Fillet vs. viiste: CNC-komponenttien yleisten reunamallien tutkiminen

CNC-komponenttien valmistuksessa useimpien komponenttien reunat on suunniteltu joko kaareviksi tai kulmiksi. Tämä on harkittu päätös, joka tehdään suunnitteluprosessin aikana, kun on huomioitu muun muassa toiminnallisuus ja esteettiset vaatimukset. Tässä artikkelissa tutkimme kutakin näistä reunamalleista ja niiden vertailua toisiinsa.

Filee vs. viiste: Yleiskatsaus

CNC-komponentit valmistaa CNC (tietokoneen numeerinen ohjaus) järjestelmät. Näissä järjestelmissä on ohjelmisto, prosessointityökalu ja ohjausyksikkö. Näihin järjestelmiin syötetään suunnittelukaavio, ja ne tekevät suunnittelusta täydellisen tuotteen. Fileillä ja viisteillä varustetut komponentit ovat esimerkkejä tämän järjestelmän valmistamista komponenteista. 

Tässä artikkelissa keskitymme vain viisteeseen ja fileeseen, emme CNC-koneeseen tai komponentin muihin osiin. Siksi aloitetaan määrittelemällä viisteet ja fileet ja tutkimalla joitain niiden erityispiirteitä. 

Mikä on filee?

CNC-komponentin pyöristetty ulko- tai sisäreuna tunnetaan fileena. Ilmaus pyöreä voi tarkoittaa monia asioita suunnittelun, valmistusstandardien ja käytetyn materiaalin perusteella.

Joskus fileet sekoitetaan viisteisiin ja kulman säteisiin. Insinöörit ja suunnittelijat käyttävät kunkin geometrisia ominaisuuksia erottaakseen nämä kolme toisistaan. Paras tapa erottaa fileet kaikista kolmesta on pitää mielessä, että fileillä on mitattava säde, kun taas muilla ei.

Tätä käytetään enimmäkseen metalliosissa poistamaan terävät reunat, jotka voivat johtaa onnettomuuksiin, jos ne jätetään ilman valvontaa. Eräitä muita etuja tästä ovat reunojen kantavuuden parantaminen ja reunojen vaurioitumisen välttäminen.

Mikä on fileen käyttö?

Suunnittelijat sisällyttävät suunnitelmiinsa sileät reunat jommastakummasta syystä. Toisaalta filee auttaa lisäämään komponentin esteettisyyttä tai toimivuutta. 

Esteettisestä näkökulmasta voit olla samaa mieltä siitä, että pyöristetyt kulmat näyttävät paremmilta kuin terävät kulmat. Tutkijoiden mukaan ihmissilmä näkee pyöreät kulmat luonnollisempina kuin teräviä kulmia. 

Toisaalta fileet ovat toimivia siinä mielessä, että ne suojaavat reunoja erilaisten rasitusten aiheuttamilta vaurioilta. Lisäksi fileet lisäävät komponentin kantokykyä jännityksen uudelleenjakautumisen, poikkileikkausalan kasvun ja väsymiskestävyyden lisäämisen kautta.

Kuinka fileet suunnitellaan

Fileeilla on tyypillinen kovera tai kupera muoto riippuen niiden sijainnista. Tarkemmin sanottuna, kun filee asetetaan reunan ulkopuolelle, sen muoto on kupera, kun taas sisäreunat ovat koverat. Suunnittelussa huomioidaan vain fileen säde, joka luodaan useimmissa 3D-ohjelmistoissa säteittäisellä työkaluradalla.

Mikä on viiste?

Reunat, jotka eivät vaadi sileää viimeistelyä, voidaan kallistaa noin 45 asteen kulmaan, jotta saadaan samanlainen toiminnallinen ja esteettinen ulkonäkö.

Viisteet muistuttavat viistoleikkauksia. Niillä on sama ulkonäkö. Suurin ero niiden välillä on kuitenkin se, että viisteellä on kalteva pinta, kun taas viisteellä on vino pinta. Joten tavallaan voisi sanoa, että viiste on eräänlainen viiste. Lisäksi viisteet ovat lähes koko ajan 45 asteen kulmassa, kun taas viisteen kulma voi vaihdella.

