למרות שעיצוב החלק עשוי לעמוד בכל הדרישות הפונקציונליות הנכונות, אין זה אומר שהעיצוב מתאים לחסכונית עיבוד CNC. למעשה, חלק מתכונות החלק עשוי להיות קשה או אפילו בלתי אפשרי לעיבוד כפי שתוכנן, מה שישפיע על בעיות העלות, האיכות והתשואה.

השימוש בעיצוב לשיטות ייצור (DFM) יכול לזהות כמה גורמים מרכזיים של זמן העיבוד והעלות:

סובלנות.

 קל לציין סובלנות ממדיות קפדניות מדי, מה שמגדיל את זמן הייצור, מפחית את התפוקה ומעלה את העלויות.

גודל התכונה. 

עליך לוודא שניתן לייצר את תכונות החלק שלך באמצעות כלים סטנדרטיים ולא בכלים מותאמים אישית.

טיפול שטח . עיצוב חלקים בגימור משטח עדין ממה שאתה צריך יגרום לייצור CNC יקר ולא יעיל.

רדיוס, שיפוע, חור צולב וגירוי. 

האופן שבו קצה החלק נשבר מסביב לחור ותכונות אחרות ישפיעו על רדיוס החלק בעלויות, החיתוכים והחורים הצולבים משתנים חשובים שיש לקחת בחשבון בתהליך העיצוב.

קווי המתאר. 

זה שחלק יכול להיות בעל קווי מתאר רבים לא אומר שהוא צריך. פשט חלקים כך שניתן לייצר אותם במכונות תלת ציר במקום במכונות חמישה צירים, כך שתוכל להחזיר כסף לכיסיך במהלך תהליך הייצור.

בדיקה של. כדאי להתאים את עיצוב החלק כדי להקל על תהליך הבדיקה והפיכת משתנה זה לחלק חשוב אך עדין בתהליך העיצוב.

סובלנות ממדית

אם הוא הדוק מדי, סובלנות יכולה להאריך את זמן הייצור בקלות, ולהוביל אותך להיכנס לאזורי עיבוד יקרים יותר ולהפחית את התפוקה. זו הסיבה שתמיד כדאי לשאול את עצמך האם חלק באמת זקוק לסובלנות המחמירה ביותר מבחינה פונקציונלית. אם החלק כן, יש לנו את היכולת להתמודד עם הסובלנות התובעניות ביותר. אבל אם לא, אז סובלנות מרגיעה במידת הצורך יכולה לשפר משמעותית את יכולת העיבוד של החלקים במונחים של זמן ועלות.

סובלנות מתייחסת לכמות השינוי הממדי המקובלת שעדיין תאפשר לאובייקט לתפקד כרגיל.

ניתן ליישם אותם על אופי צורת החלק, בין אם מדובר במישור, בקו ישר או בעיגול, וניתן ליישם אותו גם על המיקום, בין אם מדובר בסימטריה או בריכוז. סוגים אחרים של סובלנות כוללים כיוון תכונה, קווי מתאר והרצה.

החסרונות של סובלנות הדוקה מסתכמים בזמן ובעלות. לדוגמה, מתחת לסף גודל מסוים, גודל החור ידרוש כלים מותאמים אישית או מיוחדים, ובכך יעלה את העלויות. לחלופין, ייתכן שחנות העיבוד תצטרך לעבור מעיבוד לעיבוד פריקה חשמלית (EDM), קידוח מתקן או חיתוך סילון מים כדי להשיג את מפרטי החור המחמירים ביותר, הגדלת הזמן ועלויות העבודה המיומנות.

גם אם הסובלנות יעילות, תהליך הייצור עצמו יציב אתגרים, מה שיוביל לתשואות נמוכות ולעלויות נוספות. אין זה נדיר שחלקים במכונה עומדים בסובלנות בסדנאות חמות, אך ראיית טמפרטורות קרות יותר במהלך הבדיקות עלולה לגרום לחלקים לחרוג מהסובלנות.

דוגמא אמיתית

דוגמה לחלק בעל סובלנות הדוקה מדי הוא שקית העכביש, המהווה חלק ממכלול הבקרה של קבוצת המוטות של תחנת הכוח הגרעינית. המכלול מורכב מ -24 רגליים, לכל אחת חור בעל סובלנות ממדית של 0.280 אינץ '(פלוס מינוס אלף). על מנת לשים מספרים אלה בפרספקטיבה, תיק העכביש חייב להכיל סובלנות הדוקה פי שמונה משיער אדם.

