I bordi sono importanti tanto per la progettazione delle parti per l'assemblaggio quanto per altre funzionalità, indipendentemente dalla loro dimensione. Anche una leggera deviazione del bordo tra due componenti può comprometterne l'adattamento. Tipi di bordi come smussi e raccordi presentano diversi vantaggi che migliorano il posizionamento della parte e la sua mobilità.
Gli smussi sono pendenze tra due parti, utilizzato per ridurre al minimo il rapido cambiamento del contorno e ridurre al minimo lo stress. Per ridurre lo stress nelle giunzioni dei raccordi dove si uniscono due superfici, i filetti sono ottimali. Queste parti sono soggette a carichi pesanti e ad un uso ciclico. COSÌ, è fondamentale sapere quando utilizzare il raccordo e quando utilizzare lo smusso. Entriamo nel merito.
Comprendere i raccordi
Nella progettazione meccanica, raccordo indica le aree arrotondate di una parte, che può essere interno o esterno al bordo. I raccordi vengono solitamente applicati dai macchinisti su questi bordi per ridurre al minimo lo stress sulle parti. Esistono principalmente tre tipi di raccordi utilizzati in ingegneria: mitra, concavo, e convesso. I bordi interni hanno raccordi, solitamente concavi mentre i bordi esterni presentano raccordi convessi.
Il motivo principale per applicare il raccordo è distribuire il carico su un'area superficiale più ampia in modo che non vi sia una concentrazione localizzata del carico che si traduca in un cedimento precoce. Inoltre, dove i bordi devono essere rotti e lo stress deve essere ridotto, i raccordi sono la soluzione ideale sia per la resistenza che per la transizione graduale delle parti.
Definizione degli smussi
Uno smusso è una rottura. È definito come un cono o a smussare fatto all'angolo di una parte mentre un raccordo è un'interruzione curva. Gli smussi sono normalmente diritti e hanno lo scopo di fornire un rapido cambio di direzione dei bordi di due superfici. Sono particolarmente utili in quelle zone soggette a carichi piuttosto elevati ai bordi in quanto consentono un migliore controllo delle concentrazioni di stress.
Inoltre, gli smussi vengono spesso utilizzati sia sui bordi interni che su quelli esterni dei componenti. Normalmente vengono eseguiti con angoli di 45 gradi. Sembrano essere utili quando si tratta di rifinire i bordi dei fori dopo la perforazione e garantire la perfetta aderenza della testa delle viti. Inoltre, gli smussi vengono utilizzati nella progettazione di componenti dove sono richiesti bordi netti e ben definiti perché possono sopportare la distribuzione delle sollecitazioni molto meglio dei raccordi. Per esempio, l'uso di smussi più grandi ad angoli come 60 gradi è consigliato soprattutto quando si allineano bulloni/viti.
Considerazioni sulla progettazione per raccordo e raccordo. Smussare
Determinare, se utilizzare raccordi o smussi in un progetto è fondamentale perché entrambi influiscono sulla funzionalità e sul costo del progetto. La decisione giusta porta ad una maggiore efficienza della parte mentre la decisione sbagliata porta ad un aumento dei costi e ad una riduzione della vita utile del componente. La scelta finale si basa principalmente sulle caratteristiche del design del pezzo e sulla sua fattibilità produttiva.
Smusso per fori e dispositivi di fissaggio
Quando si realizzano fori per elementi di fissaggio come bulloni o viti, uno smusso è perfetto. Uno smusso ha una pendenza che conduce l'elemento di fissaggio nel foro senza molta fatica durante l'inserimento dell'elemento di fissaggio. Tuttavia, nel caso dell'applicazione di un filetto in questi casi si potrebbe ostacolare la libera circolazione del perno. Così, lo smusso è preferito per le applicazioni per la facilità e l'efficienza del dispositivo di fissaggio.
Sicurezza e spigoli vivi
La sbavatura è essenziale per evitare incidenti e aumentare la durata dei componenti. L'utilizzo dei raccordi è ottimale per creare una modifica superficiale mentre gli smussi possono essere utilizzati per l'eliminazione degli spigoli vivi. Inoltre, gli ingegneri utilizzano gli smussi per progettare una leggera interruzione degli spigoli vivi. COSÌ, gli utenti hanno modo di evitare superfici taglienti e imperfette.
