둥근 모서리는 중간 지점이 없는 것처럼 보이거나 적어도 잘 알려지지 않은 디자인 특징 중 하나입니다. 부품에 모서리가 없고 대부분 또는 모든 모서리가 잘 정의되어 있거나 부품 설계자가 반대 경로를 채택하기로 결정하고 각 모서리와 모서리가 특정 크기의 필렛 반경으로 둥글게 됩니다.
필렛은 설계 분야에서 매우 유용합니다. 특히 부품을 CNC 가공할 때 다음 예에서 주요 가정이 될 것입니다. 이 기사에서는 필렛이 나쁜 아이디어이자 좋은 아이디어이며 절대적으로 필요한 상황(팁: 코너 필렛)임을 밝힐 것이므로 설계를 조정하여 보다 비용 효율적이고 제조하기 쉽게 만들 수 있습니다.
필렛이 필요하지 않은 경우
둥근 모서리의 사용 사례를 논의하기 전에 가장 간단한 방법은 필요하지 않은 일부 장소를 제외하는 것입니다. 왜냐하면 너무 많은 것은 결코 좋은 일이 아니기 때문입니다.
3D 프린트 부품
3D 프린팅은 적층 공정이기 때문에 도구가 부품 주위를 이동하고 재료를 제거해야 한다고 가정하므로 설계자는 부품을 설계하지 않고도 복잡하고 특이한 형상을 더 자유롭게 사용할 수 있습니다. 필렛은 형상이 급격하게 변하는 영역에서 응력을 완화하는 데 사용되는 경우가 있지만 그 외에는 거의 필요하지 않습니다. 인쇄물의 포켓과 내부 특징은 각이 지거나 각이 지거나 주변 재료로 완전히 둘러싸인 구멍이 있을 수도 있습니다!
또한, 결국 3D 프린팅에서 가공 등 다른 공정으로 전환한다면 시간과 비용을 절약하기 위해 공정의 한계를 조기에 계획해야 한다는 점을 기억하세요.
기본
홈, 벽 또는 보스 형상의 하단 모서리를 둥글게 처리하면 부품의 미적 특성을 개선하거나 응력 집중을 줄여 형상의 강도를 높일 수 있습니다. 그러나 이러한 위치의 필렛에는 볼 엔드밀을 사용해야 하므로 사각형 바닥 피처보다 부품 비용이 더 많이 들 수 있습니다. 이는 이러한 형상을 프로그래밍하려면 일반적으로 3D 가공 작업이 필요하기 때문입니다(다이얼 인하는 데 시간이 더 오래 걸림). 또한 볼 엔드밀은 본질적으로 스퀘어 엔드밀보다 취약하며 훨씬 느린 속도로 가공해야 합니다.
또 다른 관련 참고 사항은 부품의 하단 가장자리를 둥글게 만들려면 또 다른 고정 장치 설정이 필요하며 이로 인해 부품의 생산 가격도 높아진다는 것입니다.
필렛은 어디에 유용합니까?
다음 섹션에서는 필수는 아니지만 모깎기가 편리할 수 있는 몇 가지 예를 제공합니다. 그러나 CNC 부품의 필렛은 프로그래밍 및 가공 시간을 늘려 비용이 증가할 수 있다는 점을 명심하십시오.
얼굴 가장자리 다듬기
장식적인 표면이 있는 부품을 디자인할 때 이러한 영역의 가장자리를 필렛하는 것이 좋은 방법입니다. 이렇게 하면 과도한 전환이 아닌 부품의 면이 매끄럽게 혼합된 것처럼 보일 수 있습니다.
부드러운 가장자리
부품을 자주 다루는 경우, 특히 금속 절단 시 둥근 모서리를 추가하면 날카로운 모서리가 손상되는 것을 방지할 수 있습니다. 기계 기술자는 모든 날카로운 모서리를 손으로 부러뜨리는 것이 표준 관행이므로 완벽하게 둥근 모서리가 마음에 들지 않거나 부품의 둥근 영역에 인체공학적 특징이 있는 경우가 아니면 비용 절감을 위해 그렇게 하지 않는 것이 좋습니다.
