底切加工不仅仅是一个刀具问题.
这是一个工具访问问题.
CNC 零件从外面看起来可能很简单, 但如果某个功能隐藏在墙后, 悬垂下方, 凹槽内, 或在肩膀的反面, 标准立铣刀可能无法直接到达它.
这就是底切加工变得重要的时候.
底切可能会影响:
- 加工路线
- 刀具选择
- 设置方向
- 夹具设计
- 3-轴与 5 轴决策
- 电火花加工审查
- 毛刺控制
- 表面饰面
- 检查访问
- 机械加工成本
- 交货时间
- 零件重新设计选项
关键问题不仅在于:
这个底切可以加工吗?
更好的问题是:
这种底切能否可靠地加工, 检查清楚, 并由零件函数证明?
CNC加工中什么是底切?
在数控加工中, 底切是标准直切削刀具从主加工方向无法达到的特征.
当必须去除边缘后面的材料时，通常会发生这种情况, 嘴唇下方, 凹槽内, 绕在肩膀上, 或者在被附近几何体阻挡的侧面上.
常见的底切示例包括:
- 侧槽
- 内部凹槽
- O 形圈凹槽
- 卡环槽
- 减压槽
- T型槽
- 燕尾榫特征
- 隐藏的口袋
- 凹进的侧面特征
- 肩部反面
- 刀具间隙浮雕
- 背面小切口
- 底切螺纹浮雕
底切并不一定是坏的.
一些底切是密封所必需的, 集会, 刀具间隙, 锁定, 或机械功能.
当在不考虑刀具通道的情况下添加底切时，风险就开始了, 检查访问, 和成本.
并非每个凹槽都是底切
许多买家宽松地使用“undercut”.
这可能会在报价过程中造成混乱.
凹进的口袋并不总是底切. 沉头孔并不总是底切. 槽并不总是底切.
区别在于工具访问.
| 特征类型 | 通常是底切吗? | 原因 |
|---|---|---|
| 从顶部打开口袋 | 福田街道 | 标准立铣刀可以从上面到达它 |
| 顶面直槽 | 福田街道 | 工具访问已开放 |
| 沉头孔 | 通常没有 | 标准钻孔或镗孔工具即可达到 |
| 墙后侧槽 | 是的 | 刀具必须在材料后面进行侧向切削 |
| 内部 O 形圈槽 | 经常是的 | 刀具存取可能需要切槽刀具或车削装置 |
| 燕尾槽 | 是的 | 无法使用标准立铣刀切割形状 |
| T型槽 | 是的 | 需要 T 形槽刀具或特殊刀具路径 |
| 螺纹退刀槽 | 有时 | 取决于零件几何形状和工具访问 |
| 背面口袋 | 有时 | 可能需要第二次设置或 5 轴访问 |
| 隐角浮雕 | 有时 | 可能需要棒棒糖切割机, 电火花加工, 或重新设计 |
在决定流程之前, 供应商应确定该功能是否真正阻止标准工具访问.
用于更广泛的 DFM 审查, 看看我们的 CNC加工设计指南.
为什么底切会增加 CNC 加工成本
底切通常会增加成本，因为它们会中断正常的加工路线.
当刀具可以从简单的方向接近零件时，标准 3 轴铣削工艺通常效果最佳.
底切可能需要:
- 特殊刀具
- 更长的工具
- 较小的工具
- 侧铣刀
- T型槽铣刀
- 燕尾铣刀
- 棒棒糖切割机
- 定制固定装置
- 额外的设置
- 5-轴定位
- 电火花加工
- 手动去毛刺
- 专用检查工具
成本的增加通常来自于整个流程, 不仅仅来自于工具.
| 成本动因 | 为什么它很重要 |
|---|---|
| 专用刀具 | 可能不是标准库存工具 |
| Tool rigidity | 底切工具可以更弱或更长 |
| 慢速切削 | 小型或特殊刀具可能需要保守切削 |
| 额外设置 | 零件可能需要旋转或重新固定 |
| 夹具接入 | 工件夹持必须为工具留出空间 |
| 检查通道 | 隐藏的特征可能很难衡量 |
| 毛刺去除 | 背面毛刺可能难以触及 |
| 报废风险 | 工具破损或接触不良可能会损坏昂贵的零件 |
| 交货时间 | 工具订购或流程审查可能会增加时间 |
简单的底切可能很容易.
