Pri načrtovanju in izdelavi novih delov je treba upoštevati veliko dejavnikov, da bo projekt uspešen. Podjetje upa, da je mogoče nove dele načrtovati in izdelati čim bolj učinkovito, da bodo proizvodni stroški optimalni. Da bi to dosegli, morajo projektanti optimizirati digitalni model novega obdelovalnega centra in stružnice do strojnih delov.
Vsak del ima značilnosti, ki so bistvene za njegovo delovanje, druge vidike zasnove pa bo morda treba poenostaviti ali izpustiti. V nekaterih primerih oblikovalci vključijo nepotrebne funkcije in geometrijske figure iz navade ali ker se ne zavedajo, kako bo to vplivalo na kompleksnost proizvodnje. Ta članek se bo poglobil v taka vprašanja in kako lahko oblikovalci delov poenostavijo proizvodnjo z optimizacijo CNC rezkanja in struženja.
Potencialne težave pri načrtovanju
CNC stroji izdelujejo široko paleto delov, od plastičnih igrač do komponent podvozja za letala. Podjetja uporabljajo CNC obdelavo za proizvodnjo, ker jim omogoča natančno ustvarjanje kompleksnih geometrij in oblik. Vendar imajo različni stroji in orodja nekatere omejitve, ki lahko presenetijo oblikovalce, če niso pripravljeni.
CNC rezkalna orodja imajo cilindrično obliko kot svedri, njihova oblika pa omejuje geometrijske oblike, ki jih ustvarjajo. Oblikovalci, ki uporabljajo velika orodja za ustvarjanje ostrih vogalov, lahko dobijo povratne informacije o oblikovanju za proizvodnost (DFM), da funkcija ni izdelana, kot je zasnovana.
Pri obdelavi delov imajo rezkalna orodja tudi omejitve globine in smeri. Oblikovalci, ki ustvarjajo preveč zapletene notranje geometrije, lahko svoje dele označijo kot napake DFM.
Orodja CNC stružnic lahko delujejo samo v določenem območju gibanja. Za dele s kompleksnejšo geometrijo bo obdelovalna delavnica uporabljala stružnice z električnim orodjem ali več obdelovalnih operacij.
Da bi se izognili takšnim težavam, optimizirajte zasnovo za izboljšanje proizvodne učinkovitosti.
Sedem ključev za optimizacijo oblikovanja CNC rezkanja in struženja
Oblikovalci bi morali upoštevati naslednjih sedem točk, da zagotovijo, da ima dizajn najboljšo združljivost s CNC rezkanjem in stružnicami, preden ga predložijo v proizvodnjo:
Integrirajte nastavitve orodja in artefaktov
Vsakič, ko CNC stroj zahteva novo orodje ali mora strojnik prestaviti obdelovanec v vpenjalo obdelovanca ali rezkalni stroj, se proizvodnja upočasni. Čeprav ta dodatni čas morda ni problem pri izdelavi omejenih prototipnih delov, lahko na koncu porabi veliko časa in denarja v procesu množične proizvodnje.
Omejite globino votline
Oblikovalec mora omejiti globino votline na štirikratni premer rezalnega orodja. Večja kot je globina, več časa in stroškov je potrebno za posebna orodja ali dražje postopke. Izogibajte se ostrim notranjim kotom
Orodje za rezkanje bo v votlini pustilo utor, ki je enak premeru orodja. Manjša orodja lahko zmanjšajo te premere, vendar to poveča čas, potreben za obdelavo. Za učinkovitost proizvodnje je najbolje oblikovati zaobljene notranje vogale z večjim polmerom, da se zmanjša število menjav orodja.
Kadar koli je mogoče, uporabite standardne tolerance
Najbolje je, da omejite število ozkih toleranc pri načrtovanju in navedete samo tiste, ki so potrebne za ključne značilnosti. Vsaka edinstvena toleranca, navedena v načrtu, poveča čas in stroške izdelave.
Združite luknje standardne velikosti
Nestandardne lastnosti, kot so luknje s premerom manj kot 2,5 mm, bodo podaljšale čas, potreben za izdelavo delov. Če je mogoče, je najbolje uporabiti luknje standardne velikosti, da zmanjšate čas in stroške pri načrtovanju (razen če so potrebne nestandardne funkcije).
Čim bolj se izogibajte tankim stenam
Da bi se izognili težavam z vibracijami in celovitostjo med obdelavo delov, se izogibajte votlinam, ločenim s tankimi stenami. Kovinske stene so tanjše od 0,8 mm, plastične so tanjše od 1,5 mm, hitrost obdelave pa je počasnejša, kar zmanjša natančnost in podaljša čas izdelave.
Več člankov z www.szvmt.com Če se vam zdijo v pomoč, jih označite in všečkajte Hvala za ogled
Navojne luknje naj bodo plitke
Strojna delavnica je ugotovila, da so luknje z navojem zahtevne, zato bi morali oblikovalci zmanjšati njihovo uporabo. Ko so potrebne navojne luknje, naj bo dolžina navoja čim manjša. Vijak se mora obrniti le za tri obrate, da ga trdno drži, in globlji vijak bo povečal tveganje za zlom pipe med obdelavo.
Prav tako lahko pomagate optimizirati CNC rezkanje in struženje s premišljeno izbiro materialov. Lastnosti materiala, kot sta trdota in teža, je treba uravnotežiti z njegovo obdelovalnostjo. Na primer, strojnica lahko reže aluminij hitreje kot trše kovine, zaradi česar je učinkovitejša izbira. Vendar, odvisno od uporabe dela, aluminij morda ni najboljša izbira.
Certificirana obdelovalna delavnica vam lahko svetuje pri oblikovalskih odločitvah in optimizira dele za CNC obdelavo.
Kaj lahko pričakujete od vaše mehanske delavnice za pomoč pri optimizaciji oblikovanja
CNC obdelovalna delavnica želi, da je dizajn tako uspešen kot njegove stranke. Za pomoč pri optimizaciji oblikovanja uporabljajo orodja za avtomatizacijo in proizvodno strokovno znanje:
Povratne informacije DFM: Ugledna delavnica za obdelavo vam bo zagotovila povratne informacije o načrtovanju izdelave in poudarila morebitna problematična področja v delu, ki jih je težko izdelati. Posvetovanje z vašimi dobavitelji vam bo pomagalo sprejeti boljše odločitve za uravnoteženje prednostnih nalog pri oblikovanju in proizvodnih stroškov.
Spletni sistem naročanja delov: Številne strojne delavnice zdaj uporabljajo spletne sisteme za naročanje delov za svoje stranke. Stranka naloži CAD model v ocenjevalni sistem, ki bo zagotovil takojšnjo povratno informacijo o izdelljivosti dela. Če trgovina ugotovi težavo z zasnovo ali če so deli sprejemljivi, lahko kupec spremeni in dokonča naročilo. Ta metoda prihrani veliko časa pri starem in bolj tradicionalnem postopku zahteve za papirne dele. Poleg tega bo avtomatski sistem ocenjevanja opozoril na težave, ki jih lahko oblikovalec odpravi, preden odda del v proizvodnjo.
Predstavniki inženiringa: Nekatere mehanske delavnice uporabljajo prodajne predstavnike z inženirskim znanjem, da svojim strankam pomagajo pri najboljši izbiri oblikovanja. Svojo zasnovo lahko optimizirate tako, da odgovorite na ključna vprašanja, preden oddate dele za proizvodnjo, od izbire materiala do zahtev glede dokumentacije.
