כיצד להפחית את עלויות עיבוד ה- CNC?

בתחום ייצור הדיוק,עיבוד CNCהוא כמו אדון חריטה קסום, המסוגל להפוך חומרים רגילים לחלקים מדויקים. אבל אתה יודע? מה שנראה כמו עיצוב חלק פשוט מסתיר למעשה "קודים" רבים המשפיעים על עלויות. שליטה בטיפים לעיצוב חוסכים בעלויות אלה לעיבוד עיבוד CNC לא רק יכולה לשפר את ביצועי החלקים שלך, אלא גם להפחית משמעותית את עלויות הייצור!

השימוש בחומרים זמינים ונרחבים בחלקי המדף מעניק לך את היתרונות של ייצור המוני, אפילו בייצור אצווה קטנה, שיכולים להפחית משמעותית את עלויות העיבוד.

חלק מהיתרונות האחרים של שימוש ברכיבים סטנדרטיים כוללים:

ניהול מלאי מפושט

רכישה קלה יותר

הימנעות מהשקעות בכלי הכלים וההשקעות בציוד

מחזורי ייצור מהירים יותר

ניתן להשתמש ברכיבים סטנדרטיים לטיפול במשימות כמו ניהול מלאי ורכישה ביעילות רבה יותר, מה שמוביל לחיסכון בעלויות.

מורכבות נוספת פירושה עלות נוספת. אם עיצוב המוצר שלך מורכב במיוחד, יתכן שכדאי לפרק את הרכיב למספר חלקים לעיבוד CNC. למרות שזה יוסיף לעלות ההרכבה, זה עשוי להיות חסכוני יותר בסך הכל מאשר לנסות למנות רכיב יחיד.

אופטימיזציה לעיצוב היא קריטית להפחתת עלויות עיבוד CNC. זה כרוך בפישוט העיצוב ומזעור מספר הפעולות הנדרשות בתהליך העיבוד.

#1 השתמש בפינות פנימיות מעוגלות

כלי עיבוד CNC משאירים באופן טבעי פינות פנימיות מעוגלות כתוצאה מצורתם. ככל שהרדיוס הפנימי צר יותר, כך הכלי הנדרש קטן יותר וכך מספר המעברים יהיה צורך במהירות איטית יותר. לקבלת התוצאה החסכונית ביותר, ודא שלעיצוב המוצר שלך יש לרדיוס פינתי בפנים יש רדיוס אורך לקוטר של 3: 1 או פחות.

#2 הימנע מחללים פנימיים עמוקים

עיבוד חללים עמוקים ישפיע מאוד על עלות חלקי CNC מכיוון שצריך להסיר כמות גדולה של חומר וזה לוקח זמן רב במיוחד. אורך החיתוך של כלי CNC מוגבל. אפקט העיבוד הטוב ביותר מושג כאשר עומק החיתוך מגיע לקוטר פי 2 עד 3. לדוגמה, חותך טחינה Ø12 יכול לחתוך בחללים בבטחה בעומק של 25 מ"מ.

חיתוך חללים עמוקים (חמש פעמים או יותר מקוטר הכלי) יכול להוביל לבעיות כמו נפול כלים, שיפוט כלים, הסרת שבבים קשה ושבירת כלים. לכן נדרשים כלים מיוחדים או מערכות CNC רב-ציר. בנוסף, בעת חיתוך בחלל, יש להטות את הכלי לעומק החיתוך הנכון, וכניסה חלקה דורשת שטח מספיק.

הגבלת העומק של כל החללים לחמש פעמים אורכם (כלומר, הגודל המרבי במישור ה- XY) יכול להשיג את עלות העיבוד המינימלית.

#3 הימנע מקירות גבוהים ודקים

כדי להאט את חלקי המכונה עם קירות דקים, יש להאט את מהירות פעולת עיבוד ה- CNC, ולהגדיל את זמן העיבוד. קירות דקים יכולים גם פירושם כי לא ניתן להחזיק את הסבולות ההדוקות הרגילות שעליו דיון ב- CNC ידוע. קירות צריכים להיות בעלי עובי מינימלי של סביב 0. 794 מ"מ כדי שהם יהיו בר ביצוע לעיבוד עיבוד CNC, ואם עיצוב המוצר דורש קיר דק יותר, עדיף להסתכל על ייצור מתכת גיליון כשיטת ייצור אלטרנטיבית.

