أدلة التصميم

تصميم أغلفة الألومنيوم المشغولة على CNC خماسي المحاور: ثماني نصائح عملية

المساند وزوايا الجيب وسماكة الجدار والخيوط ووجوه الختم والتشطيبات: إرشادات عملية لمبيتات الألمنيوم الآلية مع ميزات على العديد من الوجوه.

بقلم فريق 3DWK الهندسي · · 1 دقائق للقراءة

رسم تخطيطي لجيب مميكن في العرض العلوي والقسم، يوضح نصف قطر الزاوية بالنسبة للمطحنة الطرفية وعمق الجيب وسمك الجدار
الرسم التوضيحي: مخطط 3DWK الأصلي (القيم النموذجية، وليس للتدرج).

لمن هذا الدليل

هذا الدليل مخصص للمهندسين ومصممي المنتجات الذين يرسمون مبيتًا مصنوعًا من الألومنيوم: حاوية للإلكترونيات أو جسم مستشعر أو غطاء علبة تروس أو كتلة متعددة. تميل هذه الأجزاء إلى أن تحتوي على جيوب على أكثر من وجه واحد، ومنافذ بزاوية، وثقوب ملولبة للأغطية والموصلات، وسطح مانع للتسرب واحد على الأقل. وهي أيضًا الأجزاء التي يكون فيها لقرارات الرسم الصغيرة تأثير كبير على المدة التي يستغرقها الجزء في الآلة ومدى موثوقيته في تلبية الطباعة.

تتم كتابة النصائح أدناه حول الآلات ذات المحاور الخمسة، لأن هذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا لصنع علب ذات ميزات على العديد من الوجوه. تنطبق معظم النصائح أيضًا على العمل ثلاثي المحاور ؛ يصبح الأمر ببساطة أكثر أهمية عندما يتعين إعادة تثبيت الجزء عدة مرات.

النصيحة 1: قرر مبكرًا الوجوه التي تحمل البيانات

قبل نمذجة التفاصيل، حدد الأسطح التي تحدد موقع المبيت في التجميع. عادة ما يكون هذا وجهًا متصاعدًا بالإضافة إلى فتحتين أو حافتين. ضع تلك البيانات على الرسم وارجع إلى كل ميزة مهمة مرة أخرى إليها.

على آلة ذات خمسة محاور، يمكن للمتجر في كثير من الأحيان قطع وجه المسند، والتجاويف التي تتماشى معه ووجه الختم في مشبك واحد. عندما يتم بناء الرسم حول نفس البيانات، سيقيس تقرير الفحص ما تتحكم فيه الماكينة بالفعل، وتتجنب سلاسل التفاوت التي تبدو ضيقة على الورق ولكنها غير مطلوبة وظيفيًا.

  • اختر وجه مسند أساسيًا واحدًا كبيرًا ومسطحًا ومجهزًا آليًا في العملية الأولى
  • استخدم فتحتين أو حافتين آليتين كمساند ثانوية وثالثة
  • الرجوع إلى مواضع المنافذ وفتحات الأغطية لهذه البيانات بدلاً من بعضها البعض
مخطط يقارن بين أربعة إعدادات منفصلة ثلاثية المحاور وإعداد واحد خماسي المحاور يصل إلى عدة أوجه من الغلاف
الرسم التوضيحي: مخطط 3DWK الأصلي (القيم النموذجية، وليس للتدرج).

النصيحة 2: حجم الزوايا الداخلية للأداة، وليس لعملة CAD الافتراضية

قطاعة الطحن مستديرة، لذلك كل زاوية عمودية داخلية في الجيب لها نصف قطر. إذا أظهر النموذج زاوية حادة، فيجب على المتجر اختيار نصف قطر لك، وقد لا يتطابق مع جزء التزاوج.

اختر نصف قطر زاوية أكبر قليلاً من القاطع الذي تتوقع استخدامه. عندما يساوي نصف القطر نصف قطر الأداة بالضبط، يلتف القاطع حول الزاوية وترتفع الخطوبة، مما قد يترك علامات ثرثرة. يسمح نصف القطر الأكبر قليلاً للأداة بالقوس عبر الزاوية بسلاسة. كما أن الحفاظ على نفس نصف القطر على الجيوب المتشابهة يسمح لأداة واحدة بإنهائها جميعًا.

نقطة البداية النموذجية

بالنسبة للجيوب التي يبلغ عمقها حوالي ⁨10–25⁩ مم، يكون نصف قطر الزاوية حوالي ⁨3–6⁩ مم شائعًا. تحتاج الجيوب الأعمق إلى أنصاف أقطار أكبر لأنها تحتاج إلى أدوات أطول وأكثر صلابة.