Viisteen tarkoitus

Viiste palvelee fileen tavoin sekä toiminnallisia että esteettisiä tarkoituksia. Päätarkoituksena on, että se eliminoi komponentin terävän reunan, joka ilmenee koneleikkauksen yhteydessä. 

Viisteen toinen tarkoitus on parantaa komponentin mekaanisia ominaisuuksia. Tämä tarkoittaa erityisesti stressin keskittymisen vähentämistä. Viisteet eivät kuitenkaan jaa jännitystä yhtä hyvin uudelleen. Tämä ei kuitenkaan jätä huomiotta niiden toiminnallista tarkoitusta.

Jos osia on tarkoitus lukita toisiinsa, viisteet edistävät osien saumatonta kokoonpanoa. Toisin sanoen viistetyn komponentin naaras- ja urososat lukkiutuvat helposti yhteen tämän ominaisuuden ansiosta.

Miten viisteet valmistetaan?

3D-suunnittelussa viisteet tehdään esimerkiksi AutoCAD-ohjelmiston CHAMFER-komennolla. CNC-järjestelmän työstötyökalu leikkaa sitten 45 asteen kulman kuten ohjeiden järjestelmän ohjelmiston avulla. Manuaalisiin leikkauksiin valmistajat voivat käyttää viistejyrsintä tai V-uraa. Nämä koneet on suunniteltu erityisesti viisteiden valmistukseen.

Fillet vs. viiste: Ominaisuudet

Näillä kahdella reunan viimeistelytyypillä on erilliset ominaisuudet tai ominaisuudet. Useimmiten nämä ominaisuudet ovat tarkoitettu kuvaamaan niitä enemmän. Lisäksi ne auttavat sinua ymmärtämään, miksi ne molemmat ovat asia. Katsotaanpa niiden ominaisuuksia.

Fileiden ominaisuudet

Joitakin fileiden yhteisiä ominaisuuksia ovat;

  • Auttaa stressin jakautumisessa. Stressin jakautuminen on sen hallintaa, kuinka esineen sisäiset voimat jakautuvat. Edellyttäen, että terävät kulmat ovat jännityksen keskittäjiä, fileiden pyöreä luonne auttaa jakamaan tämän jännityksen. 
  • Pehmeys terävät reunat. Terävillä reunoilla on taipumus vahingoittaa ihmisiä tai itse komponenttia. Pyöreät reunat puolestaan ​​tekevät näistä reunoista pehmeyttä, mikä parantaa ihmisten turvallisuutta ja pitää komponentin hyvässä kunnossa.
  • Parantaa estetiikkaa. Voit olla samaa mieltä siitä, että pyöreät kulmat näyttävät paremmilta kuin terävät kulmat. Tämä on tärkeä näkökohta komponenttien valmistuksessa, joissa ulkonäkö on suuri huolenaihe. 
  • Parantaa voimaa. Rakenteellinen eheys on suunnitteluominaisuus, jota halutaan laajalti useilla toimialoilla. Fileointi on yksi tapa tämän saavuttamiseksi. Erityisesti fileet lisäävät useimpien komponenttien kestävyyttä.

Chamferien ominaisuudet

Viisteiden ominaisuudet ovat jossain määrin samankaltaisia ​​kuin fileillä, mutta pieniä eroja. Jotkut näistä ominaisuuksista sisältävät;

  • Edistää kokoamisen helppoutta. Komponentit, jotka on koottava, olisi parempi viistää kuin fileoida. Naaraan viistetyn reunan 45 asteen kulma sulautuu helposti urosreunan kanssa.
  • Vähentää stressiä. Kuten fileen, myös viiste on vastuussa komponentin reunan jännityksen vähentämisestä. Huomaa kuitenkin, että viisteet eivät jaa rasitusta uudelleen kuten fileet tekevät.
  • Suojaa reunat vaurioilta. Terävät reunat ovat alttiita vaurioille, joten viiste on tapa suojata niitä mekaanisen rasituksen aiheuttamilta vaurioilta. 
  • Vähennä mallin painoa. Suunnittelussa komponentin lopullinen paino on ratkaisevaa, varsinkin jos se vaikuttaa sen hintaan ja käytettävyyteen. Tällaisissa tapauksissa viistoa voidaan käyttää ohjausmekanismina.
  • Parantaa valmistettavuutta. Helppo koottava puoli voidaan sanoa olevan tuotteen valmistettavuutta parantava ominaisuus.