גם אם סובלנות חורגת בעשירית סנטימטר, יש לגזור את החלק. עוד יותר מאתגר הוא ששק העכביש מורכב מ -24 חורים, וכתוצאה מכך קצב גרוטאות גבוה מאוד וזמני אספקה ​​לא עקביים-שניהם מעלים משמעותית את עלויות הייצור.

על הרכיבים החלליים שיישלחו לירח, המשימה היא להפחית משקל על ידי חיתוך כיסים עם סובלנות של פלוס מינוס 5 מילימטרים. לכיסים אלה אין מטרה פונקציונלית אחרת מלבד הפחתת משקל החלק הכולל, מה שמעלה את השאלה: למה לשלם יותר עבור סובלנות כה הדוקה?

זה תמיד רעיון טוב לשקול אם הסובלנות של החלקים צריכה להיות כל כך הדוקה. אם ייפתרו בשלב התכנון הראשוני, ניתן להימנע בקלות מבעיות ייצור מקוונות רבות הקשורות לסובלנות. במקרים רבים, הנדסת חלק מחדש לאחר שנכנס לסדנה תתגלה כמאמץ יקר.

הימנע מכלי חיתוך מותאמים אישית

התאמת סובלנות היא רק אחת מני הרבה דרכים לכוונן את עיצוב החלקים לעיבוד יעיל. בעיית ייצור קשורה קשורה למידות העיצוב הדורשות שימוש בטחנות קצה בגודל מותאם אישית ובתכונות אחרות של כלי חיתוך. חורים, חריצים, רדיוסים וחיתוכים הם כולם דוגמאות לתכונות חלק. אם מימד התכונה אינו תואם לכלי בגודל סטנדרטי, ייתכן שיהיה צורך בכלי חיתוך מותאמים אישית.

לחלק הקרוב ביותר יש רדיוס של 0.18 אינץ ', אך הרדיוס של טחנת קצה רגילה בגודל שלוש שניות הוא 0.1875. מבחינה פונקציונלית, האם 0.0075 אינץ 'אלה חשובים מספיק בכדי לעורר את העלות הנוספת וזמן האספקה ​​של טחנות סיום מותאמות אישית?

בדוגמה אחרת, עליך להזמין חלק עם רדיוס פילה 0.188 אינץ 'כדי שתוכל לחתוך עומק של 1.900 בעזרת כלי בקוטר 0.375. רדיוס זה לא יפריע לחורים או למאפיינים פונקציונאליים אחרים, אך נדרש מספר חתכים איטיים ובהדרגה נמוכים יותר כדי להגיע לעומק זה. לאחר דיונים חוזרים ונשנים עם מהנדס העיצוב של החלק, הרדיוס הוגדל ל -0.260 אינץ ', מה שאפשר את השימוש ב 0.500 טחנות קצה למלוא העומק, כמעט ללא דחיפה, וקיצר את הזמן בעלויות של שליש וחוסך שליש. זמן להוביל. כְּלִי.

מדוע מהנדסים צריכים להתאים אישית?

אז למה יש גודל יוצא דופן? במקרים מסוימים, האשם הוא המנטליות של "העתק מלא", המכניס את ממדי היציקות המוקדמות או אב טיפוס לרישומי הייצור. בזמנים אחרים, הטרנספורמציה המטרית היא זו שמכנה את הממד האופייני. כלי חיתוך סטנדרטיים מגיעים במידות מטריות, לא רק במידות אימפריאליות אמריקאיות. במקרים אלה, כדאי לספק לחנות המכונות ציורי גודל מטריים מקוריים, במקום לבזבז זמן ומאמץ להמיר את התיוג למשהו שאולי לא עומד בגודל הכלים הסטנדרטי בארה"ב.

ההשלכות של קריאת ממדי תכונה שאינם מתאימים לכלי חיתוך סטנדרטיים עלולות להיות חמורות. חלק מהעלויות הללו הן המחיר של כלי החיתוך עצמו, וכלים בגודל מותאם אישית נוטים להישבר ולהישחק בטרם עת, מה שעלול להחמיר מצב זה. אז יש את עלות ההזדמנות הכרוכה בהשגת זמן הובלה ארוך יותר לחלק.