عندما تكون الزاوية المربعة مطلوبة

إذا كان يجب وضع مكون مربع في الجيب، فأضف قطع تخفيف (غالبًا ما تسمى زوايا عظم الكلب أو عظم T) بدلاً من طلب زاوية داخلية حادة.

نصف قطر الأرضية

تتبع الزاوية بين جدار الجيب وأرضيته طرف الأداة. تترك المطاحن الطرفية المربعة حافة أرضية حادة ؛ تترك أدوات الأنف الثور نصف قطر صغير. اذكر ما تحتاجه فقط إذا كان يؤثر على الملاءمة.

نصيحة 3: حافظ على العمق وسمك الجدار بالتناسب

تحتاج الجيوب العميقة الضيقة إلى أدوات طويلة، والأدوات الطويلة تنحرف وتهتز. كقاعدة عامة، أعماق تصل إلى حوالي ثلاثة إلى أربعة أضعاف آلة قطر الأداة بشكل مريح. علاوة على ذلك، يبطئ التشغيل الآلي وينهي انخفاض الجودة.

تتصرف الجدران الرقيقة بطريقة مماثلة. تستخدم أغطية الألمنيوم عادة جدرانًا يبلغ سمكها حوالي ⁨1.5⁩ مم وأكثر سمكًا للسمات العامة. الجدران الرقيقة ممكنة، لكنها يمكن أن تهتز أثناء القطع ويمكن أن تتحرك قليلاً بعد التشغيل الآلي حيث تسترخي الضغوط الداخلية في المخزون. إذا كانت هناك حاجة إلى جدار رفيع للوزن أو المساحة، ففكر في ضلع أو شفة أكثر سمكًا في الحافة العلوية لتصلبها.

الميزةنقطة بداية مريحةالملاحظات
عمق الجيبما يصل إلى ⁨~3–4⁩ × قطر الأداةأعمق ممكن ولكن أبطأ
سمك الجدار العام⁨~ 1.5⁩ مم وما فوققد تثرثر الجدران الرقيقة أو تتحرك
نصف قطر الزاوية الداخليةأكبر قليلاً من نصف قطر الأداةحافظ على الاتساق عبر الجيوب
عمق الفتحة المستدقة⁨~ 1.5-2⁩ × قطر سن اللولب للسن الكاملتضيف الخيوط العميقة القليل من قوة الإمساك
عمق الحفرة للحفرحتى ⁨~6–10⁩ × القطرثقوب أعمق تحتاج إلى تدريبات خاصة

نصيحة 4: استخدم خمسة محاور للميزات الزاوية، وليس لكل شيء

يمكن للآلات ذات المحاور الخمسة إمالة الجزء أو المغزل بحيث يتم قطع المنافذ الزاوية والشطب والميزات على الوجوه الجانبية دون تركيبات خاصة. هذا هو المكان الذي تؤتي فيه العملية ثمارها.

يمكن عادة قطع الميزات المتوازية أو العمودية على وجه واحد مع الجزء المثبت مربعًا، حتى على آلة ذات خمسة محاور. غالبًا ما يكون وضع الجزء مرة واحدة وقطع العديد من الوجوه من هذا الموضع، والذي يسمى أحيانًا بالقطع ⁨3+2⁩، أسرع وأكثر صلابة من الحركة المستمرة خماسية المحاور. احتفظ بحركة مستمرة ذات خمسة محاور للأسطح المنحوتة حقًا.

نصيحة 5: قم بتخطيط الخيوط والإدخالات والمثبتات معًا

عادة ما تحتوي المبيتات على العديد من الثقوب المستدقة: مسامير الغطاء، مواجهات ثنائي الفينيل متعدد الكلور، حواف الموصل ونقاط التثبيت. بعض العادات تحافظ على موثوقيتها:

  • التوحيد على عدد صغير من أحجام الخيوط بحيث تكون هناك حاجة إلى عدد أقل من الأدوات
  • استدعاء عمق الخيط كعمق خيط كامل قابل للاستخدام، وليس عمق الثقب الكلي
  • اترك المواد أسفل الخيوط العمياء حتى لا يخترق الصنبور الجيب
  • ضع في اعتبارك حشوات حلزونية أو حشوات قفل المفاتيح حيث سيتم تجميع الخيوط عدة مرات
  • احتفظ بالثقوب بعيدًا عن الجدران الرقيقة حتى لا يؤدي النقر إلى انتفاخ الجدار

النصيحة 6: التفاوت فقط ما هو وظيفي

تغطي كتلة التحمل العامة مثل ⁨ISO 2768 - m⁩ معظم الأبعاد على مبيت ألومنيوم نموذجي. أضف تفاوتات أكثر إحكامًا فقط عندما تتطلب الوظيفة ذلك: ثقوب المحمل، ثقوب المسامير، أخاديد الحشية، فتحات الموصل ووجوه التزاوج.

