Fillet vs. Chamfer: Istraživanje zajedničkih ivica CNC komponenti

U proizvodnji CNC komponenti, ivice većine komponenti su dizajnirane tako da imaju zakrivljenu ili nagnutu završnu obradu. Ovo je namjerna odluka donesena tokom procesa dizajna nakon razmatranja faktora kao što su funkcionalnost i estetski zahtjevi. U ovom članku istražujemo svaki od ovih dizajna rubova i kako se oni međusobno uspoređuju.

Fillet vs. Chamfer: Pregled

CNC komponente proizvodi CNC (kompjuterska numerička kontrola) sistemi. Ovi sistemi imaju softver, alat za obradu i kontrolnu jedinicu. Ovi sistemi dobijaju šemu dizajna i pretvaraju dizajn u kompletan proizvod. Komponente sa ugaonicama i kosinama su primeri komponenti napravljenih ovim sistemom. 

Za ovaj članak ćemo se fokusirati samo na zakošenost i ugao, a ne na CNC mašinu ili druge dijelove komponente. Stoga, hajde da počnemo s definiranjem ivica i fileta i istraživanjem nekih od njihovih posebnih karakteristika. 

Šta je filet u CNC obradi?

Zaobljena vanjska ili unutrašnja ivica CNC komponente poznata je kao filet. Fraza okrugli može značiti mnogo stvari na osnovu dizajna, standarda proizvodnje i korištenog materijala.

Ponekad se fileti brkaju za kosine i radijuse uglova. Da bi razlikovali ova tri, inženjeri i dizajneri koriste geometrijske karakteristike svakog od njih. Najbolji način da razlikujete filete od sva tri je da imate na umu da fileti imaju mjerljiv radijus, dok ostali nemaju.

Ovo je uglavnom primjenjivo na metalnim komponentama za uklanjanje oštrih rubova koji bi mogli dovesti do nezgoda ako se ostave bez nadzora. Neke druge prednosti ovoga su poboljšanje nosivosti rubova i izbjegavanje oštećenja rubova.

Koja je upotreba fileta?

Dizajneri uključuju glatke ivice u svoje dizajne iz jednog od dva široka razloga. S jedne strane, filet pomaže u povećanju estetike ili funkcionalnosti komponente. 

Što se tiče estetskog aspekta, možete se složiti da zaobljeni uglovi izgledaju bolje od oštrih uglova. Prema istraživačima, ljudsko oko percipira okrugle uglove prirodnije od oštrih uglova. 

S druge strane, fileti su funkcionalni u smislu da štite rubove od oštećenja koja proizlaze iz različitih oblika naprezanja. Dodatno, fileti povećavaju nosivost komponente kroz preraspodjelu naprezanja, povećanje površine poprečnog presjeka i povećanu otpornost na zamor.

Kako se dizajniraju fileti?

Fileti imaju karakterističan konkavni ili konveksni oblik u zavisnosti od položaja. Da elaboriramo, kada se filet postavi na vanjsku stranu ruba, on će imati konveksan oblik, dok unutrašnji rubovi imaju konkavni oblik. Jedino što se uzima u obzir prilikom projektovanja je radijus ugla, koji se kreira korišćenjem radijalne putanje alata u većini 3D softvera.

Šta je zakošenje u CNC obradi?

Rubovi koji ne zahtijevaju glatke završne obrade mogu se postaviti pod uglom od oko 45 stupnjeva kako bi se postigle slične funkcionalne i estetske privlačnosti fileta.

Zakošenosti podsjećaju na kosine rezove. Imaju isti izgled. Međutim, glavna razlika između njih je u tome što kosina ima nagnutu površinu, dok ikona ima površinu pod uglom. Dakle, na neki način bi se moglo reći da je kosina vrsta skošene. Takođe, ivice su skoro sve vreme pod uglom od 45 stepeni dok ugao kosine može varirati.

Svrha ikone

Poput fileta, ikona služi i u funkcionalne i u estetske svrhe. Glavna svrha je da eliminiše oštru ivicu komponente koja se javlja kada dođe do mašinskog rezanja. 

Druga svrha skošenja je poboljšanje mehaničkih svojstava komponente. To konkretno znači smanjenje koncentracije stresa. Međutim, kosi ne redistribuiraju naprezanje tako dobro kao uvojci. Ipak, to ne zanemaruje njihovu funkcionalnu svrhu.

Za komponente koje su predviđene da budu međusobno povezane, ivice doprinose besprekornoj montaži delova. Drugim riječima, ženski i muški dijelovi zakošene komponente lako se spajaju zahvaljujući ovoj osobini.

Kako se prave ivice?

U 3D dizajnu, kosi se prave pomoću komande kao što je naredba CHAMFER u softveru AutoCAD. Alat za obradu u CNC sistemu tada seče pod uglom od 45 stepeni upućeni softverom u sistemu. Za ručne rezove, proizvođači mogu koristiti glodalo sa zakošenim rezom ili V-žljeb. Ove mašine su dizajnirane posebno za izradu ivica.

Fillet vs. Chamfer: karakteristike

Ove dvije vrste završnih obrada imaju različite karakteristike ili karakteristike. Uglavnom, ove karakteristike su tu da ih više opisuju. Takođe, pomažu vam da shvatite zašto su oboje stvar. Pogledajmo njihove karakteristike.

