Pri navrhovaní a výrobe nových dielov je potrebné mať na pamäti veľa faktorov, aby bol projekt úspešný. Spoločnosť dúfa, že nové diely bude možné navrhnúť a vyrobiť čo najefektívnejšie, aby boli výrobné náklady optimálne. Na dosiahnutie tohto cieľa musia dizajnéri optimalizovať digitálny model nového obrábacieho centra a sústruhu na obrábanie dielov.
Každá časť má vlastnosti nevyhnutné pre jej fungovanie, ale možno bude potrebné zjednodušiť alebo vynechať iné aspekty dizajnu. V niektorých prípadoch dizajnéri zaraďujú nepotrebné prvky a geometrické obrazce zo zvyku alebo preto, že si neuvedomujú, ako to ovplyvní zložitosť výroby. Tento článok sa ponorí do takýchto problémov a do toho, ako môžu dizajnéri dielov zjednodušiť výrobu optimalizáciou návrhov CNC frézovania a sústruženia.
Možné problémy s dizajnom
CNC stroje vyrábajú širokú škálu dielov, od plastových hračiek až po komponenty podvozkov lietadiel. Spoločnosti používajú na výrobu CNC obrábanie, pretože im umožňuje vytvárať zložité geometrie a tvary presným spôsobom. Rôzne stroje a nástroje však majú určité obmedzenia, ktoré môžu dizajnérov prekvapiť, ak nie sú pripravené.
CNC frézovacie nástroje majú cylindrický dizajn ako vrtáky a ich tvar obmedzuje geometrické tvary, ktoré vytvárajú. Dizajnéri, ktorí používajú veľké nástroje na vytváranie ostrých rohov, môžu získať spätnú väzbu týkajúcu sa dizajnu pre manufacturability (DFM), že funkciu nie je možné vyrobiť tak, ako bola navrhnutá.
Pri obrábaní dielov majú frézovacie nástroje tiež obmedzenia hĺbky a smeru. Dizajnéri, ktorí vytvárajú príliš zložité vnútorné geometrie, môžu svoje časti označiť ako chyby DFM.
Nástroje CNC sústruhov môžu bežať iba v určitom rozsahu pohybu. Pre diely so zložitejšou geometriou bude obrábacia dielňa používať sústruhy s poháňanými nástrojmi alebo viacnásobné obrábacie operácie.
Aby ste predišli takýmto problémom, optimalizujte dizajn, aby ste zlepšili efektivitu výroby.
Sedem kľúčov na optimalizáciu dizajnu CNC frézovania a sústruženia
Dizajnéri by pred odoslaním na výrobu mali zvážiť nasledujúcich sedem bodov, aby zabezpečili najlepšiu kompatibilitu návrhu s CNC frézami a sústruhmi:
Integrujte nastavenia svojho nástroja a artefaktu
Zakaždým, keď CNC stroj vyžaduje nový nástroj alebo strojník musí premiestniť obrobok v prípravku obrobku alebo vo frézke, výroba sa spomalí. Aj keď tento čas navyše nemusí byť problémom pri výrobe obmedzených prototypových dielov, môže to skončiť trávením množstva času a peňazí v procese hromadnej výroby.
Obmedzte hĺbku dutiny
Konštruktér by mal obmedziť hĺbku dutiny na štvornásobok priemeru rezného nástroja. Čím väčšia je hĺbka, tým viac času a nákladov si vyžadujú špeciálne nástroje alebo drahšie procesy. Vyhnite sa ostrým vnútorným rohom
Frézovací nástroj zanechá v dutine zaoblenie rovnajúce sa priemeru nástroja. Menšie nástroje môžu tieto priemery zmenšiť, čo však zvyšuje čas potrebný na obrábanie. Pre efektívnosť výroby je najlepšie navrhnúť zaoblené vnútorné rohy s väčším polomerom, aby sa minimalizoval počet výmen nástrojov.