Bordi esterni
Utilizzando sia i raccordi che gli smussi, vengono applicati per lo più sui bordi esterni della parte in esame, a seconda delle esigenze progettuali funzionali e/o estetiche. Gli smussi vengono spesso applicati per arrotondare gli angoli acuti, mentre i raccordi offrono un angolo più liscio e arrotondato che può essere esteticamente gradevole. Inoltre, i filetti possono ridurre al minimo le concentrazioni di stress.
Alleviare lo stress con i filetti
I raccordi vengono normalmente utilizzati laddove è richiesta una distensione, in particolare ai margini del componente. L'arrotondamento dei bordi dei filetti aiuta a distribuire uniformemente lo stress. La dimensione del raggio del raccordo è fondamentale: maggiore è il raggio del raccordo, meno lo stress viene alleviato, Tuttavia, questi parametri influenzano l’aspetto della parte, e prestazioni.
Angoli interni nella lavorazione CNC
Lavorazione CNC è caratterizzato dall'uso di utensili da taglio. È estremamente difficile produrre angoli interni acuti a causa della natura dell’utensile rotante. Perciò, per queste zone i filetti sono obbligatori. Si consiglia di utilizzare un raggio di raccordo maggiore dell'utensile da taglio per ridurre le possibilità di usura dell'utensile durante il processo di lavorazione.
Superfici smussate
Gli smussi vengono normalmente applicati su piani inclinati con determinati angoli, soprattutto quando si uniscono parti o dove è richiesta l'estetica. Conferiscono un aspetto pulito e ordinato e vengono utilizzati principalmente per affilare i bordi. Inoltre, gli smussi vengono utilizzati per l'inserimento su fori filettati e la sbavatura.
Raccordi su superfici angolari
Per le parti con superfici angolari o inclinate, nella lavorazione a 3 assi in genere, i raccordi vengono aggiunti per effettuare una transizione graduale tra i bordi. I raccordi possono migliorare l'aspetto estetico della parte e fornire anche ulteriore resistenza, in quanto conferisce un aspetto rotondo che è più gradevole alla vista.
Decisione sul raggio del raccordo
La giusta scelta del raggio del raccordo è fondamentale, Da, influenza indirettamente le prestazioni della parte. Un raggio più ampio aiuta nella distribuzione delle sollecitazioni, riducendo le possibilità di guasto della parte, ma rende il progetto un po' impegnativo.
Differenze tra raccordo e smusso
È fondamentale conoscere le differenze tra raccordo e smusso quando si tratta di progettare e realizzare prodotti. Ecco una tabella che mostra il confronto tra raccordo e smusso che aiuterà i lettori a distinguere tra i due.
Tavolo: Filetti vs. Smussi.
Parametro | Filetto | Smussare |
Costo di lavorazione | I raccordi sono in genere più costosi a causa della complessità della lavorazione aggiuntiva e del tempo richiesto per le superfici curve. | Gli smussi sono più convenienti, poiché comportano tagli più semplici e richiedono meno precisione rispetto ai filetti. |
Tempo di lavorazione | Creazione di un liscio, il bordo curvo richiede più tempo, soprattutto per raggi ampi. Il tempo di lavorazione tipico per un raccordo può aumentare di 20-30%. | Gli smussi richiedono meno tempo per la lavorazione, spesso riducendo i tempi di lavorazione di 10-15% rispetto ai filetti, rendendoli più veloci da produrre. |
Utensili da taglio | I raccordi richiedono strumenti di raggio specifici, spesso portando a cambi di utensile in base alla curvatura desiderata. Il raggio dell'utensile standard varia da 2-5 mm. | Gli smussi possono essere lavorati utilizzando utensili da taglio standard. Un singolo utensile può produrre smussi con diverse angolazioni, ad esempio 30°, 45°, o 60°. |
Distribuzione dello stress | I raccordi distribuiscono lo stress su una superficie più ampia, riducendo la concentrazione dello stress di circa 50% rispetto agli spigoli vivi. | Gli smussi concentrano lo stress su aree più piccole. La concentrazione dello stress sui bordi smussati può essere 1.5-2 volte superiore a quello di una superficie raccordata. |
Aspetto estetico | I filetti forniscono una consistenza più liscia, transizione visivamente più accattivante tra le superfici, ideale per parti che richiedono un aspetto lucido. | Gli smussi offrono un aspetto più tecnico, aspetto a spigoli vivi, spesso utilizzato per parti in cui l'estetica è meno preoccupante. |
