圆角加工在改善零件外观和制造坚固接头方面发挥着重要作用。在关键应用中，它提供更好的负载分布，并最大限度地降低故障风险。在这篇博文中，我们将介绍圆角的类型以及圆角加工的技术、用途和最佳实践。
什么是圆角加工？
简单来说，圆角加工是在表面的外部或内部制作圆角（圆角或边缘）的过程。这些是相交表面之间的弯曲过渡，旨在减少应力集中、增加强度和提高零件耐用性。
机械加工中的圆角类型
凸圆角
凸圆角用于组件的外角，以形成向外凸出的圆边。外半径过渡使用圆角立铣刀或标准立铣刀加工，因此所需的专用工具比凹圆角少。在重载应用中，它们可在外表面上提供更好的应力分布，同时保持美观。
凹圆角
在部件内角处应用向内弯曲过渡的圆角称为凹圆角。这些圆角在腔体底部非常具有挑战性，尤其是在加工时，需要使用球头铣刀等特殊工具。虽然制造过程很复杂，但它们适用于改善结构完整性并降低机械部件的内部应力集中。
变半径圆角
可变半径圆角具有沿单个边缘变化的非恒定半径。圆锥参数值决定这些复杂的过渡是否可以形成抛物线、椭圆或双曲线。此外，先进的 CNC 编程允许精确控制边缘上的多个半径点，以实现出色的美观和应力分布。
圆角加工技术
1.数控加工
CNC 加工使用圆角立铣刀或球头立铣刀通过精确的刀具路径创建圆角。必须仔细编程径向进入和退出运动，以确保刀具稳定性。此外，圆角半径需要比立铣刀半径大 0.02-0.05 英寸才能获得最佳效果。这样刀具就不会停止并且切削过渡平滑。
2. 手工加工
传统的圆角加工方法包括铣床、车床、磨床等，也称为手工加工。操作员手动引导切削刀具沿着部件手工塑造圆角。然而，这个过程需要大量的经验和技能才能正确地形成圆角半径。在处理复杂或错综复杂的形状时，手工加工往往比 CNC 加工更慢、更不准确。
3. 高级方法
增材制造和混合技术是圆角加工的先进方法。圆角可以通过增材制造（也称为 3D 打印）逐层沉积材料来生产。它也适用于快速成型。在混合技术中，增材和减材工艺相结合。因此，使用 CNC 机器对零件进行精加工，使其具有精确的圆角，并使用 3D 打印来创建粗略形状。
圆角加工在制造业中的重要性
安全与美观
圆角边缘通过表面之间的无缝过渡为制造的部件提供出色的表面处理和专业外观。此外，这些圆形轮廓在处理过程中消除了尖角，以防止受伤并改善 人机工程学设计. 圆角为消费品提供了触觉舒适感以及视觉精致感。
流体动力学
圆角表面可减少湍流和角落处的涡流形成，从而改善流体流动。此外，涡轮机应用中的战略性圆角布置可降低通道涡流强度和马蹄形涡流，从而改善空气动力学性能。在高速应用中，这些圆形过渡可防止局部热负荷并降低流动阻力。
制造程序
圆角可降低加工复杂性并延长刀具寿命，从而简化制造流程。在注塑成型中，圆角过渡可简化脱模并促进涂层均匀粘附。同样，适当的圆角设计可通过熟练的刀具路径缩短循环时间并减少 CNC 操作中的生产停机时间。
应力分布和结构完整性
圆角可将载荷均匀分布在部件表面上，以减少应力集中。由于几何过渡平滑，圆角可避免尖角处局部变形和裂纹萌生。除此之外，在循环载荷下，这种设计特征可延长疲劳寿命并降低关键部件发生脆性断裂的风险。
圆角加工在各个行业的应用
建筑与建筑
圆角加工用于桁架、幕墙框架、横梁和结构金属，有助于分散建筑项目中的负载。此外，这些圆形过渡增强了接头组装，并有助于在金属面板、橱柜和建筑部件上均匀涂装涂层。
航空航天工业
航空航天部件的圆角必须经过精密加工才能提供最佳的空气动力学性能。因此，CNC 机床用于在飞机框架、机身框架和翼肋等部件中创建复杂的圆角几何形状，公差低至微米。在关键结构元件中，它们可以改善负载分布并减少 干扰阻力.
汽车行业
圆角加工用于制动钳、发动机缸体、底盘部件、悬架臂、排气歧管等。这些部件需要圆角来均匀分布机械载荷，以延长使用寿命并避免出现裂纹。
消费类电子产品
在消费电子行业，圆角加工用于电池外壳、笔记本电脑、印刷电路板 (PCB)、相机外壳和智能手机外壳。
医疗器械制造
植入式器械、心血管器械、导管头、矫形部件、假肢关节和手术器械等部件均采用圆角加工进行加工。除了优化应力分布外，它们还能延长器械寿命并提高患者安全性。
圆角加工的最佳实践
设计方面
您应该设计半径大于 0.8 毫米的内部圆角，以便它们能够与标准切削刀具完美匹配。为了更好地进行加工，您的内部圆角半径应至少为型腔深度的三分之一。对于外部特征，倒角通常是比圆角更好的选择。这将降低成本并降低加工复杂性。
刀具选择和加工策略
您应该根据半径大小和要加工的材料来选择刀具。如果您有较大的圆角，则使用能够承受负载和尺寸的较大的球头铣刀或半径铣刀。但是，如果您想获得所需的半径，则可能必须更改加工策略，例如使用多次加工。对于光滑、精确的圆角，球头铣刀是最佳选择。
材料和工艺考虑因素
加工过程取决于所选材料。因此，选择加工设置时，应考虑材料特性，如延展性、 导热系数 和硬度。在塑料部件中，较大的圆角可避免聚合物链断裂并改善材料流动。小心调整金属部件的进给和速度以保持表面质量。
后加工工艺
加工后，您应借助半径规和精密卡尺检查圆角尺寸以检查规格。如果需要，您可以使用越来越细的磨料来去除边缘毛刺并抛光圆角表面。但有时您可能需要额外的工艺，例如涂层或热处理来提高耐用性。
结语
简而言之，圆角加工是将精密工程与实际功能联系起来的重要制造工艺。由于现代 CNC 技术和先进的加工策略，不同行业的圆角加工得到了很大的改进。
如果您需要任何类型的先进 CNC 加工服务，那么 RICHCONN 是最佳选择。你可以 联系我们 随时随地。
相关问题
圆角是如何加工的？
在 CNC 加工中，大多数圆角都是使用圆角立铣刀或球头立铣刀加工的。这需要精确的刀具路径编程以及径向进出运动控制。
加工倒角或圆角更容易吗？
倒角加工更简单，因为它们只需要单刀操作和更简单的刀具路径。另一方面，圆角加工需要多次加工、精确控制以及特殊刀具才能实现平滑的曲线过渡。
哪些地方需要鱼片？
圆角在曲面之间的过渡处、高应力集中区域以及垂直壁之间的内边缘处非常重要。
圆角加工与倒角加工有何不同？
倒角使用更简单的工具进行直角切割，而圆角加工则使用复杂的刀具路径和特殊半径工具来进行圆形过渡。
圆角加工可以应用于所有材料吗？
圆角加工适用于大多数材料。但它需要特殊参数和基于材料特性的工具。较软的材料支持更快的加工速度。相反，较硬的材料需要专门的切削工具和较慢的速度。