Vždy, keď je to možné, používajte štandardné tolerancie
Najlepšie je obmedziť počet úzkych tolerancií v návrhu a špecifikovať len tie, ktoré sú potrebné pre kľúčové vlastnosti. Každá jedinečná tolerancia špecifikovaná v návrhu zvyšuje čas výroby a náklady.
Kombinujte otvory štandardnej veľkosti
Neštandardné prvky, ako sú otvory s priemerom menším ako 2,5 mm, predĺžia čas potrebný na výrobu dielov. Ak je to možné, je najlepšie použiť otvory štandardnej veľkosti, aby sa skrátil čas a náklady na dizajn (pokiaľ nie sú potrebné neštandardné funkcie).
Vyhnite sa čo najviac tenkým stenám
Aby ste predišli problémom s vibráciami a integritou počas spracovania dielov, vyhnite sa dutinám oddeleným tenkými stenami. Kovové steny sú tenšie ako 0,8 mm, plasty sú tenšie ako 1,5 mm a rýchlosť spracovania je nižšia, čo znižuje presnosť a predlžuje čas výroby.
Ďalšie články z www.szvmt.com Ak to považujete za užitočné, pridajte si ich medzi záložky a označte ich ako lajku Ďakujeme za sledovanie
Udržujte otvory so závitom plytké
Strojovňa zistila, že závitové otvory sú náročné, takže dizajnéri by mali minimalizovať ich používanie. Ak sú potrebné otvory so závitom, udržujte dĺžku závitu na minime. Skrutka sa musí otočiť iba tromi otáčkami, aby ju pevne držala, a hlbšia skrutka spôsobí, že kohútik bude čeliť väčšiemu riziku zlomenia počas spracovania.
Môžete tiež pomôcť optimalizovať dizajn CNC frézovania a sústruženia rozumným výberom materiálov. Vlastnosti materiálu, ako je tvrdosť a hmotnosť, musia byť v rovnováhe s jeho spracovateľnosťou. Napríklad strojáreň môže rezať hliník rýchlejšie ako tvrdšie kovy, čo z neho robí efektívnejšiu voľbu. V závislosti od použitia dielu však hliník nemusí byť najlepšou voľbou.
Certifikovaná obrábacia dielňa môže poradiť pri rozhodnutiach o dizajne a optimalizovať diely pre CNC obrábanie.
Čo môžete očakávať od svojej mechanickej dielne pri optimalizácii návrhu
CNC obrábacia dielňa chce, aby bol dizajn rovnako úspešný ako jej zákazníci. Používajú automatizačné nástroje a výrobné odborné znalosti na pomoc pri optimalizácii návrhu:
Spätná väzba DFM: Renomovaná obrábacia dielňa vám poskytne spätnú väzbu týkajúcu sa dizajnu výroby, pričom zvýrazní všetky problémové oblasti dielu, ktoré sa ťažko vyrábajú. Konzultácie s vašimi dodávateľmi vám pomôžu urobiť lepšie rozhodnutia, aby ste dosiahli rovnováhu medzi prioritami dizajnu a výrobnými nákladmi.
Online systém objednávania dielov: Mnoho strojovní teraz používa online systémy na objednávanie dielov pre svojich zákazníkov. Zákazník nahrá CAD model do hodnotiaceho systému, ktorý poskytne okamžitú spätnú väzbu o vyrobiteľnosti dielu. Ak obchod nájde problém s dizajnom alebo ak sú diely prijateľné, zákazník môže vykonať zmeny a dokončiť objednávku. Táto metóda šetrí veľa času zo starého a tradičnejšieho procesu vyžiadania papierových dielov. Okrem toho systém automatického vyhodnocovania upozorní na problémy, ktoré môže konštruktér opraviť pred odoslaním dielu do výroby.
Technickí zástupcovia: Niektoré mechanické dielne využívajú obchodných zástupcov s inžinierskymi znalosťami, aby pomohli svojim zákazníkom pri výbere najlepších návrhov. Svoj návrh môžete optimalizovať zodpovedaním kľúčových otázok pred odoslaním dielov do výroby, od výberu materiálu až po požiadavky na dokumentáciu.
