Розробляючи та виготовляючи нові деталі, потрібно враховувати багато факторів, щоб проект був успішним. Компанія сподівається, що нові деталі можуть бути розроблені та виготовлені максимально ефективно, щоб зберегти витрати виробництва оптимальними. Для цього конструкторам необхідно оптимізувати цифрову модель нового обробного центру та токарного верстата до деталей.
Кожна частина має функції, важливі для її роботи, але інші аспекти конструкції, можливо, доведеться спростити або пропустити. У деяких випадках дизайнери включають непотрібні елементи та геометричні фігури за звичкою або тому, що вони не усвідомлюють, як це вплине на складність виробництва. У цій статті ми розглянемо такі проблеми та те, як конструктори деталей можуть спростити виробництво, оптимізуючи фрезерні та токарні конструкції з ЧПУ.
Потенційні проблеми дизайну
Верстати з ЧПУ виготовляють широкий асортимент деталей, від пластикових іграшок до компонентів шасі літаків. Компанії використовують обробку з ЧПУ для виробництва, оскільки вона дозволяє їм створювати складні геометрії та форми точним способом. Однак різні машини та інструменти мають певні обмеження, які можуть здивувати дизайнерів, якщо вони не підготовлені.
Фрезерні інструменти з ЧПУ мають циліндричну конструкцію, як свердла, а їх форма обмежує геометричні форми, які вони створюють. Дизайнери, які використовують великі інструменти для створення гострих кутів, можуть отримати відгуки про технологічність (DFM) про те, що функція не є технологічною, як задумано.
При обробці деталей фрезерні інструменти також мають обмеження по глибині та напряму. Дизайнери, які створюють занадто складні внутрішні геометрії, можуть позначати свої частини як помилки DFM.
Інструменти токарних верстатів з ЧПУ можуть працювати тільки в певному діапазоні руху. Для деталей зі складнішою геометрією обробний цех використовуватиме токарні верстати з механічними інструментами або декількома обробними операціями.
Щоб уникнути таких проблем, оптимізуйте дизайн, щоб підвищити ефективність виробництва.
Сім ключів для оптимізації фрезерування та токарної обробки з ЧПУ
Дизайнери повинні розглянути наступні сім пунктів, щоб забезпечити найкращу сумісність конструкції з фрезерними та токарними верстатами з ЧПУ, перш ніж подавати на виробництво:
Інтегруйте налаштування інструментів і артефактів
Кожного разу, коли верстат з ЧПУ потребує нового інструмента або машиніст повинен переставити заготовку в заготовку або фрезерний верстат, виробництво сповільнюється. Хоча цей додатковий час може не бути проблемою під час виробництва обмежених прототипів деталей, він може в кінцевому підсумку витрачати багато часу та грошей на процес масового виробництва.
Обмежте глибину порожнини
Конструктор повинен обмежити глибину порожнини до чотирьох разів більше діаметра ріжучого інструменту. Чим більше глибина, тим більше часу і витрат потрібно на спеціальні інструменти або дорожчі процеси. Уникайте гострих внутрішніх кутів
Фрезерний інструмент залишить в порожнині виїмку, рівну діаметру інструменту. Менші інструменти можуть зменшити ці діаметри, але це збільшує час, необхідний для обробки. Для ефективності виробництва найкраще спроектувати закруглені внутрішні кути з більшим радіусом, щоб мінімізувати кількість змін інструменту.
По можливості використовуйте стандартні допуски
Найкраще обмежити кількість жорстких допусків у конструкції та вказати лише ті, які необхідні для ключових характеристик. Кожен унікальний допуск, зазначений у конструкції, збільшує час і вартість виготовлення.
З’єднайте отвори стандартного розміру
Нестандартні особливості, такі як отвори діаметром менше 2,5 мм, збільшують час, необхідний для виготовлення деталей. Якщо можливо, краще використовувати отвори стандартного розміру, щоб зменшити час і витрати на проектування (якщо не потрібні нестандартні функції).
По можливості уникайте тонких стін
Щоб уникнути вібрації та проблем з цілісністю під час обробки деталей, уникайте порожнин, розділених тонкими стінками. Металеві стінки тонше 0,8 мм, пластмаси — 1,5 мм, а швидкість обробки нижча, що знижує точність і збільшує час виготовлення.
Інші статті з www.szvmt.com Якщо ви вважаєте це корисним, додайте закладку та ставте лайк. Дякуємо за перегляд
Тримайте отвори з різьбою неглибокі
Машинний цех виявив, що отвори з різьбою є складними, тому дизайнерам слід звести їх використання до мінімуму. Якщо потрібні отвори з різьбою, довжину різьблення зведіть до мінімуму. Щоб міцно тримати болт, потрібно лише повернути його на три оберти, а глибший гвинт підвищить ризик зламатися під час обробки.
Ви також можете допомогти оптимізувати фрезерні та токарні конструкції з ЧПУ, розумно вибираючи матеріали. Властивості матеріалу, такі як твердість і вага, повинні бути збалансовані з його працездатністю. Наприклад, механічний цех може різати алюміній швидше, ніж тверді метали, що робить його більш ефективним вибором. Однак, залежно від застосування деталі, алюміній може бути не найкращим вибором.
Сертифікований обробний цех може порадити дизайнерські рішення та оптимізувати деталі для обробки з ЧПУ.
Чого ви можете очікувати від вашої механічної майстерні, щоб допомогти оптимізувати дизайн
Обробний цех з ЧПУ хоче, щоб дизайн був таким же успішним, як і його клієнти. Вони використовують інструменти автоматизації та досвід виробництва, щоб допомогти оптимізувати дизайн:
Відгуки DFM: авторитетний обробний цех надасть вам відгуки про технологічність дизайну, висвітлюючи будь-які проблемні ділянки деталі, які важко виготовити. Консультація з вашими постачальниками допоможе вам прийняти кращі рішення, щоб збалансувати пріоритети дизайну та витрати на виробництво.
Система онлайн-замовлення деталей: багато обробних цехів тепер використовують онлайн-системи запиту деталей для своїх клієнтів. Замовник завантажує модель CAD в систему оцінки, яка надасть негайний зворотній зв’язок щодо технологічності деталі. Якщо магазин виявить проблему з дизайном, або якщо деталі прийнятні, клієнт може внести зміни та завершити замовлення. Цей метод заощаджує багато часу від старого та більш традиційного процесу запиту паперових деталей. Крім того, автоматична система оцінки вкаже на проблеми, які конструктор може виправити перед тим, як подати деталь у виробництво.
Інженерні представники: деякі механічні майстерні використовують торгових представників з інженерними знаннями, щоб допомогти своїм клієнтам зробити найкращий вибір дизайну. Ви можете оптимізувати свій дизайн, відповідаючи на ключові запитання перед подачею деталей для виробництва, від вибору матеріалу до вимог до документації.
