Domine o Design para CNC: Guia Completo de Regras, Dicas e Restrições de Usinagem

Peças de usinagem CNC geralmente começam a partir de designs ou desenhos que podem ser criados por software CAD e salvos como arquivo DXF, que é convertido para G-code (linguagem de programação CNC), executando e controlando as máquinas e cortadores. Aqui trazemos o guia de design para usinagem CNC com passos, métodos, regras, dicas e restrições.

O que Significa CNC na Usinagem?

CNC é o acrônimo de Computer Numerical Control (Controle Numérico Computadorizado). A maquinaria automatizada computadorizada pode ser usada para remover material de um bloco conforme design específico ou realizar certas operações de usinagem de acordo com a programação. O computador converterá o design CAD em números (coordenadas gráficas) para controlar o movimento da ferramenta de corte da máquina CNC (fresadora, torno, roteador, etc.)

O processo de usinagem CNC:

• Projetar um desenho da peça CNC
• Converter o design para linguagem de programação
• Executar na máquina CNC

Como Fazer Design para CNC – Como Projetar Peças para Usinagem CNC?

1. Buscar, coletar e classificar esboços, imagens, fotos, ideias ou quaisquer recursos úteis para referência ao criar um modelo CAD ideal.
2. Determinar a posição para localizar o zero da peça, e colocar a peça no design CAD, fazendo a origem 0, 0, 0 no zero da peça.
3. Criar um modelo inicial da peça de usinagem CNC.
4. Adicionar informações ou parâmetros essenciais como dimensão, tolerância requerida.

Guia de Design para Usinagem CNC – Regras e Recomendações de Design CNC

Embora não exista padrão comum para características e parâmetros da peça CNC, considerando a disponibilidade e dificuldade de processamento, algumas regras e recomendações são geralmente aplicadas na prática.

1. Tolerância

A tolerância limita o erro dimensional admissível ou limite, está relacionada aos materiais e geometria da peça. As tolerâncias padrão são ±0,125 mm (0,005"), mas algumas tolerâncias apertadas podem atingir ±0,0125 mm (0,0005") e até 0,0001".

2. Tamanho do Furo

Diâmetro padrão (maior que 1 mm) é recomendado. Consulte tamanhos de brocas e use uma broca para processar um furo primeiro e depois use uma ferramenta de alargamento ou mandrilamento para acabamento. Se usou fresa de topo para furar diâmetro não padrão, deve-se aplicar profundidade máxima (4 x diâmetro nominal).

3. Tamanho da Rosca

O tamanho de rosca recomendado é M6 ou maior, que é cortado com ferramentas de rosqueamento CNC, e o comprimento da rosca é melhor entre 1,5 x diâmetro nominal e 3 x diâmetro nominal.

4. Peças de Parede Fina

Recomenda-se que a espessura mínima de parede para peças metálicas de parede fina seja 0,8 mm e 1,5 mm para peças plásticas, para garantir a rigidez do material e reduzir vibrações durante a usinagem, bem como melhorar a precisão.

Restrições e Dicas de Design para Usinagem CNC – No Que Prestar Atenção no Design CNC

Antes de projetar uma peça para CNC, existem algumas dicas que você pode dominar para acelerar o processo e evitar muitos problemas.

1. Considere a geometria da ferramenta de corte usada para remover material na usinagem e as características que você projetou devem se adequar ao método de processamento da máquina CNC.
2. Ao projetar uma peça com Scan2CAD, lembre-se de definir a escala da sua imagem vetorial; as unidades do sistema podem ser definidas como milímetros. Reduza as linhas vetoriais ao menor número de nós e exporte apenas as partes do desenho para o arquivo DXF final. Converta splines e arcos, remova espaços e desenhe um caminho de corte coerente. Exclua cópias duplicadas de objetos.
3. A profundidade da cavidade deve ser inferior a quatro vezes o diâmetro da ferramenta para reduzir dificuldades de usinagem e possibilidade de quebra de ferramentas.
4. Texto gravado é melhor que texto em relevo porque reduz o desperdício de material e pequenos recursos devem ser evitados.
5. Tente não usar tolerâncias específicas, porque quando se requer maior precisão, mais tempo e mão de obra serão necessários, causando aumento de custo.
6. Na programação CNC, todas as dimensões e posições de pontos, linhas e superfícies são baseadas na origem de programação. Portanto, é melhor marcar a dimensão de coordenada diretamente no desenho da peça, ou usar o mesmo datum para introduzir dimensão o máximo possível.
7. As condições dos elementos geométricos devem ser completas e precisas na programação.
8. Na usinagem CNC, o procedimento de trabalho é frequentemente concentrado, então é muito importante localizar o mesmo datum. Frequentemente é necessário definir alguns benchmarks auxiliares.