Wie Sie Ihre CAD-Dateien für eine erfolgreiche CNC-Bearbeitung vorbereiten

Die ordnungsgemäße Vorbereitung Ihrer CAD-Dateien ist einer der wichtigsten Schritte, um eine genaue und kosteneffektive CNC-Bearbeitung nach Maß (CAD-Dateien für die CNC-Bearbeitung). Die Art und Weise, wie Sie Ihre Dateien organisieren und formatieren, wirkt sich direkt auf die Qualität, die Vorlaufzeit und die Kosten des Endprodukts aus, unabhängig davon, ob Sie einen Prototyp oder eine große Anzahl von CNC-Bearbeitungsteilen herstellen. Dieser Leitfaden zeigt Ihnen, wie Sie Ihre CAD-Dateien am besten vorbereiten, damit Sie den größtmöglichen Nutzen aus ihnen ziehen können. CNC-Bearbeitungsdienstleistungen. Wir werden über alles sprechen, von Dateitypen bis hin zu Konstruktionstoleranzen, und natürlich werden wir wichtige Begriffe wie CNC-Präzisionsbearbeitung, CNC-Prototypenbearbeitung und andere verwenden.

Warum die Vorbereitung von CAD-Dateien bei der CNC-Bearbeitung wichtig ist

Wenn CAD-Dateien nicht korrekt aufgebaut sind, können sie Fehler, Verzögerungen und höhere Kosten verursachen. Einem Bericht von Engineering.com aus dem Jahr 2023 zufolge werden mehr als 35% der Fehler in der Fertigung durch Probleme mit Konstruktionsdateien verursacht, z. B. durch fehlende Toleranzen, unklare Abmessungen oder falsche Materialbeschreibungen.

Um gute Ergebnisse bei der kundenspezifischen CNC-Bearbeitung zu erzielen, müssen Sie den Maschinenbedienern und Programmierern CAD-Dateien zur Verfügung stellen, die klar, vollständig und genau sind, damit sie Ihren Entwurf schnell verstehen und ohne Verwirrung ausführen können.

Die Rolle von CAD-Dateien für die CNC-Bearbeitung verstehen

Was ist eine CAD-Datei?

Eine CAD-Datei ist eine digitale Version des Entwurfs Ihres Teils. Diese Dateien enthalten die Geometrie, die Abmessungen, die Materialspezifikationen und die Toleranzen, die für die Herstellung von Teilen erforderlich sind. Die CAD-Datei wird verwendet, um Werkzeugwege zu erstellen, die dem CNC-Bearbeitungszentrum mitteilen, was zu tun ist. Aus diesem Grund sind CAD-Dateien für die CNC-Bearbeitung sehr hilfreich.

Wie CAD-Dateien in CAM integriert werden

CAD-Dateien werden in CAM-Software (Computer-Aided Manufacturing) eingegeben, die einen G-Code erstellt, der dem CNC-Bearbeitungszentrum sagt, was es zu tun hat. Ein sauberes und gut organisiertes CAD-Modell sorgt dafür, dass die Maschine mit wenig menschlicher Hilfe präzise schneiden kann.

Beste Praktiken zur Vorbereitung von CAD-Dateien für die CNC-Bearbeitung

1. Standard-Dateiformate verwenden

Die meisten CNC-Bearbeitungsdienste akzeptieren die folgenden Dateitypen:

• STEP (.stp/.step) ist das beste Format für 3D-Modelle.
• IGES (.igs/.iges) - ebenfalls sehr verbreitet
• DXF (.dxf) ist ein gängiger Dateityp für 2D-Profile.
• STL (.stl) eignet sich gut zum Fräsen, ist aber wegen der Netzdaten nicht die beste Lösung.

Fragen Sie immer Ihren Anbieter von CNC-Bearbeitungsdienstleistungen, welche Formate er am liebsten hat.

2. Unnötige Funktionen entfernen

Text, Logos und kosmetische Merkmale sind einige Designelemente, die die Bearbeitung erschweren können. Um Ihre Dateien zu bereinigen, entfernen Sie sie:

• Logos, die nicht für die Gravur bestimmt sind
• Gewinde (sofern sie nicht für die Bearbeitung benötigt werden)
• Referenzgeometrie, die nicht verwendet wird

Präzisions-CNC-Bearbeitungszentren kann engere Toleranzen einhalten, wenn die Dinge weniger kompliziert sind.