一个深, 狭窄的, 隐, 严格公差的底切可能成为主要的制造风险.
机加工底切的常见类型
不同的底切需要不同的加工策略.
买家不应假设一种工具可以处理所有底切几何形状.
| 底切型 | 典型用途 | 机械加工回顾 |
|---|---|---|
| O型圈槽 | 密封件, 流体系统 | 槽宽, 深度, 半径, 表面饰面, 检查 |
| 卡环槽 | 固定环, 轴, 钻孔 | 凹槽位置, 边缘质量, 环配合 |
| T型槽 | 夹具板, 滑块 | T型槽铣刀尺寸, 排屑, 拐角半径 |
| 燕尾榫 | 幻灯片, 夹子, 锁定功能 | 燕尾角, 工具可用性, 表面饰面 |
| 螺纹浮雕 | 螺纹跳动, 装配间隙 | 刀具宽度, 沟槽深度, 毛刺控制 |
| 背面浮雕 | 配合零件的间隙 | 设置方向, 数据传输, 检查 |
| 侧槽 | 集会, 夹子, 海豹, 或保留功能 | 刀具通道和刀具直径 |
| 隐藏式口袋 | 减轻重量或清除 | 5-轴访问, 电火花加工, 或设计分割 |
| 内槽 | 孔密封或保持 | 车削, 开槽, 钻孔通道 |
| 底切半径 | 应力消除或装配间隙 | 刀具半径和几何形状匹配 |
有用的绘图应确定哪个底切是功能性的.
如果底切仅用于间隙, 也许可以简化它.
如果底切控制密封, 保留, 或运动, 它需要更仔细的加工和检查计划.
工具访问是第一个问题
第一个底切评论很简单:
刀具能否实际触及该特征?
答案取决于:
- 特征位置
- 附近的墙壁
- 沟槽深度
- 槽宽
- 开口尺寸
- 刀具直径
- 刀柄间隙
- 刀架间隙
- 所需的拐角半径
- 零件方向
- 夹具间隙
- 机器轴访问
绘图可能会显示完美的底切形状, 但真正的刀具需要空间才能进入, 切, 缩回, 并避免碰撞.
在确认成本之前应检查工具的访问权限, 宽容, 或交货时间.
用于复杂的多面访问审核, 看看我们的 五轴数控加工服务 页.
标准立铣刀无法切削很多底切
标准立铣刀主要从侧面和底部进行切削.
它可以加工口袋, 简介, 插槽, 孔, 和许多开放功能.
但是，如果工具无法接近该区域，则它无法切割隐藏在唇缘后面或悬垂下方的材料.
这就是为什么底切特征可能需要特殊工具的原因.
常见的底切工具包括:
| 工具类型 | 典型用途 | 主要限制 |
|---|---|---|
| T型槽铣刀 | T型槽, 侧槽, 保留特征 | 需要足够的入口空间和切屑间隙 |
| 燕尾铣刀 | 倾斜燕尾槽和滑动功能 | 固定角度限制了设计灵活性 |
| 棒棒糖切割机 | 背面倒角, 隐藏半径, 小底切 | 工具刚性和访问受到限制 |
| 半圆铣刀 | 键座式凹槽和侧面浮雕 | 尺寸和深度必须与工具匹配 |
| 内孔切槽刀具 | 钻孔凹槽, O 形圈凹槽, 固定槽 | 孔径必须允许工具进入 |
| 定制成型刀具 | 特殊型材 | 更高的成本和交货时间 |
| 电火花加工电极 / 线切割 | 导电材料中难以触及的轮廓 | 并不适合所有材料或几何形状 |
超越工具形状, 刀具刚性在底切铣削中也很重要. T 型槽铣刀等工具, 半圆铣刀, 棒棒糖底切立铣刀通常需要切削头后面的颈部间隙，以便刀具能够到达隐藏或反向表面.
