Значение филе: что такое филе в производстве ЧПУ?

Филе в производстве ЧПУ-одна из тех загадочных конструктивных особенностей, для которых, кажется, нет четко определенных правил. Либо деталь полностью лишена филе, и большинство или все края четко определены, либо дизайнер детали решил пойти противоположным путем, и каждый отдельный край и угол закруглены с некоторым размером радиуса скругления. Филе добавляются для увеличения прочности (за счет снижения концентрации напряжений) края детали или улучшения внешнего вида детали.

Эта статья объяснит все, что вам нужно знать о том, что означает филе. Кроме того, вы узнаете подробности о филе, например, когда они вам нужны, и как решить, какой использовать.

Определение филе

Что же определяет филе в машиностроении? Фактически, определите филе как закругленные секции конструкций, найденных как на внутренних, так и на внешних краях. Существует три основных типа филе: митра, вогнутые и выпуклые филе. С внутренней стороны филе является вогнутым, а с внешней стороны-выпуклым. Эти филе используются инженерами для снижения нагрузки на деталь. Распределяя напряжение по большей площади поверхности, филе помогает предотвратить быструю деформацию напряженной части. Когда конструкция требует устранения острых краев и концентрации с низким напряжением, инжиниринг филе является идеальным выбором для машинистов.

Вот 5 важных фактов о значении филе:

1. В производстве определяем филетирование как намеренное закругление острого края или угла.

2. Филе обычно создаются с помощью инструмента для скругления кромок с ЧПУ или аналогичного закругленного инструмента, что приводит к выпуклой или вогнутой круглой форме на пересечении двух поверхностей.

3. Определите филе как округлые поверхности, а фаски-плоские поверхности. Оба используются на пересечении двух поверхностей.

4. Филе более эффективно снимает концентрацию напряжений по сравнению с фасками.

5. В то время как филе может немного увеличить площадь поверхности поперечного сечения, их основным преимуществом является снижение концентрации напряжений в области, где они применяются.

Использование филе в производстве ЧПУ

В последующих разделах рассматриваются примеры того, как филе может быть использовано для улучшения механических конструкций.

• Косметический Лицо Края

Чтобы добиться более визуально привлекательного внешнего вида, при проектировании детали рекомендуется использовать филетирование с ЧПУ по краям косметических поверхностей. Это помогает создать бесшовное сочетание между различными гранями, а не резкий переход. Тем не менее, важно отметить, что косметические филе не улучшают механические или прочностные свойства детали. Поэтому перед добавлением косметических филе желательно определить остальную геометрию. Кроме того, важно использовать эти функции осторожно, так как они могут увеличить стоимость обработанной сборки.

• Улучшение обработки и безопасности

Включение филе в детали может помочь предотвратить травмы, вызванные острыми краями, особенно если детали часто обрабатываются и сделаны из металла. Машинисты обычно ломают острые края в качестве стандартной практики, поэтому указание радиуса скругления может не потребоваться, если вы специально не хотите идеально закругленные края или если ваши детали имеют эргономические особенности, которые требуют радиусных областей. Филе предназначены для устранения острых краев в деталях, обработанных на станке с ЧПУ, и геометрия деталей может быть разработана для достижения этой цели, обеспечивая безопасность тех, кто будет обрабатывать детали в будущем.

Когда вам нужно филе?

Согласно значению филе, у вас, возможно, были некоторые идеи, когда дело доходит до того, когда вам нужно филе в производстве. В этом разделе будут рассмотрены три сценария, в которых филе необходимы для оптимальной обработки детали.

1. Внутренние края между плоскими гранями

Когда две вертикальные стенки встречаются под углом менее 180 °, вырезать угловой угол невозможно. В таких случаях, необходимо добавить филе. Это обычная обратная связь, которую мы предоставляем для деталей с ЧПУ во время процесса проектирования для производства (DFM). Важно отметить, что, хотя большинство инструментов с ЧПУ имеют круглую и симметричную форму, есть исключения, такие как нарезка.Ters при фрезеровании с ЧПУ и некоторые инструменты на токарных станках с ЧПУ.

