Guía de diseño de mecanizado CNC

Esta guía le ayudará a preparar sus piezas de mecanizado CNC para la fabricación.

El diseño para la fabricación, conocido como DFM, garantiza que los componentes que se diseñan puedan fabricarse, lo que es crucial para la subcontratación. Ayuda a reducir las revisiones y los plazos de entrega.

Selección de materiales

Norck ofrece una amplia selección de materiales para el mecanizado CNC:

Acabados

Ofrecemos los siguientes acabados para sus componentes de mecanizado CNC:
- Montaje
- Remachado
- Recubrimiento de polvo
- Pulido

Técnicas de mecanizado CNC

El mecanizado CNC designa diferentes tipos de técnicas de fabricación, pero se refiere principalmente al torneado y al fresado CNC.

A. Fresado CNC:

El fresado CNC (Computer Numerical Controlled milling) designa un proceso que utiliza un instrumento giratorio para eliminar material de una pieza de trabajo.

B. Torneado CNC:

A diferencia del fresado CNC, en el que el objeto giratorio es el instrumento, en el torneado CNC, la pieza gira a altas velocidades para obtener la velocidad necesaria para la operación de mecanizado. En el torneado CNC, la pieza se sujeta en un torno y se hace girar a altas velocidades.

¿Cómo elegir qué proceso es más conveniente para mi producto?

Eltorneado CNC se utiliza cuando la forma deseada es cilíndrica o cónica, mientras que el fresado CNC se utiliza cuando la forma deseada es plana.

Elección del material

La elección del material es crucial para la funcionalidad y el aspecto de un producto. Los materiales duros, como el titanio, son más rígidos, pero se tarda más en fabricarlos que los materiales blandos, y los costes de mecanizado son mayores.

Formas

Además del material, la forma de las piezas puede afectar al coste del proyecto. Las formas complejas son más difíciles de producir que las formas primitivas.

Una buena solución es dividir la pieza con formas complejas en varias partes. Si una cavidad compleja es imprescindible, la electroerosión por hilo puede ser lo mejor para las cavidades pasantes, y el mecanizado por electroerosión para las cavidades no pasantes, como en las cavidades de moldeo.

Precisión

Es la desviación de la fabricación respecto al diseño. Una pieza fabricada no puede ser idéntica al modelo 3D. El diseñador debe añadir tolerancias para su aceptación, denominadas intervalo de tolerancia.

Por ejemplo, el grosor de una placa es de 10 mm, llamada dimensión nominal. Si se añade un intervalo de tolerancia a la dimensión nominal de ±0,1 mm, cualquier pieza con un grosor de entre 9,9 y 10,1 mm se considera aceptable.

Las tolerancias estrechas afectan al coste de las piezas, y las tolerancias grandes pueden afectar a su funcionalidad.

Una buena práctica consiste en analizar los huecos y las interferencias de las piezas para determinar las tolerancias esenciales, y en el caso de las características no funcionales, la aplicación de grandes tolerancias reduce el coste.

Por ejemplo, en el sistema de tolerancia "ISO2768mk" la tolerancia para una dimensión lineal de 5 mm es de ±0,1 mm, que es una clase media. Una tolerancia más gruesa es de ±0,05 mm, y una tolerancia grande es de ±0,3 mm.

Nuestros ingenieros pueden analizar su producto y sugerir la tolerancia geométrica y dimensional (GD&T) más rentable según las normas ISO y ASME.

Tamaño máximo

Podemos fabricar piezas de hasta :

Para garantizar que sus piezas diseñadas puedan ser fabricadas, debe mantener las mejores prácticas para mejorar la fabricabilidad y obtener productos de alta calidad.

Paredes

Las paredes deben ser inferiores a 0,5 mm en el caso de las piezas metálicas y a 1 mm en el caso de las piezas de plástico. Si las paredes finas son imprescindibles, la chapa metálica puede ser una mejor alternativa.

Cavidades

Las cavidades se realizan eliminando material de las piezas en bruto. Debido a la longitud de la herramienta, la profundidad de las cavidades está limitada a cuatro veces su anchura. Las cavidades profundas afectan al coste de la pieza, ya que tardan más en fabricarse y requieren un utillaje especial.

Esquinas cuadradas

Una esquina cuadrada es la intersección de tres bordes en una cavidad. El mecanizado CNC no puede producir esquinas cuadradas. La solución es añadir filetes a los bordes, como se muestra a continuación. El radio recomendado debe ser 1/3 de la profundidad de la cavidad o mayor.

Si no es posible añadir un filete, puede utilizar el mecanizado por electroerosión .

Otra solución recomendada es añadir esquinas de hueso de perro, como se muestra a continuación:

Esquinas

Si se añaden filetes a los bordes verticales externos, se consigue una menor acumulación de tensiones, más segura para el montaje y más estética.

Chaflanes

Añada chaflanes para ayudar a ensamblar las piezas y para romper los bordes afilados.Evite añadir chaflanes para todos los bordes afilados. En Norck, romperemos todos los bordes afilados a menos que se especifique lo contrario.

Socavones

Los socavones son cavidades a las que no se puede acceder en general y que requieren un utillaje especial, lo que supone un mayor coste. Se recomienda dividir la pieza en varias partes para facilitar el mecanizado.

Altura de los elementos

La altura recomendada de un elemento es cuatro veces su anchura.

Perfiles 3D

Los perfiles 3D se mecanizan según la definición del modelo 3D. Se trata de una forma compleja que lleva tiempo programar y mecanizar, lo que aumenta el coste de la pieza. Recomendamos utilizar formas simples en su lugar si es posible.

Agujeros

La profundidad de los agujeros puede alcanzar 30 veces su diámetro nominal, a diferencia de las cavidades.

Los diámetros estándar de los agujeros van de 1 mm a 38 mm. Los agujeros de 0,05 a 1 mm son posibles, pero el coste de las piezas aumentará.

Roscas

Ofrecemos roscas a partir de #0-80 (ANSI) y M2 (ISO). La profundidad recomendada de las roscas es tres veces el diámetro nominal.