Pengetahuan Tentang Fillet Dalam Mesin CNC

Bagian logam yang baru diproses mungkin memiliki tepi yang lebih tajam daripada yang diharapkan pengguna akhir, kecuali jika desainnya membuat tepi tajam ini halus. Fillet dan chamfer biasanya ditambahkan ke model padat untuk membuatnya terlihat bagus dan menghilangkan tepi dan sudut yang tajam. Banyak insinyur dengan mudah menggunakan fitur ini dalam model CAD mereka untuk meningkatkan fungsionalitas dan menyempurnakan desain. Untuk membuat terobosan tepi, desain harus menggabungkan tepi miring atau miring dan sudut membulat yang disebut fillet.

Apa Itu Fillet?

Dalam teknik mesin, ahli mesin menyebut sudut membulat sebagai bagian melingkar yang dirancang di dalam atau di luar tepi.

Mereka adalah tiga jenis mekanik fillet:fillet chamfered, fillet cekung dan fillet cembung. Di bagian dalam, filletnya cekung, sedangkan di bagian luarnya cembung. Insinyur menggunakan fillet untuk mengurangi tekanan pada bagian. Oleh karena itu, fillet membantu mendistribusikan tegangan pada permukaan yang lebih besar dan mencegah bagian tegangan berubah bentuk dengan cepat.

Saat desain perlu menghilangkan tepi tajam dan konsentrasi tegangan rendah, rekayasa fillet adalah pilihan terbaik bagi masinis.

Fillet adalah tepi atau sudut melingkar dari suatu bagian. Fillet membantu mengurangi stres dan mendistribusikannya ke permukaan yang lebih besar, sehingga meningkatkan kapasitas angkut beban dan membantu mencegah deformasi cepat bagian bertekanan. Fillet cekung terletak di bagian dalam, sedangkan fillet cembung terletak di luar. Misalnya, ketika dinding vertikal bertemu dengan permukaan miring di dalam suatu bagian, fillet juga dapat membuat transisi antar fitur.

Fillet Dan Fitur Desain Lainnya

Fillet mudah dikacaukan dengan fitur desain lainnya seperti radius fillet, talang, dan bevel. Semua fitur ini menciptakan desain yang serupa di mana ujung-ujungnya yang tajam patah dalam beberapa cara. Fillet adalah fitur fraktur tepi tajam yang menambahkan radius cekung atau cembung ke sudut bagian dalam. Fillet berbeda dari chamfer dan bevel karena tidak memiliki radius. Talang biasanya sudut 45 derajat ditambahkan ke tepi desain fitur. Dan kemiringannya adalah kemiringan tepi horizontal atau vertikal. Jari-jari fillet mengedarkan sudut dalam bagian yang diproduksi, dan radius fillet mengedarkan sudut luar bagian yang diproduksi.

Penggunaan Fillet yang Tidak Menguntungkan

1. Jangan mendesain fillet untuk bagian cetakan 3D

Karena pencetakan 3D adalah proses aditif, tidak perlu berasumsi bahwa pahat perlu bergerak di sekitar bagian dan menghilangkan material untuk mendesain bagian, dan perancang dapat lebih bebas menggunakan geometri yang kompleks dan tidak biasa. Fillet kadang-kadang ditambahkan di area di mana geometri berubah secara dramatis untuk menghilangkan stres, tetapi jarang diperlukan. Kantong dan fitur internal pada unit pencetakan dapat dimiringkan atau diruncingkan, dan Anda bahkan dapat memiliki rongga yang sepenuhnya dikelilingi oleh bahan di sekitarnya!

2. Jangan mendesain fillet untuk tepi bawah

Pembulatan tepi bawah fitur alur, dinding, lubang buta, atau bos dapat digunakan untuk meningkatkan estetika bagian atau meningkatkan kekuatan fitur (dengan mengurangi konsentrasi tegangan). Namun, sudut membulat di lokasi ini memerlukan penggunaan ball end mill dan akan selalu membuat bagian Anda lebih mahal daripada fitur bawah. Ini karena pemrograman geometri seperti itu biasanya memerlukan operasi pemesinan 3D (membutuhkan waktu lebih lama untuk dial-in). Selain itu, ball end mill secara inheren lebih rapuh daripada square end mill dan harus diproses pada kecepatan yang lebih lambat.

Telah terbukti bahwa modifikasi fitur geometris lainnya, seperti kedalaman lubang atau kedekatan lubang dengan fitur penghilangan volume lainnya, memiliki dampak yang lebih besar pada tegangan di bagian bawah lubang atau rongga daripada fillet di bagian bawah. bawah. Selain itu, perubahan desain yang memodifikasi fitur ini akan lebih hemat biaya daripada menambahkan fillet kompleks di bagian bawah rongga.

Pemanfaatan Fillet yang Optimal

Tepi sebagian

Untuk menghindari kecelakaan selama penanganan dan inspeksi, lebih aman untuk mematahkan semua tepi desain bagian. Namun, chamfering tidak selalu merupakan pilihan terbaik untuk bagian tepi. Tepi yang tajam dapat menyebabkan cedera saat menangani. Oleh karena itu, dalam hal ini, Anda mungkin perlu memilih fillet.

Saat mendesain suku cadang dengan penyelesaian akhir, ini adalah cara yang baik bagi CNC untuk mengisi tepi area ini, sehingga tampilan suku cadang Anda dapat diintegrasikan dengan mulus tanpa transisi yang kasar. Karena fillet kosmetik tidak memberikan sifat mekanik atau kekuatan, Anda harus menambahkan fillet kosmetik setelah menentukan geometri yang tersisa. Namun, fungsi ini harus digunakan dengan hati-hati karena mempengaruhi biaya komponen mesin.

Tepi bagian dalam di antara dinding vertikal

Untuk memotong dengan rotasi kecepatan tinggi, semua alat CNC berbentuk lingkaran dan sumbu simetris, sehingga tidak mungkin untuk memotong sudut persegi di antara dua dinding vertikal. Setiap tepi di mana dua dinding vertikal berpotongan pada sudut kurang dari 180 ° harus dibulatkan.

Tepi bagian dalam antara permukaan miring / organik

Seperti pada kasus pertama di bagian ini, sudut membulat juga diperlukan untuk tepi kurang dari 180 ° antara permukaan bersudut atau organik. Jika tepi ini tidak sepenuhnya vertikal, mereka akan dipotong dengan ball end mill, dan jari-jari pahat adalah ukuran fillet minimum yang dapat dibiarkan di antara permukaan.

Dinding vertikal + bevel / permukaan melengkung / permukaan organik

Dalam kombinasi kasus pertama dan kedua, ketika dinding vertikal di bagian Anda bertemu dengan permukaan miring, melengkung, atau organik di bawahnya, Anda perlu memasukkan fillet.

Kesimpulan

Fillet dalam pembuatan dimaksudkan untuk membulatkan tepi atau sudut yang tajam.

Fillet diproses menggunakan alat tepi fillet CNC atau alat fillet serupa, yang membentuk lingkaran cembung atau cekung di persimpangan dua permukaan.

Fillet adalah permukaan melingkar, dan talang adalah permukaan datar. Keduanya berada di antara perpotongan dua permukaan.

Fillet memberikan pereda konsentrasi stres yang lebih baik daripada chamfer.

Meskipun fillet dapat meningkatkan luas permukaan penampang yang dapat diabaikan, keuntungan utamanya adalah bahwa fillet mengurangi konsentrasi tegangan di area yang diterapkan.