加工基础

CNC 加工中的清角（Dogbone）做法

清角（Dogbone）是在内角处增加的小让位，使圆刀具能清除直角边所需的材料。本指南说明如何在切金属前确定其尺寸、位置并检查。

刀具半径决定尺寸仅用于型腔角CAM 前按 5× 检查

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快速回答

从刀具出发清角半径等于你愿意使用的最小刀具半径，通常为 1–3 mm。

仅内角需要外轮廓和开放边缘可直接切出直角，无需让位。

注意应力集中尖边让位会集中应力；圆头清角可分散应力。

尽早告知加工厂若有方销必须就位，请在编写 CAM 前于图纸上注明。

先在 CAD 中检查放大到 5× 并模拟刀路；漏掉的角会以刀痕形式显现。

影响

每把立铣刀都是带角半径的圆柱体，即使标称锋利也是如此。刀具进入型腔角时，刀心距壁面还差一个半径。结果是角部留下未切材料，形状与刀具轮廓一致。这不是机床误差，而是几何必然。

按真正 90° 内角绘制的型腔无法用圆刀具铣出。6 mm 立铣刀最好也只能做出 3 mm 角半径。若配合件有尖锐直角边，就会碰到该半径并高出 3 mm。清角可消除这种干涉。

让位是放在角平分线上的小圆形延伸，其直径与加工厂实际使用的刀具匹配。模型中有了清角后，刀路就能清到角部，配合件也能贴平就位。

这是文件中改动最快的修正，也是最常被遗漏的一项。设计师在 CAD 中按 5× 检查角部，就能在刀具接触金属前发现问题。

选型

清角尺寸按刀具确定，不按配合件确定。若你想使用的最小立铣刀为 3 mm，清角半径为 1.5 mm；若能接受 6 mm 刀具，半径则为 3 mm。更小的刀具能伸入更深的角部，但会增加加工节拍且更易断刀。

铝和黄铜的实用下限是 1 mm 半径。低于此值，刀具寿命迅速下降，振颤加剧。在 17-4PH 或 Inconel 中，除非特征较浅，否则应保持 2 mm 或更大。硬钢在任何深度都会惩罚细刀具。

让位深度应与特征深度一致。12 mm 型腔中 0.5 mm 深的清角毫无作用。让位应切穿整个角部深度，或切到配合件就位的深度。

在名义半径之外增加 0.05–0.10 mm 的小间隙余量。这可覆盖刀具跳动，并避免角部形成轻微压配合。不要过度。清角过松会让销在型腔中晃动。

位置

任何需要方形或矩形特征完全就位的内角都应加清角。键槽、方形镶件型腔、继电器切口和定位块凹槽都是常见情况。若角部仅作装饰或被焊缝覆盖，则不必加。

必须同时满足两个条件。第一，角是内角，由零件内部两面壁相交形成。第二，有带直角边的物体需要到达该角。若只装入圆销或松配合盖板，普通角半径即可。

还有第三种情况值得说明。当拉削或电火花加工出的方形特征与铣削型腔相接时，让位可使两道工序保持一致。没有让位，铣削角会高出拉削壁面，导致装配卡滞。

在五轴零件上，角平分线上的清角作用相同。刀具仍须到达角部，且刀柄不能碰壁。在模拟中要检查刀柄和刀具长度，而不只是刀具直径。

风险

清角是一个缺口，而缺口会集中应力。在不受载荷的静态支架中，影响可忽略。在循环载荷零件中，尖边让位可能在角部引发裂纹。应使用全圆弧让位，使尖端为圆形而非尖点。

若接头需要密封，清角会给流体提供绕角通道。这在液压块和真空歧管中很重要。此类零件应保留角半径并调整配合件，或增加能容纳该半径的 O 形圈槽。

薄壁是另一个限制。清角恰好在壁面最薄弱处去除材料。若壁厚小于 1.5 mm，应在加让位后检查截面。有时答案是加厚壁面，而不是缩小清角。

若配合件可以更改，改配合件通常更便宜。给配合件加匹配角半径只需在其模型中改一条线。给复杂型腔加让位则会在每个零件上增加机床时间。

分步说明

按以下顺序处理模型。

判断表

按工况选择角部处理方式。