#4 הימנע מ- R מדי Rאדיוס

לחותכי טחינה של CNC יש צורה גלילית. בעת חיתוך קירות פנים, רדיוס יופיע בזווית האנכית. כלים קטנים יכולים לבצע פעולות מרובות במהירות נמוכה יותר כדי להשיג רדיוס קטן, מה שיביא לעלויות זמן רב יותר ועלות גבוהות יותר.

לכן, כשאתה מעצב חלקים שנעשו על ידי CNC עיבוד שבבי, עדיף להגדיל את רדיוס עומק החלל ולהשתמש ברדיוס דומה לקצה הפנימי. אם אינך מספק קבצי ציור דו -ממדיים באופן ספציפי שקובעים כי יש לפנות את הפינות בזוויות הנכונות, החברה שלנו תעבד את כל הזוויות הנכונות בחלל הפנימי של חומר העבודה על פי הכללים הבאים למינימום R.

נניח שקוטר הכלי הוא ∮dmm, העומק המרבי של החלל הפנימי הוא HMM, וה- RMM הפנימי המינימלי הוא R. הנוסחה היא r {{0}} (H\/10) +0. 5, ∮ ∮ {}}} h\/5. לדוגמה, אם עומק החלל הפנימי הוא 30 מ"מ, ניתן לעבד את ה- R הפנימי המינימלי ל- R3.5 מ"מ=(30\/10) +0. 5, והכלי המתאים הוא ∮ 6=30\/5. נכון לעכשיו, ה- R הפנימי המינימלי שאנו יכולים להשיג הוא R0.5 והעומק פחות או שווה ל -3 מ"מ. ככל שה- R הפנימי קטן יותר, כך הכלי הנדרש קטן יותר, ועלות העיבוד גבוהה יותר תהיה גבוהה יותר.

אם אתה צריך לשמור על הזווית הנכונה של חומר העבודה, אנא ספק קובץ ציור דו -ממדי להערות והסבר. זה דורש מכונת פריקה לניקוי פינתי (ניקוי פינתי צריך להיעשות תחילה על ידי CNC לעיבוד ליבת הנחושת ואז על ידי פריקה שבבי על מכונת הפריקה, שהיא יחסית יקרה), או לשנות את מבנה חתיכת העבודה כדי ליצור פינת R כדי להימנע מרחבים ריקים, ואז לעבד אותה ישירות על ידי CNC, שהוא יחסית בעתיד נמוך. אם שני צידי היצירה הם דרך חורים, ניתן לחתוך אותם ולעבד אותם במכונת חיתוך מקוונת כדי לנקות את הפינות, אך העלות גבוהה יחסית.

אופטימיזציה לעיצוב היא קריטית להפחתת עלויות עיבוד CNC. על ידי פשטת העיצוב ומזעור מספר הפעולות הנדרשות, אתה יכול להפחית את הזמן והמאמץ הדרוש למכונת החלק. ניתן להשיג זאת על ידי:

הסרת תכונות מיותרות: פשט את העיצוב על ידי ביטול תכונות שאינן מוסיפות ערך לפונקציונליות של החלק.

שימוש בגדלי כלים סטנדרטיים וסובלנות: סטנדרטיזציה של גדלי כלים וסובלנות יכולים להפחית את הצורך בכלים מותאמים אישית ולמזער את זמן העיבוד.

מיטוב פריסת החלקים: סדר חלקים בחומר הגלם כדי למזער את הפסולת ולהפחתת עלויות החומר.

בהתחשב בשיטות ייצור אלטרנטיביות: חקור שיטות ייצור אחרות, כגון הטבעה מדויקת או ייצור מתכת, שעשויים להיות חסכוניים יותר עבור עיצובים ספציפיים.