לגדלים של תכונה מיוחדת יש גם עלות נסתרת, מה שאולי אינו מובן מאליו: בדרך כלל ניתן לבדוק תכונות המעובדות בכלי חיתוך סטנדרטיים בעזרת סיכות מד פשוטות וכלי בדיקה דומים. ייתכן שתכונות המיוצרות בכלים לא סטנדרטיים יצטרכו ללכת למכונת מדידה מתואמת, ובכך להגדיל את עלויות הייצור וזמן האספקה.

אם בחלק יש תכונות הדורשות כלי מותאם אישית כדי לעמוד בדרישות הפונקציונאליות, נוכל ליצור כל דבר שתרצה לשים על הציור. אך כדאי ללמוד האם יש תכונות שיכולות לפשט את הגודל כך שיתאימו לכלים סטנדרטיים מבלי להפריע לתפקוד החלק בשלבים המוקדמים של תהליך העיצוב.

טיפול פני השטח: התנהגות איזון

תרשים של כמה טיפול שטחs עשוי להיראות. חספוס ממוצע (Ra) וריבוע ממוצע של שורש (RMS) הם ייצוגים נפוצים של חספוס פני השטח, אך כל אחד מהם מחושב אחרת.

מן הסתם, ציון יתר של תכונות חלק מסוימות (כגון סובלנות ממדיות, חריצים, חורים ורדיוסים) יגדיל את זמן הייצור והעלות, אך גימור משטח עשוי להיות עניין אחר. למרות שעיצוב חלקים בגימור משטח עדין מהנדרש גורם לעיבוד שבבי CNC להיות לא יעיל ויקר, ההפך קורה לעתים קרובות יותר.

הניסיון שלנו בחברת מכונות L&S הוא שגימור המשטח המצוין בשרטוט לא תמיד משקף את צרכי הלקוח. לדוגמה, גימור משטח Ra של 125 מיקרו אינצ'ים נראה חלק בעין בלתי מזוינת, בעוד שגימור משטח Ra של 250 מיקרו אינצ'ים נראה מחוספס יותר. בין אם מסיבות אסתטיות או פונקציונאליות, הלקוחות יחזרו מכיוון שהם רוצים משטח חלק יותר.

למרות שניתן להציג 250 באיור, מה שהלקוח באמת רוצה ומצפה הוא 125 או חלק יותר. הדבר נכון במיוחד לתכונות חלק כגון חורי מים. במקרים רבים, הלוך ושוב יאריך את זמן הייצור.

מצד שני, חשוב לזכור שככל שגימור המשטח עדין יותר, כך נדרשת יותר עבודה להשגתו. לכן, ציון יתר של גימורים יגדיל גם את הזמן והעלות. לדוגמה, למרות שקל להשיג גימור משטח של 125-250 באמצעות סילון מים וכריית CNC, כדי להשיג משטח חלק יותר ידרוש כלים מקצועיים יותר או עבודת שולחן עבודה, וכתוצאה מכך עלייה משמעותית בעלויות.

קישור למאמר זה: כוונון עדין של עיצוב החלק חוסך זמן ועלות, למה עלי לשים לב?

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

3, 4 ו -5 צירים שירותי עיבוד CNC דיוק עבור עיבוד שבבי אלומיניום, בריליום, פלדת פחמן, מגנזיום, עיבוד טיטניום, אינקונל, פלטינה, סגסוגת על, אצטל, פוליקרבונט, פיברגלס, גרפיט ועץ. מסוגל לעבד חלקים עד 98 אינץ' סיבוב קוטר. ו-+/-0.001 אינץ' סובלנות ישרות. תהליכים כוללים כרסום, חריטה, קידוח, קידוח, השחלה, הקשה, גיבוש, קביעה, קידוח נגדי, שקיעה נגדית, קידוח ו חיתוך לייזר. שירותים משניים כגון הרכבה, השחזה ללא מרכז, טיפול בחום, ציפוי וריתוך. אב טיפוס וייצור בנפח נמוך עד גבוה מוצע עם מקסימום 50,000 יחידות. מתאים לכוח נוזל, פנאומטיקה, הידראוליקה ו שסתום יישומים. משרת את תעשיות התעופה והחלל, המטוסים, הצבא, הרפואה והביטחונית. PTJ תתכנן איתך אסטרטגיה כדי לספק את השירותים המשתלמים ביותר כדי לעזור לך להגיע ליעד שלך, ברוכים הבאים ליצירת קשר ( sales@pintejin.com ) ישירות לפרויקט החדש שלך.