När man designar och tillverkar nya delar finns det många faktorer att tänka på för att projektet ska lyckas. Företaget hoppas att nya delar kan designas och tillverkas så effektivt som möjligt för att hålla produktionskostnaderna optimala. För att uppnå detta måste konstruktörer optimera den digitala modellen för det nya bearbetningscentret och svarva till maskindelar.
Varje del har funktioner som är viktiga för dess funktion, men andra aspekter av designen kan behöva förenklas eller utelämnas. I vissa fall inkluderar designers onödiga funktioner och geometriska figurer av vana eller för att de inte inser hur detta kommer att påverka komplexiteten i produktionen. Den här artikeln kommer att fördjupa sig i sådana frågor och hur detaljdesigners kan förenkla tillverkningen genom att optimera CNC-fräsnings- och svarvkonstruktioner.
Potentiella designproblem
CNC-maskiner tillverkar ett brett utbud av delar, från plastleksaker till komponenter för landningsställ för flygplan. Företag använder CNC-bearbetning för tillverkning eftersom det tillåter dem att skapa komplexa geometrier och former på ett exakt sätt. Olika maskiner och verktyg har dock vissa begränsningar, vilket kan förvåna designers om de inte är förberedda.
CNC-fräsverktyg har en cylindrisk design som borrar, och deras form begränsar de geometriska former de skapar. Designers som använder stora verktyg för att skapa skarpa hörn kan få design för tillverkningsbarhet (DFM) feedback om att funktionen inte går att tillverka som designad.
Vid bearbetning av delar har fräsverktyg också djup- och riktningsbegränsningar. Designers som skapar alltför komplexa interna geometrier kan markera sina delar som DFM-fel.
Verktygen i CNC-svarvar kan endast köras inom ett specifikt rörelseområde. För detaljer med mer komplexa geometrier kommer bearbetningsverkstaden att använda svarvar med motordrivna verktyg eller flera bearbetningsoperationer.
För att undvika sådana problem, vänligen optimera designen för att förbättra tillverkningseffektiviteten.
Sju nycklar för att optimera CNC-fräs- och svarvdesign
Designers bör överväga följande sju punkter för att säkerställa att designen har den bästa kompatibiliteten med CNC-fräsning och svarvar innan de lämnas in för tillverkning:
Integrera dina verktyg och artefaktinställningar
Varje gång en CNC-maskin kräver ett nytt verktyg eller en maskinist måste flytta om arbetsstycket i arbetsstyckets fixtur eller fräsmaskin, saktar produktionen ner. Även om denna extra tid kanske inte är ett problem när man tillverkar begränsade prototypdelar, kan det sluta spendera mycket tid och pengar i massproduktionsprocessen.
Begränsa kavitetsdjupet
Konstruktören bör begränsa hålrummets djup till fyra gånger skärverktygets diameter. Ju större djup, desto mer tid och kostnad krävs för specialverktyg eller dyrare processer. Undvik skarpa inre hörn
Fräsverktyget kommer att lämna en käl i kaviteten som är lika med verktygets diameter. Mindre verktyg kan minska dessa diametrar, men detta ökar tiden som krävs för bearbetning. För effektivitet i tillverkningen är det bäst att utforma rundade inre hörn med en större radie för att minimera antalet verktygsbyten.
Använd standardtoleranser när det är möjligt
Det är bäst att begränsa antalet snäva toleranser i designen och endast specificera de som krävs för nyckelfunktioner. Varje unik tolerans som anges i designen ökar tillverkningstiden och kostnaden.
Kombinera hål i standardstorlek
Icke-standardiserade funktioner, såsom hål mindre än 2,5 mm i diameter, kommer att öka tiden som krävs för att tillverka delar. Om möjligt är det bäst att använda hål i standardstorlek för att minska tid och kostnad i designen (såvida inte icke-standardiserade funktioner krävs).
Undvik tunna väggar så mycket som möjligt
För att undvika vibrations- och integritetsproblem under bearbetningen av delar, vänligen undvik hålrum som är åtskilda av tunna väggar. Metallväggar är tunnare än 0,8 mm, plaster är tunnare än 1,5 mm, och bearbetningshastigheten är långsammare, vilket minskar noggrannheten och ökar produktionstiden.
Fler artiklar från www.szvmt.com Om du tycker att det är användbart, vänligen bokmärk och gilla Tack för att du tittade
Håll gängade hål grunda
Maskinverkstaden tyckte att gängade hål var utmanande, så designers bör minimera användningen. När gängade hål krävs, håll gänglängden till ett minimum. Bulten behöver bara vrida sig tre varv för att hålla den stadigt, och en djupare skruv gör att kranen står inför en större risk att gå sönder under bearbetningen.
Du kan också hjälpa till att optimera CNC-fräsning och -svarvning genom att välja material klokt. Materialegenskaper, såsom hårdhet och vikt, måste balanseras med dess bearbetbarhet. Till exempel kan maskinverkstaden skära aluminium snabbare än hårdare metaller, vilket gör det till ett mer effektivt val. Men beroende på applikationen av delen kanske aluminium inte är det bästa valet.
En certifierad bearbetningsverkstad kan ge råd om designbeslut och optimera delar för CNC-bearbetning.
Vad kan du förvänta dig av din mekaniska verkstad för att hjälpa till med designoptimering
CNC-bearbetningsverkstaden vill att designen ska vara lika framgångsrik som sina kunder. De använder automationsverktyg och tillverkningsexpertis för att hjälpa till med designoptimering:
DFM-feedback: En välrenommerad bearbetningsverkstad kommer att ge dig feedback om tillverkningsbarhet och belyser eventuella problemområden i delen som är svåra att tillverka. Samråd med dina leverantörer hjälper dig att fatta bättre beslut för att balansera dina designprioriteringar och tillverkningskostnader.
Online reservdelsbeställningssystem: Många bearbetningsverkstäder använder nu reservdelsbeställningssystem online för sina kunder. Kunden laddar upp CAD-modellen till utvärderingssystemet, vilket ger omedelbar återkoppling på detaljens tillverkningsbarhet. Om butiken hittar ett problem med designen, eller om delarna är acceptabla, kan kunden göra ändringar och slutföra beställningen. Denna metod sparar mycket tid från den gamla och mer traditionella processen för begäran av pappersdelar. Dessutom kommer det automatiska utvärderingssystemet att peka på problem som konstruktören kan rätta till innan detaljen lämnas in för produktion.
Ingenjörsrepresentanter: Vissa mekaniska verkstäder använder säljare med ingenjörskunskap för att hjälpa sina kunder att göra de bästa designvalen. Du kan optimera din design genom att svara på nyckelfrågor innan du skickar in delar för produktion, från materialval till dokumentationskrav.