הערך את ההכרח של טיפולי שטח כמו סרט כימי, שיכולים לשפר את תכונות הרכיב אך גם להגדיל את עלויות העיבוד.

תכנון לתהליך עיבוד ה- CNC החסכוני ביותר

לכל טכנולוגיית ייצור היתרונות והחסרונות שלה. בשלב התכנון תוכלו להשתמש ביתרונות אלה כדי להפחית עלויות. מעצבים חדשניים ילמדו את המאפיינים הייחודיים של כל תהליך ייצור ואז ינצלו אותם.

בחר באפשרות החסכונית ביותר אם העיצוב שלך ניתן לייצור באמצעות טכנולוגיות מרובות.

טכנולוגיות ה- CNC השונות, מהחסכוני ביותר עד פחות, הן:

חיתוך לייזר

חֲרִיטָה

כִּרסוּם

3- Axisturn-MillingMilling

5- ציר

רמת הייצור הצפויה היא שיקול חיוני בתכנון, מכיוון שתהליכי ייצור ספציפיים מתאימים יותר לייצור קטן או ייצור גדול. הדפסת תלת מימד, למשל, היא בדרך כלל הטובה ביותר לגדלי אצווה נמוכים (< 10), while injection molding can be best for large batch sizes (>1,000).

בחירה ותחזוקה מדוקדקת של כלי מכונה חיוניים כדי למזער את ההוצאות הקשורות להוספת כלים חדשים כאשר קיימים נכשלים.

סובלנות עיבוד CNC סטנדרטית היא בדרך כלל בסביבות +\/-0. 127 מ"מ, אך +\/-0. 005 מ"מ ניתן להשיג במקרים רבים, עם סובלנות הדוקה עוד יותר באזורים קריטיים. עם זאת, כדי להימנע מהוספת עלות מיותרת לחלקים שלך, מומלץ לציין רק את המשטחים או התכונות הקריטיות עם סובלנות מספרית ולהשאיר את שאר הדגם בטווח סובלנות רגיל. זה ישמור על העלויות שלך למינימום.

► כדי להפחית את עלויות התקשורת ולהימנע משגיאות עיבוד שבבי, מומלץ כי בעת העיצוב, החוט יתוכנן על פי קוטר הפנימי הסטנדרטי של בור בור וקוטר החיצוני המתגלגל, ופרמטרי החוט יבואו לידי ביטוי לחלוטין, וכאשר מציבים את ההזמנה ככל האפשר, יצירות הפנימיות והחיצוניות החיצוניות יעבדו באותו הסדר;

► מהנדס כל אחד משך רישום תלת ממדי בקוטר שונה של החור התחתון של החוט. לדוגמה, הקוטר הסטנדרטי של החור התחתון של m3x 0. 5 הוא ∮2.5 (ראה את האיור שלהלן). בעת התכנות, קדחו את החור התחתון ישירות לפי החור התחתון ∮2.5 ואז הקש עליו על מכונת החוט האוטומטית. אם החור התחתון נמשך כ- ∮3, החור התחתון יועבר למכונה גדול מדי ולא ניתן להקיש עליו (ניתן לתקן חלקם על ידי התאמת שרוול חוט).

► חיבורי הברגה חזקים מתרחשים בחוטים הראשונים, לעיתים אין צורך כלל אורך חוט ארוך מאוד, חורים הברורים ארוכים עשויים לדרוש כלים מיוחדים וזמן עיבוד ועלות רב יותר, אורך החוט מומלץ שלא לעלות על פי 3 בקוטר החור. כאשר החור המושחל הוא חור עיוור, מומלץ להשאיר לפחות מחצית קוטר החור ללא חוטים בתחתית החור.

בחירת החומר הטוב ביותר שמספק ביצועים במחיר סביר הוא חיוני. בנוסף לדמי עיבוד שבבי, עלות חומר הגלם היא מרכיב משמעותי בהוצאות הכוללות עבור חלקי מכונות CNC. אין חומר אחד שהכי טוב לחיסכון בכסף. בטווח הרחוק, החומר החסכוני ביותר עומד במפרטי החלק תוך שהוא מציע את העלות המשולבת הנמוכה ביותר של חומרים, עיבוד ושירות לאורך אורך החיים של המוצר.