Karakteristike fileta

Neke od uobičajenih karakteristika fileta uključuju;

• Pomaže u raspodjeli stresa. Raspodjela naprezanja je upravljanje načinom na koji su unutrašnje sile unutar objekta raspoređene. Pod uslovom da su oštri uglovi koncentratori naprezanja, okrugla priroda fileta pomaže u distribuciji ovog naprezanja. 
• Mekoća oštrih ivica. Oštre ivice imaju tendenciju da nanose štetu ljudima ili samoj komponenti. Zaobljene ivice s druge strane čine mekoću ovih rubova, što poboljšava sigurnost ljudi i održava komponentu u dobrom stanju.
• Poboljšava estetiku. Možete se složiti da okrugli uglovi izgledaju bolje u poređenju sa oštrim uglovima. Ovo je od vitalnog značaja u proizvodnji komponenti gdje je izgled glavna briga. 
• Poboljšava snagu. Integritet strukture je karakteristika dizajna koja je široko tražena u nekoliko industrija. Filetiranje je jedan od načina da se to postigne. Konkretno, fileti povećavaju izdržljivost većine komponenti.

Karakteristike Chamfers-a

Karakteristike kosina su donekle povezane sa karakteristikama fileta, ali sa malim razlikama. Neke od ovih karakteristika uključuju;

• Promoviše lakoću sklapanja. Komponente koje je potrebno sastaviti bilo bi bolje da se zakoše, a ne da se ispune. Ugao zakošene ivice ženke od 45 stepeni lako će se spojiti sa ivicom mužjaka.
• Smanjuje stres. Baš kao i filet, ikona je također odgovorna za smanjenje naprezanja na rubu komponente. Međutim, treba imati na umu da ikone ne redistribuiraju naprezanje kao fileti.
• Zaštitite rubove od oštećenja. Oštre ivice su podložne oštećenju, pa je iskošenje način da ih zaštitite od oštećenja do kojih može doći mehaničkim stresom. 
• Smanjite težinu dizajna. U dizajnu, konačna težina komponente je ključna, posebno ako utiče na njenu cenu i upotrebljivost. U takvim slučajevima, skošenje se može koristiti kao kontrolni mehanizam.
• Poboljšava proizvodnost. Aspekt lakog sklapanja može se reći da je karakteristika koja poboljšava proizvodnost proizvoda.

Razlike između fileta i ivice

Iz dizajna, karakteristika i primjene ova dva dizajna rubova, možete vidjeti njihove razlike. Hajde da ih razbijemo.

• Troškovi proizvodnje – Filete je teže i skuplje napraviti, dok su ivice lake i jeftine. 
• Složenost dizajna – Iako na to može utjecati nekoliko faktora, općenito je poznato da je filete teže dizajnirati nego iskošene u većini CAD softvera. 
• aplikacija – Ispuni se prvenstveno koriste za poboljšanje nosivosti, dok ivice omogućavaju bolje spajanje krajeva koji se spajaju.
• snaga – Općenito, fileti formiraju jače rubove od ivica. To je zbog ravnomjerne raspodjele naprezanja i bolje otpornosti na zamor u usporedbi s kosinama.

Sličnosti između fileta i ivica

Dok su fileti i kosi potpuno različiti po izgledu, oni imaju određene sličnosti koje biste trebali znati. Neki od njih uključuju;

• izgled – I ugaonice i ivice su fokusirane na povećanje estetike i funkcionalnosti ruba komponente. Drugim riječima, oba se koriste za ublažavanje oštrih uglova koji mogu biti rezultat strojnih rezova. To znači da oba služe dvije glavne svrhe.
• Upotreba materijala – Kada je komponenta zakošena ili filetirana, strukturni integritet i sastav materijala konačnog proizvoda ostaju beskompromisni. Kao rezultat toga, težina konačnog proizvoda je smanjena.
• Sigurnosna karakteristika – I ugaonice i ivice spadaju u kategoriju sigurnosnih karakteristika CNC komponenti. Kao što smo više puta primijetili, oštri uglovi mogu biti opasni ako se ostave bez nadzora.
• Svestrano – Ugaonice i ivice su svestrane u smislu da se mogu primijeniti na različite komponente kako bi se postigle navedene svrhe. Stoga su vrlo bitni u dizajnu materijala. 

Prednosti ugaonica i ivica u dizajnu proizvoda 

Dizajn proizvoda je jedan od najvažnijih elemenata koji se uzimaju u obzir pri projektovanju i proizvodnji CNC komponenti. To je zato što dizajn komponente ima najveći uticaj na nekoliko njenih aspekata. Stoga su karakteristike dizajna kao što su ugaonice i ivice vrlo korisne. 

Zaštita ivica je glavna prednost ovih karakteristika dizajna. To znači da su rubovi obrađenih dijelova zaštićeni od oštećenja. Kao rezultat, ovo čini proizvod otpornijim i izdržljivijim.

Još jedna prednost fileta i ivica je vizuelna privlačnost. kod HM, dizajniramo i proizvodimo nekoliko CNC komponenti na bazi metala. Estetika je jedan od primarnih ciljeva završne obrade rubova ovih komponenata bilo ugaoom ili kosom. 

zaključak

Dizajniranje CNC komponente bez uzimanja u obzir završne obrade rubova je stvar prošlosti. Većina proizvodnje otkriva potrebu za filetom ili zarezima. Kao takav, postoji više sklada i dosljednosti u industriji. Na kraju krajeva, ovo je korisno za vas kao potrošača i za nas kao proizvođače CNC komponenti.