Dogbone czy T-bone: sprawdź wewnętrzne narożniki CNC

W prostokątnym narożniku wewnętrznym ukośne odciążenie dogbone poszerza kieszeń poza obie sąsiednie ściany. Boczne odciążenie T-bone skupia to poszerzenie wzdłuż jednej ściany. Wybieraj na podstawie miejsca, w którym możesz pozwolić sobie na dodatkowe usunięcie materiału, docelowego narzędzia i geometrii elementu współpracującego. Żaden wybór sam w sobie nie potwierdza fizycznego dopasowania.

Różni się to od dodania zwykłego zaokrąglenia. Zwykłe zaokrąglenie zmienia zamierzony narożnik w krzywą; odciążenie narożnika celowo tworzy wokół niego dodatkową przestrzeń. Dokumentacja Create Fillets firmy Vectric rozróżnia opcje Normal, Dog-Bone i T-Bone.

Dlaczego ostry narożnik SVG może pozostawić zaokrąglony materiał

Okrągły frez poruszający się wewnątrz kieszeni nie może dotrzeć do ostrego narożnika wewnętrznego, pozostając całkowicie w granicach obu ścian nominalnych. Nominalna oznacza zamierzoną geometrię odniesienia przed dodaniem odciążenia lub naddatku. Przesunięcie frezu dalej w stronę narożnika usuwa część materiału poza tym odniesieniem.

Poradnik odciążania narożników Mekanika wyjaśnia powstałą kolizję z prostokątnym narożnikiem elementu współpracującego i ilustruje odciążenie ukośne oraz boczne. Istotne pytanie brzmi: z którego otaczającego obszaru projekt może zrezygnować?

Szerszą sekwencję od źródła do CAM opisuje poradnik przygotowania wektorów do CNC. Tutaj decyzja dotyczy lokalnego odciążenia wokół narożnika wewnętrznego.

Wybierz ścianę, która może przyjąć odciążenie

Wiersz dotyczący wąskiej szczeliny ma istotne konsekwencje: dokumentacja Vectric V12.5 ostrzega przed opcją Dog-Bone przy zbliżonych szerokościach szczeliny i narzędzia, a T-Bone opisuje jako wariant rozszerzający się na bok, przeznaczony do tej sytuacji. Interfejs pozwala też wybrać stronę. Są to udokumentowane reguły aplikacji docelowej, a nie wynik testu wszystkich implementacji CAD lub CAM.

Zagłębienie może zostać zasłonięte przez złożoną część, ale sprawdź rzeczywiste nakładanie elementów. Sam kierunek odciążenia nie dowodzi jego niewidoczności, wytrzymałości połączenia ani wystarczającej ilości pozostałego materiału.

Autorskie porównanie geometrii jednego narożnika

Stworzyliśmy trzy pliki SVG opisujące idealny dwuwymiarowy obszar przemiatany przez okrągły frez. Kieszeń nominalna miała 18 × 14 jednostek współrzędnych, a promień frezu r wynosił 3. To jednostki przykładowe, a nie zalecane rozmiary narzędzi lub zapasy obróbkowe.

Model bez odciążenia rozszerza prostokąt położeń środka frezu od (3, 3) do (15, 11) o koło o promieniu 3. W dwóch alternatywach zmienia się tylko lewy górny narożnik. Współrzędne rosną w prawo i w dół od nominalnego narożnika (0, 0):

• Ukośne dogbone: środek przemieszcza się z (3, 3) do (3/√2, 3/√2).
• Boczne T-bone: środek przemieszcza się z (3, 3) do (3, 0), w stronę górnej ściany.

Każde przedłużenie obejmuje cały odcinek o zaokrąglonych końcach przemiatany przez koło. Ponownie odczytaliśmy zapisane współrzędne SVG i sprawdziliśmy powstałe obszary za pomocą numerycznego całkowania przekrojów i niezależnej siatki odległości punktów. Rzeczywiste rendery wszystkich trzech zapisanych plików sprawdziliśmy również w 15 znanych pikselach.

Wariant ukośny usuwa mniej dodatkowego obszaru w tym zadeklarowanym modelu, podczas gdy T-bone zachowuje lewą granicę i mocniej wcina się poza górną ścianę. Pokazuje to konkretny kompromis bez ogłaszania uniwersalnego zwycięzcy.

Dla tej samej konstrukcji o promieniu r sprawdzone wzory wynoszą r²(π/2 − 1) dla dodatkowego obszaru ukośnego i πr²/2 dla dodatkowego obszaru bocznego. Wyjście ukośne poza każdą ścianę wynosi r(1 − 1/√2); wyjście boczne poza wybraną ścianę wynosi r. Wzory opisują tę idealną geometrię kąta prostego, a nie dowolne kąty narożników ani ustawienia aplikacji.

Koło dotykające narożnika to nie cały przemiatany obszar

Sprawdziliśmy też samo koło końcowe T-bone w połączeniu z kieszenią bez odciążenia. Chociaż koło dotyka (0, 0), pozostawia 0,3905 jednostki kwadratowej lewego górnego nominalnego narożnika poza obszarem usunięcia. W naszym modelu pełny odcinek dojazdu usuwa ten pozostały sierp.

Dlatego narysowanie koła w pobliżu narożnika jest niepełną kontrolą. Sprawdź cały usuwany obszar i sposób, w jaki frez do niego dociera. Styczny punkt końcowy nie dowodzi usunięcia każdego punktu pomiędzy pierwotną zaokrągloną kieszenią a tym końcem.