핀/패스너 삽입
끼워맞춤이 너무 빡빡하면 위치 핀을 압입 구멍에 맞물리거나 패스너를 내부 나사산 피팅에 맞추기가 어려울 수 있습니다. 일반적으로 삽입을 돕기 위해 구멍 가장자리 주위에 작은 모따기(읽기: 모따기)가 추가되지만 필요한 경우 모깎기가 삽입에 도움이 될 수도 있습니다.
둥근 모서리가 절대적으로 필요한 경우
마지막 부분에서는 부품의 CNC 가공을 가능하게 하기 위해 필렛이 필요한 세 가지 경우에 대해 설명합니다.
수직 벽 사이의 내부 모서리
고속회전으로 절단하기 위해서는 모든 CNC 공구가 둥글고 축대칭이기 때문에 두 개의 수직 벽 사이의 사각형 각도를 절단하는 것은 거의 불가능합니다. 실제로 두 수직 벽의 교차 각도가 180° 미만인 모서리는 모깎기해야 합니다. 이는 가장 일반적인 DFM 피드백입니다. CNC 부품에 대해서는 VirtualV에 알려야 합니다.
경사/유기적 표면 사이의 내부 모서리
이 섹션의 첫 번째 경우와 마찬가지로 각진 표면이나 유기적 표면 사이의 180° 미만 모서리에도 모깎기가 필요합니다. 이러한 모서리가 완벽하게 수직이 아닌 경우 반경이 표면 사이에 유지될 수 있는 최소 필렛 크기인 볼 엔드밀로 절단됩니다.
수직벽+각진/곡선/유기적인 표면
첫 번째와 두 번째 경우의 조합에서 부품의 수직 벽이 아래의 경사진 곡면 또는 유기적 표면과 교차할 때 필렛이 필요합니다. 처음에는 설명하기 어려울 수 있지만 벽을 따라 수평으로 절단하는 정사각형 또는 볼 엔드 밀링 커터를 상상하면 표면이 완전히 평평하지 않고 벽과 아래 표면 사이에 항상 잔류 재료가 있다는 것을 상상할 수 있습니다. 도구에 수직.
권장 기준
이제 필렛 사용을 지지하고 반대하는 일반적인 상황을 알게 되었습니다. 고속 가공 플랫폼을 통해 부품을 생산하려면 두 가지 주요 표준을 준수해야 합니다.
최소 필렛 크기
기본적으로 공급업체 재고의 최소 밀링 커터는 1/32인치 엔드 밀링 커터(사각형 및 구형)입니다. 이는 직경이 0.8mm 바로 아래이므로 생성할 수 있는 최소 필렛이 0.4mm라는 의미입니다.
필렛 크기 및 절단 깊이
엔드밀의 길이는 직경의 배수를 표준으로 하지만, 공구의 진동과 채터링이 일정 비율을 초과하기 때문에 사용 가능한 길이에 제한이 있습니다. 여기서는 재료도 중요한 역할을 합니다. 강철과 같은 단단한 재료보다 플라스틱이나 CNC 알루미늄에 깊은 홈을 절단하는 것이 훨씬 쉽습니다. 이 필렛 쌍은 필렛을 포함하는 형상을 형성하기 위해 절단해야 하는 깊이에 따라 특정 크기여야 함을 의미합니다.
키 포인트
이 팁이 필레의 세계를 명확하게 이해하는 데 도움이 되기를 바랍니다. 특히 CNC 가공의 경우 이러한 기능을 언제 어디서 사용하지 말아야 하는지 아는 것이 절대적으로 중요합니다. 이를 통해 시간을 절약하고 부품 기능을 높이며 전체 부품 가격을 저렴하게 만들 수 있습니다. 현재 가공을 위해 설계하고 있지 않더라도 그렇게 하기로 결정한 경우에는 다음 지침을 따르는 것이 좋습니다.