Erot fileen ja viisteen välillä

Näiden kahden reunamallin suunnittelusta, ominaisuuksista ja sovelluksesta näet niiden erot. Puretaan ne.

  • Valmistuskulut – Fileet ovat vaikeampia ja kalliimpia valmistaa, kun taas viisteet ovat helppoja ja edullisia. 
  • Suunnittelun monimutkaisuus – Vaikka tähän voi vaikuttaa useat tekijät, on yleisesti tiedossa, että fileitä on vaikeampi suunnitella kuin viisteitä useimmissa CAD-ohjelmistoissa. 
  • Hakemus – Fileitä käytetään ensisijaisesti kantokyvyn parantamiseen, kun taas viisteet mahdollistavat liitospäiden paremman lukituksen.
  • Vahvuus – Yleensä fileet muodostavat vahvemmat reunat kuin viisteet. Tämä johtuu jännityksen tasaisesta jakautumisesta ja paremmasta väsymiskestävyydestä verrattuna viisteisiin.

Samankaltaisuudet fileen ja viisteen välillä

Vaikka fileet ja viisteet ovat ulkonäöltään täysin erilaisia, niillä on tiettyjä yhtäläisyyksiä, jotka sinun pitäisi tietää. Jotkut niistä sisältävät;

  • Esiintyminen – Sekä fileet että viisteet keskittyvät lisäämään komponentin reunan estetiikkaa ja toimivuutta. Toisin sanoen niitä molempia käytetään helpottamaan teräviä kulmia, jotka voivat johtua koneen leikkauksista. Tämä tarkoittaa, että ne molemmat palvelevat kahta päätarkoitusta.
  • Materiaalien käyttö – Kun komponentti on viistetty tai fileoitu, lopputuotteen rakenteellinen eheys ja materiaalikoostumus säilyvät tinkimättöminä. Tämän seurauksena lopputuotteen paino pienenee.
  • Turvaominaisuus – Sekä fileet että viisteet kuuluvat CNC-komponenttien turvaominaisuuksien kategoriaan. Kuten olemme toistuvasti huomauttaneet, terävät kulmat voivat olla vaarallisia, jos ne jätetään ilman valvontaa.
  • Monipuolisesti – Fileet ja viisteet ovat siinä mielessä monipuolisia, että niitä voidaan soveltaa monenlaisiin komponentteihin hahmoteltujen tavoitteiden saavuttamiseksi. Siksi ne ovat melko välttämättömiä materiaalisuunnittelussa. 

Fileiden ja viisteiden edut tuotesuunnittelussa 

Tuotesuunnittelu on yksi tärkeimmistä CNC-komponenttien suunnittelussa ja valmistuksessa huomioituista elementeistä. Tämä johtuu siitä, että komponentin suunnittelulla on suurin vaikutus sen useisiin näkökohtiin. Siksi suunnitteluominaisuudet, kuten fileet ja viisteet, ovat varsin hyödyllisiä. 

Reunojen suojaus on näiden suunnitteluominaisuuksien suuri etu. Tämä tarkoittaa, että koneistettujen osien reunat ovat suojassa vaurioilta. Tämän seurauksena tämä tekee tuotteesta joustavamman ja kestävämmän.

Toinen fileiden ja viisteiden etu on visuaalinen viehätys. HM:ssä, Suunnittelemme ja valmistamme useita metallipohjaisia ​​CNC-komponentteja. Estetiikka on yksi tärkeimmistä tavoitteista viimeisteltäessä näiden komponenttien reunoja joko fileella tai viisteellä. 

Yhteenveto

CNC-komponentin suunnittelu ottamatta huomioon reunan viimeistelyä on menneisyyttä. Suurin osa tuotannosta löytää tarpeen joko fileille tai viisteille. Sellaisenaan alalla on enemmän harmoniaa ja johdonmukaisuutta. Loppujen lopuksi tämä on hyödyllistä sinulle kuluttajana ja meille CNC-komponenttien valmistajille.

Päivitä evästeasetukset
Siirry alkuun