בחירת הכלי הנכון יכולה להשפיע באופן משמעותי על יעילות ועלות העיבוד. לדוגמה, שימוש בכלי בקוטר גדול יותר יכול להסיר את החומר מהר יותר ולהפחית את זמן העיבוד ‌

חומרי כלים וציפויים שונים משפיעים על עמידותם ועל יעילות החיתוך שלהם. כלי קרביד, למשל, יקרים יותר אך בעלי עמידות טובה יותר ויעילות חיתוך

הפעולות השונות הקשורות לעיבוד CNC יכולות להעלות עלויות. לכן עדיף תמיד לתכנן את החלק שלך כדי להימנע מפעולות משניות ככל האפשר. דבקה, בדיקה, ציפוי, ציור, טיפול בחום, טיפול בחומרים ותהליכים אחרים יכולים להוסיף ליותר מעלות הייצור העיקרית. לכן, תמיד יש לקחת בחשבון תהליכים אלה בשלב העיצוב. לדוגמה, פיצוץ חרוזים יכול להיות אפשרות לסיום שטח חסכוני, אך יש להשתמש בה בשיקול דעת כדי להימנע מהוצאות מיותרות.

בחירת מכונת ה- CNC הנכונה לצרכים שלך היא קריטית למיטוב עלויות עיבוד CNC. לסוגים שונים של מכונות CNC יש עמלות משתנות, ובחירת המכונה הנכונה יכולה לסייע בהפחתת העלויות ולשפר את היעילות. יש לשקול את עלויות ההפעלה, כולל הוצאות ראשוניות הקשורות לתכנות CAM ותכנון תהליכים, שיכולים להיות משמעותיים אך יפחיתו עם היקפי ייצור גבוהים יותר.

בבחירת מכונת CNC, שקול את הגורמים הבאים:

סוג חומר: חומרים שונים דורשים סוגים שונים של מכונות CNC. לדוגמה, חומרים קשים יותר כמו נירוסטה או טיטניום עשויים לדרוש מכונות מתקדמות יותר.

מורכבות עיצוב: עיצובים מורכבים עשויים לדרוש מכונות מתקדמות יותר וכלים מיוחדים.

נפח הייצור: הזמנות נפח גבוהות יותר דורשות לרוב מכונות מתקדמות יותר כדי לעמוד בביקוש.

תקציב: תלוי בסוג ומורכבות המכונה, מכונות CNC יכולות לעלות מ- $ 20, 000 ליותר מ- $ 150, 000. על ידי בחינת גורמים אלה ובחירת מכונת ה- CNC הנכונה לצרכים שלך, אתה יכול לייעל את עלויות הדובדוגן של CNC ולשפר את היעילות.

עבודת צוות חיונית בכל שורה של עבודה, וזה נכון במיוחד לפרויקטים של עיבוד CNC. עבד עם היצרן ושאל אם יש לך ספקות לגבי העיצוב. אחרי הכל, טעות בעיצוב מוסיפה עלויות.

באופן דומה, תן לצוות הייצור להתמקד במה שהם עושים הכי טוב. על רישומים, ציין רק את המאפיינים הסופיים הדרושים; אל תציין את התהליך. אפשר למהנדסי ייצור כמה שיותר רוחב רוחב בבחירת תהליך המייצר את הממדים הנדרשים, גימור פני השטח או מאפיינים אחרים הנדרשים.

עִםמכונות HP, מומחי העיצוב וההנדסה שלנו בודקים את הייצור של העיצוב שלך. לאחר מכן, שרשרת אספקה ​​מלאה מבטיחה לך לקבל את החלקים האיכותיים הדרושים לך. להזמנות ייצור מתוחכמות, מומחים יעבדו איתך כדי לפתח, ליישר ולפקח על תוכנית ייצור ואיכות מההתחלה ועד הסוף-לעדכן אותך בכל שלב.

צור קשר עכשיו