3. Definieren Sie klare Toleranzen

Verwenden Sie Toleranzen nur, wenn sie erforderlich sind. Eine Übertolerierung kann dazu führen, dass die Bearbeitung länger dauert und mehr kostet. 

• Verwenden Sie ±0,005″ (±0,127 mm) als allgemeine Regel für Standardtoleranzen.
• Toleranzen nur bei wichtigen Maßen anziehen
• Ein allgemeiner Toleranzvermerk auf Ihrer Zeichnung kann die Dinge beschleunigen.

4. Kritische Dimensionen herausstellen

Vergewissern Sie sich, dass Ihre CAD-Zeichnung oder Ihr 2D-Druck Folgendes enthält:

• Bohrlochgrößen und -tiefen
  
• Gewindekennzeichnung
  
• Ebenheit, Rundheit und Konzentrizität, falls erforderlich
  
• Materialtyp (z.B. Aluminium 6061, Delrin, etc.)
  

Dies hilft dem CAD-Datei für die CNC-Bearbeitung Operator priorisieren die wichtigsten Merkmale in Ihrem Teil.

5. Bestätigen Sie Einheiten und Maßstab

Vergewissern Sie sich, dass Ihre CAD-Software auf das richtige Einheitensystem (Zoll oder Millimeter) eingestellt ist, und überprüfen Sie, ob Ihr Modell im Maßstab 1:1 ist. Ein häufiger Grund für Fehler bei der Angebotserstellung und Verzögerungen bei der Produktion ist die Verwendung der falschen Einheiten.

6. Vermeiden Sie scharfe Innenecken

CNC-Bearbeitungswerkzeuge sind rund, so dass sie keine scharfen Ecken im Inneren machen können. Stattdessen:

• Filets oder Rundungen hinzufügen
• Verwenden Sie einen Innenradius, der mindestens so groß ist wie der Radius des Werkzeugs.
• Überlegen Sie bei der Gestaltung, wie leicht es zu bearbeiten sein wird.

Wenn Sie dies tun, müssen Sie weder EDM noch andere sekundäre Verfahren einsetzen.

CAD-Konstruktionstipps für die CNC-Bearbeitung von Prototypen

Wenn Sie ein einmaliges Teil für CNC-Bearbeitung von Prototypenhalten Sie die Dinge einfach, um Zeit und Geld zu sparen:

• Verwenden Sie enge Toleranzen nur für Merkmale, die sie benötigen.
• Standardgrößen für Bestände verwenden
• Wählen Sie gängige Materialien wie Nylon oder Aluminium.
• Stellen Sie sicher, dass Ihr Entwurf auf einem CNC-Bearbeitungszentrum gefertigt werden kann.

Die Erstellung von Prototypen ist ein Prozess, der immer wieder von neuem beginnt. Durch die Optimierung Ihrer Datei können Änderungen schneller durchgeführt werden.

Häufig zu vermeidende Fehler

Keine Bereitstellung einer 2D-Zeichnung

Selbst bei einem perfekten 3D-Modell kann eine 2D-Zeichnung helfen, die Dinge klarer zu machen:

• Wichtige Messungen
• Veredelungen auf der Oberfläche
• Gewindespezifikationen
• Wie man sie zusammensetzt

Legen Sie Ihrer 3D-Datei eine übersichtliche PDF-Datei bei.

Fehlende Gewinde oder Details der Befestigungselemente

Wenn Ihr Entwurf Gewindelöcher oder bestimmte Befestigungselemente aufweist, 

• Achten Sie darauf, die Größe und Tiefe des Gewindes zu markieren.
• Arten von Löchern (Durchgangs- oder Sacklöcher)
• Spezifikationen für Senker oder Senkbohrer

Verwendung nicht-herstellbarer Geometrien

Für den 3D-Druck angefertigte Entwürfe enthalten oft Merkmale, die in der Praxis nicht anwendbar sind. CNC-Bearbeitung nach Maß. Vermeiden:

• Tiefe Taschen mit kleinen Radien
  
• Extrem dünne Wände
  
• Winzige Filets, die Mikrowerkzeuge erfordern
  

Arbeit im Rahmen der Möglichkeiten von CNC-Bearbeitungsdienstleistungen um die Kosten niedrig zu halten.

