优化数控加工零件设计的6种方法

快速高效地制造原型和生产零件通常是快速回转数控加工能力和针对这些能力设计的优化零件之间的平衡。因此，在为Protolabs的铣削和车削工艺设计零件时，有一些重要的考虑因素，可以加快生产时间，同时降低成本。

为了充分优化您的加工设计，您应该看:

1.“洞”的真相

任何在商店里待过5分钟以上的人都知道钻头是什么样子和它的用途。然而，在大多数情况下，Protolabs中的孔是用立铣刀插入的，而不是钻出的。这种加工方法在给定工具的孔尺寸方面提供了很大的灵活性，并提供了比用钻头获得的更好的表面光洁度。它还允许我们使用相同的工具加工槽和口袋，减少周期时间和零件成本。唯一的缺点是，由于立铣刀的长度有限，钻孔深度超过6直径就成为了一个挑战，可能需要从零件的两面进行加工。

2.线程对

钻孔和制线是同时进行的。许多商店使用“丝锥”来切割内螺纹。丝锥看起来像一个有齿的螺丝，并“螺纹”到先前钻的孔。我们采用一种更现代的方法来制作螺纹，使用一种叫做螺纹磨的工具来插值螺纹轮廓。这就产生了精确的螺纹，一个铣刀可以用来切割任何尺寸的螺纹，共享螺距(每英寸螺纹数)，节省了生产和安装时间。因此，UNC和UNF线程从#2到1/2 in。，从M2到M12的度量线程都是可能的，所有这些都在一个工具集中。

3.小心发短信

想要在零件上加工零件号、描述或标志?Protolabs的工具集能够加工大多数所需的文本，只要单个字符和用于“书写”它们的笔画之间的间距至少为0.020英寸。(0.5毫米)。此外，文本应该是凹陷的而不是凸起的，建议使用20号或更大的字体，如Arial、Verdana或类似的Sans-Serif字体。

4.高墙和小特征

我们所有的工具组都由硬质合金刀具组成。这种超刚性材料提供了最大的工具寿命和生产力与最小的挠度。然而，即使是最强大的工具也会偏转，金属也是如此正在加工的塑料．正因为如此，壁的高度和特征尺寸非常依赖于单个零件的几何形状以及所使用的工具集。例如，Protolabs的最小特征厚度是0.020英寸。(0.5mm)，最大特征深度为2 in。(51毫米)，但这并不意味着你可以用这些尺寸设计一个肋型散热器。

5.活工具车床

除了广泛的铣削能力，我们还提供活刀具数控车削。这些机器上使用的工具集类似于我们加工中心上的工具集，除了我们在这个时候不转向塑料零件。这意味着偏离中心的孔、槽、平面和其他特征可以与被加工工件(其z轴)的“长”轴平行或垂直(轴向或径向)加工，通常将遵循与我们加工中心制造的正交零件相同的设计规则。这里的区别在于原材料的形状，而不是工具集本身。车削零件，如轴和活塞，一开始是圆形的，而铣削零件，如管汇、仪表箱和阀盖，通常不是，而是使用方形或矩形块。但是，正如您稍后将看到的，我们也破坏了这些规则。

6.三轴和五轴加工

在Protolabs中存在两种不同的研磨“风格”。三轴加工，工件从原料坯料的底部被抓住，而所有的零件特征从多达6个正交边切割。零件大于10英寸。7英寸。(254mm × 178mm)，只有顶部和底部可以加工:没有侧面设置!然而，使用五轴索引铣削，从任何数量的非正交面加工都是可能的。

这两种情况中使用的工具集是相同的。不同的是原料。与我们的车床一样，圆形机架用于5轴铣削零件，这就提出了一些关于零件在原材料体积内的尺寸、几何形状和位置的有趣的数学讨论(这是你在高中学到的整个毕达哥拉斯定理)。对于这方面的一些例子，您可以盯着附带的图表看一段时间，或者直接上传您的零件模型到protolabs.com．

一如既往，如有任何问题，请致电877-479-3680或(电子邮件保护)．