服務，其中（zhōng）包括最常見的數控加工工藝之（zhī）一：數控銑削。在這個過程中，將（jiāng）材（cái）料（liào）毛坯安裝在機床床上，使（shǐ）用諸如立銑刀之類的（de）旋轉切削工具來切削原材料。這些工具（jù）以（yǐ）每分鍾數千（qiān）轉（zhuǎn）的極高速度旋轉，以去除（chú）材料並創建最終零件。
　　為了（le）使數（shù）控銑削過（guò）程盡可能高效，最初（chū）要移除的材料使用較大的工具以更高的轉速切割掉。這使得大部分材（cái）料可以快速移除（chú）。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（lái）完成零件。
　　一旦零件成功切割到尺寸，就會仔細檢查（chá）以確保符合所（suǒ）需的公差並且質量（liàng）達到標準。從那裏，零件可以進行後處理並交付給（gěi）客戶。
　　數控（kòng）銑削的快速提示：
　　堅持使（shǐ）用圓形內角：由於數控銑削使用圓形旋轉工具，因此無（wú）法（fǎ）創建銳角內角。
　　盡可能使用最大半徑：使用的切（qiē）削刀（dāo）具越大，移除材料的速（sù）度就越快。確（què）保將盡可能大的內角半徑集成（chéng）到設計中，這將有助於數控銑削過程。
　　數控車削（xuē）：
　　在數控車削過程中，將材（cái）料毛坯安裝在（zài）旋轉卡盤上，旋（xuán）轉卡盤在固定刀具工（gōng）作時（shí）移動零件。數控車削非常適合生產沿其中心軸對稱的零件，並且通常比數控銑削（xuē）產品更快、更便宜。
　　數控車削刀具（或車床）在原材料高速旋轉時保持靜（jìng）止，與之（zhī）接觸以精確去除材料，直到獲得最（zuì）終幾何形狀。由於數控車削的性質，該過程主（zhǔ）要用於（yú）生產圓柱形零件，但是也（yě）可（kě）以使用多軸數控車削和銑削係統生（shēng）產非圓柱形（xíng）輪廓。
　　數控車削的快速提示（shì）：
　　遠離尖銳的內角：與數控銑削一樣（yàng），數控（kòng）車（chē）削能夠製造外部和內部的圓角。對稱，但不要太薄或太長：如果（guǒ）零件設計太長或太薄，生產過程（chéng）中（zhōng）的旋轉可能會變得不穩定，從而導致製造問題。
　　材料選擇：
　　作（zuò）為一種減材製造工藝，數控加工使（shǐ）用一塊原材料（金屬或塑料）來製造零件。該塊被稱為材料（liào）毛坯。無論您使用什麽材料，在（zài）生產（chǎn）過程之前（qián）選擇正確尺寸的材料毛（máo）坯都（dōu）至關重（chóng）要。通常（cháng），明智的做法是選擇一個毛坯，其每（měi）個尺寸至少比最終（zhōng）零件的尺（chǐ）寸大0.125”（約0.3厘（lí）米），以考慮原始材料的任何不一致性。同時，重要的是不要使用太大的毛坯，以最大限度（dù）地減少材料浪費。在訂購數控加工零件之前要牢記的另一件關（guān）鍵事情是，您的材料選擇會影響生產時（shí）間和成本。這是因為某些材料的可加工性比其他材料更好，這意味著它（tā）們更容（róng）易和（hé）更快地加工。更快的加工速度（dù）最終會轉化為更低的生產成本。
　　金屬：
　　一般來說，延展性好（hǎo）的金屬更容易加工，因為CNC銑床可以（yǐ）更輕鬆地切割它們並實現更高的轉速。例如，黃銅由於其良好的延展性，是最容易加工的金（jīn）屬之一。鋁（lǚ）合金也非常適合CNC加（jiā）工，生產時間很快。
　　另一方麵，鋼是一種堅固的金屬，其（qí）可加工性比鋁低（dī）得多，這意味（wèi）著生產速度會較慢且（qiě）成本較高。然而，需要注意的是，不（bú）同等級的鋼（gāng）根據其碳含量具有（yǒu）不（bú）同的可（kě）加工性水平（píng）。碳含量非常低和非常高的鋼通常難（nán）以加工。
　　例如（rú），碳（tàn）含量相對較低的不鏽鋼304很難加工，因為它會變得（dé）粘稠並且硬化速度過快。硫和磷等添加劑可以使不鏽鋼更（gèng）容（róng）易加工，如不鏽鋼303的可加工性更好所示。
　　為了說明這些金屬的可加工性，碳鋼的（de）加工時間通常是鋁的四倍，而不（bú）鏽鋼的加（jiā）工時間則是（shì）鋁的兩倍。
　　我們為CNC加工提供以下金（jīn）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
　　黃銅C360、黃銅260、C932 M07軸承青（qīng）銅
　　銅
　　銅H62、銅H65、銅H70、銅H80、銅（tóng）H90、銅合（hé）金特殊
　　聚合物：