Wie Sie mit Ihrem CNC-Bearbeitungspartner zusammenarbeiten

Es ist wichtig, dass Sie mit Ihrem Lieferanten für die CNC-Bearbeitung klar und deutlich sprechen. Das ist es, was Sie geben müssen:

• CAD-Datei auf die richtige Art und Weise
• 2D-Zeichnung mit Anmerkungen zu Toleranzen und Materialien
• Erforderlicher Betrag und Zeitrahmen
• Erforderliche Nachbearbeitung (Eloxieren, Polieren usw.)

Sprechen Sie mit Ihrem Lieferanten darüber, was seine Ausrüstung leisten kann. Einige CNC-Maschinen eignen sich besser für 3- oder 5-Achsen-Arbeiten, je nachdem, wie kompliziert das Teil ist.

Checkliste : CAD-Dateien für die CNC-Bearbeitung

Hier ist eine kurze Checkliste, bevor Sie Ihre Dateien einreichen:

• Verwenden Sie den Dateityp STEP oder IGES
• Fügen Sie eine 2D-Zeichnung mit wichtigen Abmessungen bei
• Allgemeine und wichtige Toleranzen festlegen
• Überprüfen Sie die Ausrichtung der Geräte und Teile
• Beseitigen Sie Merkmale, die nicht bearbeitet werden können
• Halten Sie sich von scharfen Ecken auf der Innenseite fern
• Gewindelöcher und Gewinde ausschreiben
• Geometrie verwenden, die hergestellt werden kann

Schlussfolgerung

Wenn Sie Ihre CAD-Dateien für die CNC-Bearbeitung richtig vorbereiten, können Sie bei der Bearbeitung Zeit, Geld und Ärger sparen. CNC-Bearbeitung nach Maß Prozess. Wenn Sie diese bewährten Verfahren befolgen und eng mit Ihrem Bearbeitungsdienstleister zusammenarbeiten, werden Sie bessere Teile herstellen und die Produktionszyklen beschleunigen.

Unabhängig davon, ob Sie nur ein einziges CNC-Prototypenteil oder einen kompletten Satz von CNC-Bearbeitungsdienstleistungen benötigen, ist es wichtig, dass Sie Ihre Dateien sorgfältig vorbereiten.

FAQs: CAD-Dateien für die CNC-Bearbeitung vorbereiten

F1: Welcher Dateityp eignet sich am besten für die CNC-Bearbeitung?

A: Die meisten CNC-Bearbeitungsdienste akzeptieren und bevorzugen STEP-Dateien (.stp), weil sie mit vielen verschiedenen CAM-Programmen funktionieren.

F2: Sollte ich eine 2D-Zeichnung mit meiner CAD-Datei senden?

A: Ja. Eine 2D-Zeichnung erleichtert das Erkennen von Toleranzen, Gewinden und anderen wichtigen Abmessungen, die in einem 3D-Modell nicht immer klar sind.

F3: Wie streng sollten meine Toleranzen sein?

A: Verwenden Sie die Standardtoleranz von ±0,005″, es sei denn, Sie benötigen wirklich engere Toleranzen. Eine zu große Toleranz kann die Bearbeitung teurer und komplizierter machen.

Q4: Ist es möglich, eine STL-Datei für die CNC-Bearbeitung zu senden?

A: STL-Dateien sind in Ordnung, aber nicht die besten, insbesondere für das Fräsen. Sie haben keine exakten Maße und basieren auf einem Netz, was sie weniger genau machen kann.

F5: Was kann ich tun, um die Bearbeitung meines Entwurfs zu erleichtern?

A: Verzichten Sie auf scharfe Ecken an der Innenseite, zu dünne Wände oder überflüssige Dekorationselemente. Verwenden Sie, wann immer möglich, Rundungen und Standardgrößen.