颈部面积的减小可以使刀具的刚性低于类似头部尺寸的标准整体立铣刀. 如果进给速度, 径向切削深度, 刀具悬伸, 或者工具啮合过于激进, 底切刀具可能对偏转更敏感, 振动, 喋喋不休, 和表面标记.
对于深, 狭窄的, 或严格公差的底切, 供应商可能会审查轻型多道次切割, 保守的精加工参数, 尽可能缩短刀具行程, 确定加工路线前，确定合适的刀具尺寸.
应根据功能选择工具, 不是相反.
如果某个小细节需要定制刀具, 买家应该询问该细节是否确实必要.
3 轴 CNC 铣削中的底切
一些底切可以在 3 轴铣床上加工.
这通常在以下情况下有效:
- 底切很浅
- 该工具有足够的侧面通道
- 该部件可以牢固地固定
- 该功能不需要复杂的角度控制
- 刀具进出无碰撞
- 加工后可进行检查
例子包括:
- 简单的侧面凹槽
- T 形槽有足够的入口空间
- 带标准刀具角度的燕尾槽
- 可触及侧面有缓解凹槽
- 使用棒棒糖刀具可触及背面倒角
- 边缘附近的开放底切特征
然而, 3-当特征较深时，轴底切加工可能会存在风险, 狭窄的, 隐, 或靠近薄壁.
长刀具或小刀具可能会产生:
- 喋喋不休
- 刀具偏转
- 表面光洁度差
- 超大凹槽宽度
- 工具痕迹
- 破碎的刀具
- 毛刺
- 深度不一致
- 检查变异
用于标准铣削支撑, 看看我们的 数控铣削服务 页.
当 5 轴加工有助于底切时
5-当特征需要从一定角度访问刀具时，轴加工可能会有所帮助.
它可以减少多次设置的需要，并可以缩短, 更坚固的工具可到达困难区域.
5-轴回顾可能有用:
- 成角度的凹槽
- 背面特征
- 复杂的外壳
- 多面底切
- 倾斜间隙浮雕
- 叶轮式几何形状
- 有机弯曲部件
- 航空航天式轻质结构
- 面之间基准关系重要的部分
但 5 轴并不是自动的答案.
使用 T 形槽铣刀或第二个设置进行简单的底切可能会更便宜.
通过车削或电火花加工可以更好地处理较深的内槽.
通过设计更改可以更好地消除非功能性底切.
应按几何形状选择工艺, 宽容, 数量, 和功能.
用于工艺比较, 看看我们的 5-轴与 3 轴 CNC 加工指南.
当电火花加工比铣削更好时
有些底切难以铣削或铣削效率低下.
当材料具有导电性并且旋转刀具难以达到该特征时，可以对 EDM 进行审查.
EDM 可能有用:
- 锋利的内部轮廓
- 窄槽
- 淬硬钢特点
- 小的内部浮雕
- 困难的弯道
- 工具钢部件
- 模具插入
- 深入的轮廓与有限的工具访问
然而, EDM并不总是更好.
可能会增加成本, 设置时间, 表面纹理考虑因素, 和电极或电线接入限制.
买家不应仅因为功能看起来复杂而要求 EDM.
供应商应审查是否铣削, 转动, 电火花加工, 5-轴加工, 或者设计修改给出最实用的路线.
避免底切加工的设计替代方案
一些底切具有功能性.
其他都是偶然.
如果组装时不需要底切, 密封, 保留, 或清关, 最好将其从设计中删除.
常见的设计方案包括:
| 原创设计问题 | 可能的替代方案 |
|---|---|
| 隐藏的方角 | 添加半径或打开拐角 |
| 深侧槽 | 使凹槽更宽或更浅 |
| 内部底切 | 将零件分成两个组件 |
| 背面浮雕 | 添加第二个可设置的面孔 |
| 具有紧密几何形状的 T 形槽 | 使用标准T型槽刀具尺寸 |
| 定制角度燕尾榫 | 使用标准燕尾角 |
| 困难孔中的 O 形圈槽 | 检查车削设置或修改孔通道 |
| 隐藏式口袋，减轻重量 | 使用开放式口袋或罗纹 |
| 小底切仅用于间隙 | 替换为倒角, 半径, 或当地救济 |
| 严格的底切公差 | 仅严格定义功能表面 |
有时，小的设计变更比协商加工价格更能降低成本.