　　雖然可以加（jiā）工（gōng）熱（rè）塑性塑料，但聚合（hé）物的材料特性可（kě）能會給CNC加工（gōng）帶來挑戰。首先，由於熱導率較低，許多熱塑性塑料在接（jiē）觸CNC銑（xǐ）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（líng）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，Delrin（POM）、高密度聚乙烯（HDPE）和ABS具有良好的可加工（gōng）性。雖然PEEK、Ultem、尼（ní）龍和許多複合材料因其強度和耐用性而受到歡迎，但它們更難加工。
　　我們為CNC加工提（tí）供以下熱塑性塑料：
　　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
　　數控加工表麵處理（lǐ）：
　　數控加工過程的最後一步是後處理。在零件（jiàn）通，我們提供多種表麵處理方法來（lái）完成您的最終零（líng）件並使其達到您的特定要求。需要注（zhù）意的是，使用數控加工，後處理是可（kě）選的，因為加工零件的質量已經很（hěn）高（見機加工）。
　　陽極氧化（II型或III型（xíng））：
　　陽極氧化為機加工零件提供了出色的耐腐（fǔ）蝕（shí）性（xìng），提高了表麵的硬度和耐磨性，同時散熱。陽極氧化是（shì）塗漆和底漆最常見的表麵處（chù）理方（fāng）法，因為它（tā）提供了高質量的表麵處理。我們提供兩種類（lèi）型的陽極氧化：II型，具有耐腐蝕性；和III型，更厚並增加了耐磨層。兩種陽極氧化工藝都允許廣（guǎng）泛的顏色飾（shì）麵。
　　機加工：
　　機加工表麵處理不需要後處理，可為零件提供最快的周轉時間。機加工零件的表麵光潔度與125µin Ra相當，而要求可以（yǐ）提高到63、32或16 Raµin。在最終零件上仍可能看到輕微的工（gōng）具（jù）痕跡。
　　粉（fěn）末塗料：
　　在粉末塗料過程（chéng）中，粉末塗料（liào）直接噴塗在機加工零件（jiàn）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。粉末塗料過程中提供多（duō）種顏色選（xuǎn）擇。
　　噴丸：
　　噴丸（wán）是將小玻璃珠受控地吹向機加工零件表麵。這種技術產（chǎn）生具有啞光紋（wén）理的光滑表麵。在噴（pēn）丸處理中，使（shǐ）用各種材料（如沙子、石榴石、胡桃殼和（hé）金屬珠）來清潔零（líng）件或為後續的表（biǎo）麵處理做準備。
　　快速提示以優化您產品的（de）數控加工：
　　保持設計簡（jiǎn）單
　　如果可能，盡可能保持零件設計簡單，通（tōng）常會縮短生產時間（jiān），從而降低成（chéng）本。這是因為複雜結構和表麵（miàn）的創建使用了許多小切口，這些切口（kǒu）比平麵表麵（miàn）上更簡單、更大的切口需要（yào）更（gèng）長的（de）執行時間。
　　盡（jìn）量減（jiǎn）少刀具（jù）更（gèng）換：
　　遵循保持簡單的提示，確保零（líng）件設計集成一致的內角半徑和孔（kǒng）尺寸，可以大大減（jiǎn）少加工時間。換句話說（shuō），盡可（kě）能使用相同的尺寸將減少所需的刀具更（gèng）換次數，每次刀具更換都會（huì）增加額外（wài）的時間和成本。
　　明智地選擇材料（liào）：
　　如前所述，材料選擇對數控加工（gōng）的生產時間和成本有很大（dà）影響。如果可（kě）能，選擇具有良好可加（jiā）工性的材料（liào），例如黃（huáng）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降低成本，因為材（cái）料毛（máo）坯更便宜。
　　考慮公差和壁厚（hòu）：
　　對於（yú）數控加工，較高的公（gōng）差和較薄的（de）壁厚通常意味著（zhe）較高的成本，因為實現更高精度切割（gē）所需的時間。如果您（nín）的產品或零件有允許的公差範圍，請選擇較低的公差以減少生產時間和成本。壁厚度也是如此：在可能的情況下，選擇較大的壁厚公差。
　　盡量一種表（biǎo）麵處（chù）理（lǐ）：
　　數控加工過程的最後階段，表麵處理，也會影響整個項目的（de）成本。為您的零件或產品選擇單一表麵可（kě）以提高時間和成本效率（lǜ）。如果需要多（duō）種表麵處理，仍然有助於盡量減少所需的不同表麵處理的數（shù）量（liàng）。