كل تفاوت محكم يضيف وقت الفحص ويمكن أن يفرض تمريرة تشطيب أبطأ. الرسم الذي يكون فيه كل شيء محكمًا لا يخبر الميكانيكي شيئًا عن الميزات التي تهم حقًا.

إذا لم تكن متأكدًا من التفاوت الذي تحتاجه الميزة، فصف وظيفتها على الرسم (على سبيل المثال "وجه مانع التسرب للحلقة المستديرة" أو "ملاءمة الانزلاق لحمل ⁨608⁩ "). وهذا يتيح للمهندس المراجع اقتراح قيمة معقولة.

النصيحة 7: تصميم وجوه وأخاديد مانعة للتسرب بشكل متعمد

بالنسبة للمبيت الذي يجب أن يمنع الغبار أو الماء، يستحق سطح مانع التسرب وسائل الشرح الخاصة به: التسطيح على الوجه، وتشطيب السطح حيث يلامس مانع التسرب، وأبعاد الأخدود التي تتبع توصيات صانع مانع التسرب. احتفظ بالمثبتات متباعدة بالتساوي حول مانع التسرب حتى يكون حمل التثبيت موحدًا.

تجنب وضع أخدود مانع التسرب بجوار جيب عميق أو جدار رقيق. يمكن أن تؤدي قوى التثبيت أثناء التشغيل الآلي والتجميع إلى تشويه المقاطع الرقيقة بما يكفي لفتح مسار التسرب.

النصيحة 8: اختيار السبيكة والانتهاء منها معًا

بالنسبة لمعظم العلب، يعتبر ⁨6061 - T6⁩ افتراضياً معقولاً: فهو يعمل بشكل جيد، ويؤكسد بشكل متساوٍ ومتوفر على نطاق واسع كصفيحة وقضيب. يوفر ⁨7075 - T6⁩ قوة أعلى للأجزاء الرقيقة المحملة، لكنه يكلف أكثر ويمكن أن يكون لونه المؤكسد أقل اتساقاً.

يؤثر التشطيب على الأبعاد. يبني الأنودة من النوع الثاني طبقة رقيقة على كل سطح مكشوف، ينمو نصفها تقريبًا إلى الخارج. بالنسبة لمعظم الميزات التي لا تكاد تذكر، ولكن بالنسبة للملل والخيوط الضيقة، فإن الأمر مهم. إما أن تخفي تلك الميزات أو تذكر ما إذا كانت الأبعاد تنطبق قبل أو بعد الانتهاء. يعطي تفجير الخرز قبل طلاءه بأكسيد الألومنيوم مظهرًا غير لامع موحد ويخفي علامات الأدوات الدقيقة.

وجوه تجميلية

ضع علامة على الوجوه التجميلية. يمكن للمتجر بعد ذلك تخطيط التثبيت ومسارات الأدوات بحيث تسقط علامات الشهود وخطوط الدرج على الوجوه المخفية.

الوسم

يمكن تمييز أرقام الأجزاء والشعارات بالليزر بعد طلاءها بأكسيد الألومنيوم، مما يتجنب أدوات النقش ويحافظ على وضوح العلامة.

قائمة مرجعية قصيرة قبل الإصدار

  • المعطيات المحددة والميزات الهامة المشار إليها
  • مجموعة أنصاف أقطار الزاوية الداخلية أكبر قليلاً من نصف قطر الأداة المتوقع
  • أعماق الجيب وسماكة الجدار بنسب مريحة
  • أحجام الخيوط موحدة والأعماق مذكورة على أنها عمق خيط كامل
  • التحمل الضيق يقتصر على الميزات الوظيفية، مع وصف الوظيفة
  • وجوه مانعة للتسرب يتم استدعاؤها مع التسطيح والتشطيب
  • ذكر المواد والتشطيبات والتغطية، مع وضع علامة على الوجوه التجميلية

الخطوات المقبلة

عندما يكون النموذج والرسم جاهزين، قم بتحميل ملف الخطوة ورسم PDF من خلال نموذج عرض الأسعار. يقوم المهندس بمراجعة الإعدادات والتفاوتات والتشطيب قبل التسعير، وسيضع علامة على الميزات التي يمكن تبسيطها دون التأثير على الوظيفة.

الخطوة التالية

هل لديك أسئلة حول تصميمك ؟

قم برفع ملفات CAD وسيقوم أحد المهندسين بمراجعة قابلية التصنيع مع عرض الأسعار الخاص بك.