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CNC Design for Manufacturability (DFM) Checkliste

Zwanzig Konstruktionsregeln, die die CNC-Bearbeitungskosten senken, ohne die Funktion zu verändern. Innenradien, Wandstärken, Bohrtiefen, Gewindeeingriff, die DFM-Maßnahmen, die 20-40 % der Stückkosten einsparen.

8. Juni 20262 Min. Lesezeit
C

Geschrieben von

Chenny

Factory Operation Manager

CNC Design for Manufacturability (DFM) Checkliste

Geometrie

    • Innenradius ≥ ⅓ der Taschentiefe. Kleinere Radien erzwingen kleinere Fräser, die langsamer laufen. Jede Verkleinerung der Werkzeuggröße verdoppelt die Bearbeitungszeit in etwa.
    • Minimale Wandstärke ≥ 0.8 mm bei Aluminium, ≥ 1.5 mm bei Edelstahl. Dünnere Wände rattern oder verformen sich beim Zerspanen.
    • Maximale Bohrtiefe ≤ 4× Bohrdurchmesser. Tiefer erfordert Spezialwerkzeuge (Tieflochbohrer, Spanbruchzyklen); die Kosten steigen jenseits von 4D stark an.
    • Vermeiden Sie quadratische Innenecken, sofern Sie sie nicht wirklich benötigen, sie kosten EDM-Zeit. Wenn eine quadratische Ecke funktional ist (z. B. Passteil), weisen Sie sie ausdrücklich aus.
    • Außenecken sind kostenlos. Runden Sie sie ab oder lassen Sie sie scharf, gleicher Preis.

Konstruktionsmerkmale

    • Standardbohrungsgrößen bevorzugen. Eine Auslegung nach Bohrertabellengrößen (z. B. 6.35 mm = ¼") erspart die Notwendigkeit einer Sonderreibahle.
    • Durchgangsbohrungen sind schneller als Sacklöcher. Besonders dann, wenn das Sackloch einen ebenen Boden benötigt (was einen Schaftfräser statt eines Bohrers erfordert).
    • Gewindeeingriff = 1.5× Durchmesser, nicht mehr. M6-Gewinde benötigen 9 mm Eingriff, nicht 30 mm. Tiefere Gewinde sind verschwendetes Material und verlangsamen den Gewindeschneidvorgang.
    • Vermeiden Sie Hinterschnitte, wenn 3-Achs-Bearbeitung möglich ist. Hinterschnitte erzwingen 4- oder 5-Achs-Bearbeitung (1.5-3× teurer). Wenn sie unbedingt erforderlich sind, bemaßen Sie diese eindeutig.
    • Verwenden Sie Standardgewindegrößen (M3, M4, M5, M6, M8, M10) anstelle von M3.5, M4.5, gleiche Festigkeit, kleinerer Werkzeugbestand.

Toleranzen

    • Wenden Sie enge Toleranzen nur dort an, wo sie wirklich nötig sind. ±0.025 mm an einer Durchgangsbohrung sind verschwenderisch; die Bohrung muss lediglich die Schraube passieren lassen.
    • Toleranzkette sorgfältig planen. Übertolerieren Sie keine Schnittstellen, ist A ±0.05 mm und B ±0.05 mm, ergibt die Baugruppe ±0.10 mm; legen Sie B nur dann auf ±0.025 mm aus, wenn Sie wirklich ±0.05 mm gesamt benötigen.
    • Oberflächengütenangaben nur dort, wo nötig. "Ra 1.6 überall" zwingt alle Merkmale zu dieser Oberflächengüte; spezifizieren Sie pro Merkmal.

Material und Oberflächenbehandlung

    • Bevorzugen Sie 6061-T6 gegenüber 7075-T6, sofern Sie nicht spezifisch die Festigkeit von 7075 benötigen. 6061 lässt sich 3× leichter zerspanen.
    • Vermeiden Sie das Mischen von Materialien in einem Bauteil. Mehrmaterial-Merkmale erzwingen zwei Arbeitsgänge oder Einsätze.
    • Wählen Sie die Oberflächenbehandlung vor dem Konstruieren. Eloxieren erzeugt eine Oxidschicht von 5-25 µm, dies beeinflusst die Passung bei engen Toleranzen. Berücksichtigen Sie dies in der Konstruktion.
    • Standardoberflächen sind günstiger. Type II Klar-Eloxal ist Industriestandard; Type III Harteloxal oder spezielle Farben verursachen Mehrkosten und längere Lieferzeiten.

Dokumentation

    • Zeichnung als PDF + 3D-Modell als STEP. Beides, jedes Mal.
    • Kritische Maße auf der Zeichnung mit Ballonsymbolen markieren. Hilft dem Ingenieur, die DFM-Prüfung auf das Wesentliche zu fokussieren.
    • Verwenden Sie GD&T für Schnittstellen. Position, Parallelität, Rechtwinkligkeit, kommuniziert die Konstruktionsabsicht besser als reine +/−-Toleranzen.

Die DFM-Prüfung

Ginwate führt zu jedem Angebot eine kostenlose DFM-Prüfung durch (1-12 Stunden während der Geschäftszeiten). Wir kennzeichnen jede der oben genannten Regeln, die auf Ihr Bauteil zutrifft, schlagen eine Korrektur vor und erstellen ein neues Angebot, ohne Zusatzkosten.

Laden Sie Ihre CAD-Daten hoch, und wir senden Ihnen die DFM-Hinweise zusammen mit dem Angebot zurück.

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Roger Luo Huan, Ginwate CNC engineer

Geschrieben von

Chenny

Leitender CNC-Ingenieur bei Ginwate · 20+ Jahre Luftfahrt- und Medizintechnik

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