最好的底切是功能性的, 无障碍, 并可检查.
底切公差需要额外审查
不应从常开特征复制底切公差.
隐藏的凹槽或背面特征可能比开放的口袋更难控制和检查.
公差取决于:
- 工具类型
- 刀具刚性
- 刀具磨损
- 设置方向
- 刀具通道
- 沟槽深度
- 槽宽
- 材料
- 毛刺控制
- 检查方法
- 数据结构
- 表面光洁度要求
当球形或棒棒糖刀具用于弯曲底切时, 有效切削条件在刀具半径范围内变化. 靠近球形切削刃的中心, 表面速度可能变得非常低, 因此，工具可能会推动或摩擦材料，而不是干净地切割.
这会影响小半径, 弯曲底切型材, 密封面, 和严格的轮廓公差. 适用于复杂的 3D 底切, 供应商可以检查工具倾斜角度, 跨步, 刀具接触点, 精加工津贴, 公差计划确认前的检查方法.
目标不是避免使用球形底切刀具. 目标是避免假设刀具上的每个点在精加工过程中都表现相同.
例如:
- 宽边凹槽可能很容易握住
- 狭窄的内部凹槽可能需要特殊的工具
- 深 T 形槽可能会产生颤动或切屑问题
- 背面浮雕可能需要数据传输
- 隐藏的密封槽可能需要特殊的检查计划
图纸应定义哪些底切尺寸有效.
除非确实需要，否则不要对底切内的每个表面应用严格的公差.
For broader tolerance planning, 看看我们的 CNC加工公差指南.
表面光洁度 内部底切
底切内的表面光洁度可能难以控制.
当刀具较小时尤其如此, 长的, 或有限排屑切削.
表面光洁度问题可能包括:
- 工具痕迹
- 颤振线
- 毛刺
- 角融合不良
- 槽底不一致
- 粗糙的侧壁
- 来自多个设置的见证标记
- 完善访问问题
刀具路径策略可以直接影响封闭底切内的表面光洁度. 如果刀具直接靠着功能墙进入或退出, 它可能会留下微妙的见证痕迹, 驻留标记, 或表面局部纹理变化.
对于关键的 O 形圈凹槽, 密封面, 或滑动底切, 供应商可以检查切向进入和退出, 导入和导出位置, 精加工传球方向, 以及工具是否应避免停在功能表面上.
还应检查盲槽或深内槽的排屑情况. 残留的切屑可能会在精加工过程中被重新切削，并可能划伤槽壁或影响表面一致性. 鼓风, 冷却剂方向, 切屑间隙, 根据材料和几何形状，单独的精加工路径可能有助于降低这种风险.
如果底切用于密封, 滑动, 或组装, 表面光洁度应明确定义.
只说“光滑表面”的注释可能还不够.
更好的笔记可能会说:
- 哪个底切面具有功能性
- 工具痕迹是否可接受
- 是否必须去除毛刺
- Ra值是否适用于槽内
- 完成后是否必须检查表面
- 该功能是否与 O 形圈配合, 固定环, 或滑动部分
为了完成规划, 看看我们的 CNC 表面处理指南.
毛刺通常隐藏在底切中
底切会在难以看到且难以去除的地方产生毛刺.
毛刺可能出现在:
- 凹槽边缘
- 工具退出点
- 内角
- 背面浮雕
- 螺纹释放槽
- T型槽边缘
- O 形圈凹槽边缘
- 跨孔交叉点
- 挡圈槽
隐藏的毛刺会影响:
- 集会
- 密封
- 滑动运动
- 环配合
- 螺纹配合
- 检查结果
- 客户接受度
生产前应计划底切去毛刺.
如果切割时难以触及该特征, 也可能很难去毛刺.