Sicurezza | I filetti creano arrotondati, bordi lisci, rendere le parti più sicure da maneggiare, e riducendo il rischio di lesioni fino a 90% rispetto agli spigoli vivi. | Gli smussi lasciano angoli acuti, che possono comportare rischi per la sicurezza durante la movimentazione. È necessaria particolare attenzione per evitare potenziali tagli o abrasioni. |
Soluzioni per ridurre al minimo i costi di raccordi e smussi
I raccordi e gli smussi migliorano sia la forma che l'adattamento funzionale di una parte. Ma, aumentano il tempo necessario per la lavorazione del pezzo e quindi il costo di produzione. Ecco alcuni modi che possono essere adottati per ridurre questi costi:
1. Ridurre al minimo le tolleranze strette
Il più preciso, e il design più semplice, meglio appaiono. Apparentemente, quanto più elevati sono i limiti di tolleranza, tanto maggiori potrebbero essere i costi di produzione per quanto riguarda il controllo degli smussi. Come è stato menzionato sopra, può essere consentito avere tolleranze leggermente maggiori per le dimensioni, E, Perciò, è possibile ridurre la frequenza delle ispezioni e i relativi costi.
2. Valutare il volume di produzione
I fattori che forniscono vantaggi economici agli smussi o ai raccordi dipendono dalla quantità di pezzi prodotti. In particolare, filetti, o smussi, quando utilizzato nella produzione di un numero limitato di parti, non sono molto economici. Poiché ogni parte è relativamente costosa. Tuttavia, quando si producono parti su scala più ampia, il costo marginale per unità è comparativamente inferiore, quindi qui è logico applicare smussi o raccordi.
Decidere tra raccordo e smusso: Aree di preoccupazione
La scelta tra un raccordo e uno smusso è spesso difficile da compiere per gli operatori. Di seguito sono riportate le considerazioni chiave che ti aiuteranno nel processo decisionale.
Tempo di lavorazione
In situazioni in cui la dimensione degli smussi non consente l'uso di attrezzature speciali, gli smussi sono normalmente più facili da realizzare manualmente. Ma nella lavorazione CNC, la differenza oraria non è molto significativa, si tratta principalmente della sostituzione dell'utensile piuttosto che del tempo di lavorazione.
Costo
Di regola, gli smussi sono meno costosi rispetto ai raccordi. In termini di costi, è possibile affermare che l'utilizzo degli smussi è più vantaggioso se i costi sono considerati una delle principali preoccupazioni per un dato progetto.
Attrattiva
Gli smussi vengono talvolta sostituiti dai raccordi perché conferiscono un aspetto migliore al disegno rispetto agli smussi. I progettisti industriali utilizzano i raccordi abbastanza spesso perché questo tipo di forme sembrano molto belle se incorporate nel design di un prodotto.
Resistenza alla ruggine
I raccordi possono svolgere un lavoro migliore nel prevenire il verificarsi di ruggine accelerata rispetto agli smussi. Permette lo spessore uniforme dello strato, importante durante l'applicazione di strati spessi in modo che aderiscano bene alla base per i rivestimenti anticorrosivi.
Distribuzione dello stress
Nel caso di progetti che richiedono una distribuzione uniforme delle sollecitazioni, i raccordi sono utili. Disperde lo stress su un'area più ampia, ed il rischio di avere zone deboli rispetto agli smussi è minimo.
Funzionalità dei fori
Se lo scopo dei fori nel tuo progetto è diverso, allora la tua decisione sarà diversa. Se il foro deve ricevere perni o inserire viti e bulloni, gli smussi sono generalmente i migliori in termini di utilità funzionale.
Conclusione
I raccordi sono molto utili per ridurre al minimo la concentrazione delle sollecitazioni evitando così la deformazione, mentre gli smussi offrono flessibilità nelle parti accoppiate. Conoscenza delle distinzioni tra filetti, e smussi, è fondamentale nel determinare la progettazione e i processi successivi che sarebbero appropriati per il particolare progetto. Può portare alla generazione efficace ed efficiente di risultati di alta qualità a un costo inferiore.
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1 pensato a “Comprendere la differenza tra un raccordo e uno smusso”