2. внутренние края между угловыми/органическими поверхностями

Края между угловыми или органическими поверхностями с углом менее 180 ° также требуют филе. Если эти края не идеально вертикальны, они будут разрезаны с помощью шаровой концевой фрезы, и радиус этого инструмента определяет наименьший размер скругления, который может быть достигнут между поверхностями.

3. Вертикальная стена угловая/изогнутая/органическая поверхность

Филе необходимо, когда вертикальная стена пересекается с угловой, изогнутой или органической поверхностью под ней. Этот сценарий может быть немного сложным для понимания, но если вы представите себе квадратную или шаровую концевую фрезу вдоль стены, вы можете визуализировать, что всегда будет материал, оставшийся между стеной и поверхностью ниже, если последняя не является идеально плоской и перпендикулярной инструменту.

Когда следует избегать использования филе?

Прежде чем обсуждать оптимальное использование филе, важно понять ситуации, когда филе может не быть полезным для общей конструкции детали. Добавление ненужных филе может увеличить затраты без каких-либо дополнительных преимуществ.

• Никогда не создавайте фильтры для 3D-печатных деталей.

Одним из таких сценариев является проектирование деталей для 3D-печати. Поскольку 3D-печать является аддитивным процессом, в котором материал добавляется слой за слоем, нет необходимости учитывать движение инструмента для удаления материала. Таким образом, дизайнеры имеют больше свободы для включения сложных и нетрадиционных геометрий. Хотя филе может быть добавлено для снятия напряжения в областях с резкими изменениями геометрии, они, как правило, не требуются. Карманы и внутренние элементы в 3D-печатных деталях могут иметь угловые или острые углы, и даже возможно иметь полностью закрытые полости внутри печатного материала.

Также важно учитывать будущие производственные процессы при использовании 3D-печати для прототипирования. Если есть планы перехода на другой процесс, такой как обработка с ЧПУ, желательно рассмотреть ограничения этого процесса на ранней стадии. Это может помочь сэкономить время и деньги в долгосрочной перспективе.

• Избегайте проектирования нижних кромок с помощью филе.

Филе-это конструктивные особенности, которые могут несколько озадачивать, поскольку нет четких правил о том, как их использовать. Некоторые части вообще не имеют филе, и их края четко определены, в то время как другие имеют каждый край и угол, закругленные с некоторой степенью радиуса скругления. Филе обычно добавляют для повышения прочности детали за счет снижения концентрации напряжений или улучшения ее внешнего вида.

• Примечание относительно CNC подвергая механической обработке Филе

Точка, которую следует учитывать при использовании обработки с ЧПУ для филе детали, заключается в том, что она добавляет программирование и машинное время, что приводит к увеличению затрат. Края филе обыкновенно использованы для уменьшения концентрации стресса на углах или краях. Тем не менее, существуют альтернативные методы снижения затрат на производство филе. Например, детали могут быть сварены угловым швом для создания колен, угловых и Т-образных соединений, где сварной металл используется для закрепления соединений и создания углового шва по углам.

Есть также дополнительные применения для филе, которые могут оптимизировать механические конструкции. Одно из таких применений-для косметических краев лица. При проектировании детали с косметическими гранями скругление кромок с ЧПУ может создать бесшовную смесь между гранями, улучшая внешний вид детали. Важно отметить, что косметические филе не улучшают механические или прочностные свойства, поэтому их следует добавлять после того, как будет определена остальная геометрия. Однако, эти особенности должны быть использованы осторожно по мере того как они могут увеличить цену, который подвергли механической обработке собрания.

Разница между филе против фаски

Вы должны знать о различиях между определением филе и определением фаски. Тем не менее, мы уточним различия между филе и фаской, как показано ниже, для лучшего понимания.

• Филе:

1. Стоимость обработки: Филе дороже для станка по сравнению с фасками.

2. Время обработки: создание изогнутых кромок для филе требует больше времени и терпения, что делает его более длительным процессом по сравнению с фасками.