Zerowy brakujący obszar nadal oznacza zerowy luz nominalny

Tutaj luz oznacza dodatkową przestrzeń wykraczającą poza dopasowanie na styk. Oba modelowane odciążenia jedynie dotykają ostrego narożnika odniesienia. Ich luz nominalny w tym punkcie wynosi zero. Nie testowano zapasu na element współpracujący, rzeczywistą średnicę frezu, bicie, ruch materiału ani błąd obróbki.

Pozostałe trzy narożniki kieszeni pozostają zaokrąglone we wszystkich trzech plikach. W konsekwencji ten wynik dla jednego narożnika nie pokazuje, że cała prostokątna część mieści się w kieszeni. SVG opisują idealne przemiatane obszary za pomocą zaokrąglonych obrysów; nie są plikami eksportu granic obróbki i nie importowaliśmy ich do CAM ani nie wycinaliśmy części.

Aplikacja docelowa może wymagać innego zapasu. Na przykład dokumentacja Dogbone Rectangle firmy Shaper podaje, że średnica dogbone powinna być nieco większa od średnicy planowanego frezu. Wzmacnia to potrzebę stosowania konstrukcji i wymagań dopasowania rzeczywistego narzędzia docelowego zamiast kopiowania przykładu z zerowym luzem.

Oddzielaj odciążenie, zaokrąglenie i kompensację

Zaokrąglony narożnik ścieżki SVG zmienia granicę grafiki. Odciążenie narożnika dodaje przestrzeń poza kieszenią nominalną przy narożniku wklęsłym. Kompensacja szerokości cięcia dotyczy odsunięć w procesie cięcia; jest to osobna decyzja od wyboru lokalnego kształtu odciążenia.

Zachowaj nominalny plik główny, aby rozpoznawać, która geometria jest zamierzoną grafiką, która odciążeniem i gdzie aplikacja docelowa stosuje kompensację. Przed zatwierdzeniem sprawdź razem rzeczywistą zaimportowaną granicę i wygenerowaną operację.

Jak wygląda to w pracy z PerfectVector

Jeżeli masz jedynie odpowiedni motyw rastrowy, przygotuj edytowalny SVG w PerfectVector do procesu CNC. Porównaj jego sylwetkę, otwory i zamknięte granice ze źródłem, zachowaj zaakceptowany SVG, a następnie zweryfikuj jego wymiary w docelowym narzędziu CAD lub CAM.

Ten etap odzyskuje geometrię grafiki, którą można sprawdzić. Proces docelowy nadal odpowiada za konstrukcję odciążeń, wybór frezu, zapasy, ścieżki narzędzia i weryfikację obróbki. Jeśli masz już autorytatywny wymiarowo wektor lub model CAD, pracuj z tego pliku głównego, zamiast wektoryzować jego obraz.

Przed zatwierdzeniem projektu sprawdź każdy narożnik wewnętrzny stykający się z elementem współpracującym. Obejrzyj pełny dojazd odciążenia, ściany, poza które ono wychodzi, i pobliskie detale. Potwierdź zamierzony luz w rzeczywistym modelu, sprawdź wygenerowaną operację i zweryfikuj połączenie odpowiednim cięciem próbnym, zanim potraktujesz je jako dopasowanie produkcyjne.

Często zadawane pytania

Czy zaokrąglenie dogbone jest tym samym co zwykłe zaokrąglenie?

Zwykłe zaokrąglenie zaokrągla zamierzony narożnik. Odciążenie dogbone celowo wykracza poza nominalny narożnik wewnętrzny, aby zapewnić dodatkowe miejsce okrągłemu frezowi. Sprawdź rzeczywistą konstrukcję w aplikacji docelowej, zamiast polegać na samej nazwie polecenia.

Czy T-bone zawsze usuwa mniej materiału?

Nie. W naszym modelu kąta prostego o promieniu 3 boczne T-bone usuwa 14,1372 jednostki kwadratowej poza kieszenią nominalną, a ukośne dogbone 5,1372. Wariant boczny zachowuje granicę jednej ściany, wychodząc dalej poza drugą.

Czy odciążenie dotykające ostrego narożnika dowodzi, że połączenie pasuje?

Nie. Nasze konstrukcje styczne mają zerowy luz nominalny i odciążono tylko jeden narożnik. Dopasowanie całej części wymaga również sprawdzenia pozostałej geometrii, uzgodnionych zapasów, rzeczywistego narzędzia i materiału oraz wyniku obróbki.

Źródła

1. Vectric V12.5 — Create Fillets — Rozróżnia konstrukcje Normal, Dog-Bone i T-Bone oraz dokumentuje ograniczenie wąskich szczelin i wybór strony.
2. Mekanika — Czym są odciążenia dogbone i jak je tworzyć? — Wyjaśnia kolizję okrągłego frezu w narożnikach wewnętrznych oraz odciążenie ukośne i boczne.
3. Shaper — Dogbone Rectangle — Opisuje ustawienia geometrii szablonu docelowego i zalecenia średnicy względem zamierzonego frezu.

---

Jeżeli zaczynasz od grafiki rastrowej, utwórz i sprawdź kandydacki SVG, zweryfikuj sylwetkę, otwory i wymiary po imporcie, a następnie zbuduj i sprawdź wymagane odciążenie narożników w procesie docelowym.