使用倒（dǎo）角（jiǎo）和圓角進行設（shè）計時應考慮的加工成本

圓角和倒角（jiǎo）通常添加到實體模型中以使它們看起來不錯並消除尖銳的邊緣（yuán）和角落。許多（duō）工程師在他們的 CAD 模型中（zhōng）輕鬆使用（yòng）這些功能，以改進功能並提升設計。但是圓角和倒角（jiǎo）對CNC加工成本（běn）的影響是什麽?

這些圓角和倒角在美學上令人（rén）愉悅，並為設計增加（jiā）了價值。但它們也顯著增加了（le）CNC 加工項目的機器（qì）時間和成本。

在設計中添加（jiā）圓角或倒角之前要（yào）考慮（lǜ）的主要問題（tí）是：

圓角或倒角的主要作用是什麽?

這個圓角（jiǎo）或（huò）倒（dǎo）角對於零件的功能真（zhēn）的有必要嗎?

為我生產的數量添加此功能的成本效益如何?

如何檢查公差?

為了更好地理解為什麽這些設計和成本考慮很（hěn）重要，我們來看一些例子。

為什麽圓角和倒角會增加加工成本

設（shè）置工具既耗時又昂（áng）貴

首先，讓我們比較（jiào）一（yī）下（xià）如何使用（yòng）CNC 加工過程（chéng）完成圓角和倒角。倒角通常（cháng）使用磨削（xuē）到正確角（jiǎo）度的工具（jù）製成（chéng），例如埋頭孔、倒角工具或點（diǎn）鑽。

倒角工具用於製作外部（bù）倒角，而點鑽或埋頭孔工具用於製作內部（bù）倒角。

由於（yú）是直角，因此使用這些埋頭孔之類的工具，隻需一次機器走（zǒu）刀即（jí）可輕鬆切割（gē）倒角

圓角是使用加工零件輪廓的立銑刀（dāo）創建的。如果（guǒ）圓角沿零件邊緣，則可能（néng）會使用圓（yuán）角（jiǎo）立銑刀。

但是，設置這些工具可能非常耗（hào）時且昂貴。刀具必須將半徑混合到零件的頂麵和側麵，這樣就沒有錯誤，也沒有剩餘的台階。

為了實現這一點，沿零件（jiàn）邊緣的圓角(如圖 1中的生圓角)通常由球頭立銑刀製成。為了獲得高質量的圓角，刀具被編程（chéng）為緊密跟隨零件邊緣並進行非常小的步距。

但這使該過程變得昂貴。包括更多高精度和高質量的圓角（jiǎo）和倒角會顯著增加加工時間。在加工環境（jìng）中，時間（jiān）就是金（jīn）錢。因此，在添加額外的圓角或倒角之前，請考慮零（líng）件功（gōng）能是否需要它並且是否值得額外成本。

圖（tú）1

球（qiú）頭銑刀用於逐漸切割（gē）角圓角和（hé）拔模的表麵（miàn），增加了顯著的加工時間（jiān）

圓（yuán）角和倒角不適合低產量

產量是另一個增加成本的主要因素。加工成本與生（shēng）產的零件成反比，因（yīn）此，低（dī）零件產量意味著更高的成本，反之亦然。

此外，在該低數量之上添加圓角和倒角會增加總體（tǐ）成本（běn）(請參見下（xià）麵的成本比（bǐ）較表)。大型生產運行可能使用鑄造或鍛造工藝。在這種情況下，魚片不僅相對具有成本（běn）效（xiào）益，而且是必要的。

如何使用圓角（jiǎo）和倒角降低加工成本

在評估這些因（yīn）素並決（jué）定添加圓角或倒角時，下（xià）一（yī）步是考慮如何以較低的（de）成本加工零件。

設（shè）計具有正確公差（chà）的倒角

在下圖 2中（zhōng），這部分頂部（bù）的藍色孔是一個 M18 X 2 螺紋孔，倒（dǎo）角為（wéi） 0.635mm。這（zhè）個倒角是必要的（de），因為它使緊固件更容易進（jìn）入孔中。

圖 2

在設（shè）計上述倒角時，不應忽（hū）略公差。公差越小，零件的成本就越高。

在圖2所示的例子中，倒角直徑標注到小數點後三位，這意味著倒角的（de）直徑隻能偏（piān）離公稱尺寸±0.127mm。

更嚴格的公差反（fǎn）過來會增加（jiā）成本，因為它需要更頻繁地檢查，並且在技術上需要倒角（jiǎo）規來獲得小數（shù）點後三位的精度。自然，隨著更嚴格的審查和（hé）更嚴格的測量，零件變得更加昂貴。

相反，如果將（jiāng）倒角更改為精確到小數點後兩位，則允許偏差將加倍至標稱尺寸的±0.254mm。這將允許您減少檢查（chá）頻率並使用遊標卡尺而不是倒角規（guī）。如果這個（gè）小調整可以被設計接受（shòu），那麽成本也可以（yǐ）降低。

盡可能去除倒角（jiǎo）

也可以考慮從孔標注中移除倒角以降（jiàng）低成本和簡化操作(見下表（biǎo）)。

例如，在圖 3中，側麵灰色孔中的倒角的主要功能是便於將銷更容易地組裝到每個孔中。如果確切的尺寸不重要（yào），您可以將倒角特征從（cóng）實體模型中移除，並在圖紙中添加注釋，說明“移除所有鋒利的邊（biān）緣”。或者，可（kě）以使用最小和（hé）最大特征尺寸以及較大的公（gōng）差來調用它，如圖 3所示。

圖 3

盡可能使用倒角而不是圓角

如果設計（jì）允許（xǔ）將倒角換成圓角，那麽（me）它是使零件更便宜的理想選擇。例如，沿零件邊緣（yuán）的倒角(如紅色倒角)比圓角更容（róng）易且更實惠。

設置（zhì）圓角半徑（jìng）工具比設置倒角工具需（xū）要更多時間，因為工具設計者必須注意它與圓角連接的曲麵融合（hé）。為了達（dá）到預期的（de）精（jīng）度和精度，球頭立銑刀需要沿圓角區域多次通過。

由於倒（dǎo）角工具需（xū）要更少的時間來設置和操（cāo）作（zuò），與圓角相比，它降低了（le）成本。

如果需要圓角並且倒角不是一個選項，如果您能（néng）夠使用半徑銑刀（dāo），請嚐試製作標準尺寸。標準半徑銑刀從 1.6 毫米開始並增加 0.8 毫米（mǐ）。使用此工具加工圓（yuán）角總（zǒng）是比使用球頭立銑刀更（gèng）快。