3. Режущие инструменты: специализированные режущие инструменты необходимы для создания филе из-за различного требуемого радиуса.Желаемый радиус определяет тип режущего инструмента, который будет использоваться.

4. Концентрация напряжений: Филе распределяют напряжение по большему радиусу, защищая деталь от деформации. Это делает их пригодными для внешних частей.

5. Безопасность: Филе повышает безопасность обращения с материалом.

• Фаски:

1. Стоимость обработки: фаски дешевле машины по сравнению с филе.

2. Время обработки: фаски могут быть созданы быстрее, чем филе.

3. Режущие инструменты: один режущий инструмент можно использовать для создания фаски разных размеров, что устраняет необходимость в нескольких инструментах.

4. Концентрация напряжений: фаски могут привести к концентрации напряжения на определенной части, что приводит к более легкой деформации материала.

5. Безопасность: острые края фаски могут представлять риск получения травм.

Филе против фаски: советы по выбору одного из них

Столкнувшись с решением о том, использовать ли фаску против филе в дизайне, машинисты могут не знать, какой вариант выбрать. Чтобы облегчить это решение, вот несколько факторов, которые следует учитывать.

1. Время обработки

Фаска может быть лучшим выбором, если вам нужно завершить дизайн быстро и вручную. Это требует меньше времени по сравнению с филе. Однако, если вы используете обработку с ЧПУ, между ними не будет значительной разницы во времени, за исключением времени, необходимого для замены инструментов.

2. Стоимость

Если у вас ограниченный бюджет для вашего дизайна, фаска более экономичная, чем филе.

3. Привлекательность

Филе-это путь, если вы ищете более визуально привлекательный дизайн. Промышленные дизайнеры часто предпочитают филе фаскам, потому что они повышают привлекательность дизайна.

4. Предотвращение ржавчины

Детали филе лучше предотвращают ускоренное ржавление, чем фаски. Это связано с тем, что филе позволяет равномерное распределение покрытий, таких как краска, которая может защитить детали от ржавчины. Филе также позволяет более толстым покрытиям прилипать к поверхности. Напротив, детали с фаской могут быть более склонны к ржавчине без достаточного покрытия.

5. Распределение стресса

Если вы хотите, чтобы напряжение в вашем дизайне было равномерно распределено по краям, филе-лучший выбор. Филе разделяют напряжение на большей площади поверхности по сравнению с фасками.

6. Функциональность отверстия

Назначение отверстия в вашей конструкции может помочь определить, является ли филе или фаска более подходящей. Фаска является более подходящим вариантом, если отверстие предназначено для вставки штифта или для размещения винтов и болтов.

Рассматривая эти факторы, вы можете принять более обоснованное решение при выборе между филе и фаской для вашего дизайна.

Пользовательские детали вРичконн

Понимание филейных определений не должно вводить в заблуждение. Выбор филе для дизайна имеет решающее значение, поскольку он может повысить эффективность, сэкономить затраты и увеличить срок службы. Обладая обширным опытом в области проектирования и производства деталей, Richconn может предоставить дизайн, который выделяется на стадии производства. В случае, если есть существующий дизайн, Richconn также предлагает профессиональные советы и предложения по дальнейшему улучшению. Резка и фрезерование вашего дизайна упрощается с их 3, 4 и 5-осевыми вариантами фрезерования для проектов обработки с ЧПУ, обеспечивая успешные результаты. Кроме того, они обеспечивают контроль качества и сертификацию материалов, чтобы гарантировать превосходство деталей. Все эти услуги предлагаются по конкурентоспособным отраслевым ценам.

Заключение

Теперь, когда вы лучше понимаете, что такое филе, вы можете применить эти знания для создания следующей сложной детали. Richconn предлагает надежный сервис обработки с ЧПУ. У нас есть штат высококвалифицированных инженеров и машинистов, которые могут правильно завершить ваши изделия с первого раза. Если вам нужна помощь в определении скругления или выборе подходящего размера, инженеры Richconn могут помочь вам оптимизировать конструкцию ваших обрабатываемых деталей с ЧПУ, независимо от их сложности.