Atunci când proiectați și fabricați piese noi, există mulți factori de care trebuie să aveți în vedere pentru ca proiectul să fie un succes. Compania speră că piesele noi pot fi proiectate și fabricate cât mai eficient posibil pentru a menține costurile de producție optime. Pentru a realiza acest lucru, proiectanții trebuie să optimizeze modelul digital al noului centru de prelucrare și strung pentru a prelucra piesele.
Fiecare parte are caracteristici esențiale pentru funcționarea sa, dar este posibil ca alte aspecte ale designului să fie simplificate sau omise. În unele cazuri, designerii includ caracteristici inutile și figuri geometrice din obișnuință sau pentru că nu își dau seama cum va afecta acest lucru complexitatea producției. Acest articol va aborda astfel de probleme și modul în care proiectanții de piese pot simplifica producția prin optimizarea modelelor de frezare și strunjire CNC.
Probleme potențiale de proiectare
Mașinile CNC produc o gamă largă de piese, de la jucării din plastic la componente ale trenului de aterizare a aeronavei. Companiile folosesc prelucrarea CNC pentru fabricație, deoarece le permite să creeze geometrii și forme complexe într-un mod precis. Cu toate acestea, diferite mașini și unelte au anumite limitări, care pot surprinde proiectanții dacă nu sunt pregătiți.
Uneltele de frezat CNC au un design cilindric ca burghiele, iar forma lor limitează formele geometrice pe care le creează. Designerii care folosesc instrumente mari pentru a crea colțuri ascuțite pot primi feedback despre design for manufacturability (DFM) că funcția nu este fabricabilă așa cum a fost proiectată.
La prelucrarea pieselor, uneltele de frezat au și limitări de adâncime și direcție. Designerii care creează geometrii interne prea complexe își pot marca piesele ca erori DFM.
Uneltele strungurilor CNC pot rula doar într-un anumit domeniu de mișcare. Pentru piesele cu geometrii mai complexe, atelierul de prelucrare va folosi strunguri cu scule motorizate sau operații de prelucrare multiple.
Pentru a evita astfel de probleme, vă rugăm să optimizați designul pentru a îmbunătăți eficiența producției.
Șapte taste pentru optimizarea designului de frezare și strunjire CNC
Proiectanții ar trebui să ia în considerare următoarele șapte puncte pentru a se asigura că designul are cea mai bună compatibilitate cu frezarea CNC și strungurile înainte de a trimite pentru fabricație:
Integrați setările pentru instrumente și artefacte
De fiecare dată când o mașină CNC necesită o unealtă nouă sau un mecanicist trebuie să repoziționeze piesa de prelucrat în dispozitivul pentru piesa de prelucrat sau în mașina de frezat, producția încetinește. Deși acest timp suplimentar poate să nu fie o problemă atunci când se produc piese prototip limitate, poate ajunge să cheltuiască mult timp și bani în procesul de producție în masă.
Limitați adâncimea cavității
Proiectantul ar trebui să limiteze adâncimea cavității la patru ori mai mare decât diametrul sculei de tăiere. Cu cât adâncimea este mai mare, cu atât este nevoie de mai mult timp și costuri pentru unelte speciale sau procese mai costisitoare. Evitați colțurile interioare ascuțite
Scula de frezat va lăsa un fileu în cavitate egal cu diametrul sculei. Uneltele mai mici pot reduce aceste diametre, dar acest lucru crește timpul necesar pentru prelucrare. Pentru eficiența producției, cel mai bine este să proiectați colțuri interioare rotunjite cu o rază mai mare pentru a minimiza numărul de schimbări de scule.
Folosiți toleranțe standard ori de câte ori este posibil
Cel mai bine este să limitați numărul de toleranțe strânse din proiect și să le specificați numai pe cele necesare pentru caracteristicile cheie. Fiecare toleranță unică specificată în proiect crește timpul și costul de fabricație.
Combinați găurile de dimensiune standard
Caracteristicile non-standard, cum ar fi găurile mai mici de 2,5 mm în diametru, vor crește timpul necesar pentru fabricarea pieselor. Dacă este posibil, cel mai bine este să folosiți găuri de dimensiuni standard pentru a reduce timpul și costurile în proiectare (cu excepția cazului în care sunt necesare caracteristici non-standard).
Evitați pe cât posibil pereții subțiri
Pentru a evita vibrațiile și problemele de integritate în timpul procesării pieselor, vă rugăm să evitați cavitățile separate de pereți subțiri. Pereții metalici sunt mai subțiri de 0,8 mm, materialele plastice sunt mai subțiri de 1,5 mm, iar viteza de procesare este mai mică, ceea ce reduce precizia și crește timpul de producție.
Mai multe articole de pe www.szvmt.com Dacă vi se pare util, vă rugăm să marcați și să apreciați Vă mulțumim pentru vizionare
Păstrați găurile filetate la mică adâncime
Atelierul de mașini a considerat că găurile filetate sunt provocatoare, așa că designerii ar trebui să minimizeze utilizarea acestora. Când sunt necesare găuri filetate, mențineți lungimea firului la minim. Șurubul trebuie să rotească doar trei ture pentru a-l ține ferm, iar un șurub mai adânc va face ca robinetul să aibă un risc mai mare de rupere în timpul procesării.
De asemenea, puteți ajuta la optimizarea modelelor de frezare și strunjire CNC, alegând cu înțelepciune materialele. Proprietățile materialului, cum ar fi duritatea și greutatea, trebuie echilibrate cu lucrabilitatea sa. De exemplu, atelierul de mașini poate tăia aluminiul mai repede decât metalele mai dure, ceea ce îl face o alegere mai eficientă. Cu toate acestea, în funcție de aplicarea piesei, aluminiul poate să nu fie cea mai bună alegere.
Un atelier de prelucrare certificat poate oferi sfaturi cu privire la deciziile de proiectare și poate optimiza piese pentru prelucrarea CNC.
La ce vă puteți aștepta de la atelierul dumneavoastră de mecanică pentru a ajuta la optimizarea designului
Atelierul de prelucrare CNC dorește ca designul să aibă la fel de succes ca și clienții săi. Ei folosesc instrumente de automatizare și expertiză în producție pentru a ajuta la optimizarea proiectării:
Feedback DFM: un atelier de prelucrare de renume vă va oferi feedback despre proiectare de fabricabilitate, evidențiind orice zone cu probleme ale piesei care sunt dificil de fabricat. Consultarea cu furnizorii vă va ajuta să luați decizii mai bune pentru a vă echilibra prioritățile de proiectare și costurile de producție.
Sistem online de comandă de piese: multe magazine de prelucrare utilizează acum sisteme online de solicitare a piesei pentru clienții lor. Clientul încarcă modelul CAD în sistemul de evaluare, care va oferi feedback imediat cu privire la fabricabilitatea piesei. Dacă magazinul găsește o problemă cu designul sau dacă piesele sunt acceptabile, clientul poate face modificări și poate finaliza comanda. Această metodă economisește mult timp din procesul de solicitare a pieselor de hârtie vechi și mai tradițional. În plus, sistemul automat de evaluare va evidenția problemele pe care proiectantul le poate corecta înainte de a trimite piesa pentru producție.
Reprezentanți de inginerie: unele ateliere de mecanică folosesc reprezentanți de vânzări cu cunoștințe de inginerie pentru a-și ajuta clienții să facă cele mai bune alegeri de proiectare. Vă puteți optimiza designul răspunzând la întrebările cheie înainte de a trimite piesele pentru producție, de la selecția materialului până la cerințele de documentare.