更多边缘质量指导, 看看我们的 什么是去毛刺? 数控边缘质量, 毛刺去除, 及检验 指导.
检查访问可能比机加工访问更难
一个特征并不仅仅因为它是经过机械加工而完成的.
也必须是可检查的.
底切检查可能很困难，因为该特征可能被隐藏, 狭窄的, 深的, 或被附近的几何体阻挡.
检查可能需要:
- 针规
- 孔径计
- 深度计
- 光学检查
- 三坐标测头
- 定制仪表
- 分段的第一篇文章样本
- 功能配合检查
- O 形圈配合检查
- 固定环检查
常见的检查问题包括:
| 底切特征 | 检验挑战 |
|---|---|
| 内槽 | 标准卡尺无法直接测量 |
| T型槽 | 宽度和深度可能需要特殊的量规访问 |
| 燕尾榫 | 角度和宽度很难验证 |
| 背面浮雕 | 数据传输可能会影响测量 |
| O型圈槽 | 宽度, 深度, 半径, 和表面光洁度都很重要 |
| 卡环槽 | 环配合可能比简单的尺寸更重要 |
| 隐藏式口袋 | 目视检查和毛刺检查可能很困难 |
| 小避让槽 | 工具痕迹和毛刺可能很难检测到 |
对于关键的底切, 加工前应审查检查方法.
对于 CMM 相关规划, 看看我们的 CNC 零件的 CMM 检测 指导.
材料改变了底切策略
相同的底切几何形状在不同的材料中可能表现不同.
| 材料 | 底切加工问题 |
|---|---|
| 铝 | 毛刺, 薄壁挠度, 阳极氧化厚度, 化妆品标记 |
| 不锈钢 | 刀具磨损, 加工硬化, 毛刺, 磨损, 慢速切削 |
| 黄铜 | 通常是干净的切割, 但合金和螺纹质量仍然很重要 |
| 铜 | 粘性, 毛刺, 软表面损伤, 工具痕迹 |
| 钛 | 热, 刀具磨损, 慢速切削, 昂贵的报废风险 |
| 钢 | 热处理, 防锈, 刀具磨损, 失真 |
| 聚甲醛 / 德尔林 | 毛刺, 卡扣配合根部应力, 线程, 检验力 |
| ptfe | 夹紧变形, 蠕变, 软特征, 测量压力 |
| 窥视 | 热, 刀具磨损, 毛刺, 尺寸稳定性, 材料成本 |
在铝中简单的底切在钛中可能很昂贵.
在黄铜中效果良好的内部凹槽可能需要在铜中进行额外的毛刺控制.
塑料底切可能需要与金属底切不同的边缘和检查规划.
用于材料选择, 看看我们的 CNC 铣削金属指南.
有助于底切加工的绘图注释
有用的绘图注释可以防止报价和生产混乱.
例子 1: O 形圈槽
O型圈槽功能齐全. 供应商审查凹槽宽度, 深度, 半径, 表面饰面, 毛刺控制, 以及生产前的检验方法.
这比只给出凹槽尺寸要好.
例子 2: T型槽
如果可能的话，T 形槽适合标准刀具尺寸. 供应商审查刀具使用权限, 排屑, 报价前去除毛刺.
这可以降低定制工具的风险.
例子 3: 燕尾榫特征
燕尾角很实用. 供应商审查可用的刀具角度, 刀具间隙, 及检验方法.
这可以防止角度不匹配.
例子 4: 隐藏式背面浮雕
背面浮雕仅限间隙. 如果功能增加设置或检查风险，供应商可能会建议简化设计.
这允许实际的 DFM 反馈.
例子 5: 螺纹浮雕
装配时需要螺纹退避槽. 供应商审查凹槽宽度, 工具访问, 以及螺纹跳动处的毛刺控制.
这有助于避免装配问题.
买家何时应发送零件进行 DFM 审核
当零件已完成时，发送设计进行底切审查:
- 侧槽
- 内部凹槽
- 深凹处
- 隐藏的口袋
- O 形圈凹槽
- T型槽
- 燕尾榫
- 背面浮雕
- 螺纹释放槽
- 卡环槽
- 严格的底切公差
- 密封或滑动底切表面
- 难以触及的毛刺敏感边缘
- 复杂的多面几何
- 昂贵的材料
- 交货时间短
审查应在图纸锁定之前进行.
凹槽宽度的微小变化, 半径, 访问方向, 或公差有时可以使零件更容易加工和检查.
底切加工报价需要发送什么
当零件包含底切时, 供应商需要的不仅仅是 3D 模型.
发送:
| 物品 | 为什么它很重要 |
|---|---|
| 2D图 | 显示公差, 日期, 关键尺寸, 和笔记 |
| 3D型 | 帮助识别工具访问和碰撞风险 |
| 材质等级 | 影响刀具选择, 毛刺, 刀具磨损, 并完成 |
| 数量 | 影响定制刀具和夹具的决策 |
| 功能表面 | 显示哪些底切表面很重要 |
| 凹槽尺寸 | 宽度, 深度, 半径, 角度, 和位置 |
| 配合零件 | O 型圈, 卡环, 拧紧, 轴, 别针, 或滑动部分 |
| 表面光洁度 | 对于密封很重要, 滑动, 或保留功能 |
| 毛刺要求 | 隐藏的毛刺可能会影响装配 |
| 检验要求 | 一些底切需要特殊的量规或 CMM 规划 |
| 后处理 | 涂层, 阳极氧化, 钝化, 热处理, 或抛光 |
| 交付目标 | 帮助检查工具和设置时间 |
好的底价询价不仅仅要求价格.
它解释了为什么存在底切以及必须控制哪些特征.
快速有效地支持底切 CNC 零件
Rapid Efficient 可以根据几何形状检查带有底切的定制 CNC 零件, 工具访问, 材料, 宽容, 结束, 及检验需求.
我们可以回顾一下:
- 侧槽
- O 形圈凹槽
- 卡环槽
- 减压槽
- T型槽
- 燕尾榫特征
- 内部凹槽
- 背面浮雕
- 隐藏的口袋
- 底切螺纹
- 毛刺敏感边缘
- 密封或滑动功能
- 3-轴与 5 轴访问
- EDM 或设计修改选项
- 检查方法及报告要求
如果您的零件包含隐藏凹槽, 背面切口, T型槽, 燕尾榫, O 形圈凹槽, 或难以到达的救济, 发送 2D 绘图, 3D型, 材料, 数量, 关键特征, 以及报价前的应用说明. 我们可以审查设计并建议合适的加工路线.
买家关于底切加工的问题
CNC加工中什么是底切?
底切是标准直切削刀具无法从主加工方向直接达到的特征. 通常需要特殊的刀具, 额外的设置, 5-轴访问, 电火花加工, 或设计变更.
底切对 CNC 加工零件有害吗?
底切并不总是坏事. 有些需要密封, 固定环, 刀具浮雕, 或装配间隙. 问题是底切是否可以加工, 去毛刺, 检查, 并由零件函数证明.
三轴数控机床可以进行底切吗?
一些底切可以使用 T 形槽刀具在 3 轴 CNC 铣床上加工, 燕尾铣刀, 棒棒糖切割机, 或侧面访问工具. 更深或更隐藏的功能可能需要其他设置, 5-轴加工, 电火花加工, 或设计修改.
为什么底切会增加加工成本?
底切可能需要特殊工具, 较慢的切割, 额外的设置, 定制夹具, 更难去毛刺, 和专项检查. 成本来自于整个过程, 不仅仅是刀具.
如何降低底切加工成本?
您可以通过加宽凹槽来降低成本, 使用标准刀具尺寸, 添加访问权限, 放宽非关键公差, 分割部分, 用开放式口袋代替隐藏式口袋, 或确认哪些底切表面真正起作用.
我应该发送哪些文件进行底切加工?
发送 2D 绘图, 3D型, 材料等级, 数量, 关键尺寸, 凹槽细节, 配合零件, 表面光洁度注释, 毛刺要求, 检查需要, 以及解释为什么需要底切的任何应用条件.
