Як зменшити витрати на обробку ЧПУ?

У галузі точного виробництва,Обробка ЧПУце як магічний майстер гравірування, здатний перетворити звичайні матеріали в точні частини. Але ти знаєш? Те, що здається простим дизайном частини, насправді приховує багато "кодів", які впливають на витрати. Оволодіння цими порадами щодо економії витрат для обробки ЧПУ не тільки може підвищити продуктивність ваших деталей, але й значно зменшити виробничі витрати!

Використання широко доступних матеріалів та деталей, що знаходяться на полиці, дає переваги масового виробництва, навіть у виробництві невеликої партії, що може значно зменшити витрати на обробку.

Деякі з інших переваг використання стандартних компонентів включають:

Спрощене управління запасами

Легше закупівля

Уникнення інвестицій у інструменти та обладнання

Швидше виробничі цикли

Стандартні компоненти можуть бути використані для вирішення таких завдань, як управління запасами та купівля більш ефективно, що призводить до економії витрат.

Додана складність означає додаткові витрати. Якщо дизайн вашого продукту особливо складний, можливо, варто розбити компонент на кілька штук для обробки ЧПУ. Хоча це додасть до вартості складання, це може бути більш економічно вигідним, ніж намагання обробити єдиний компонент.

Оптимізація проектування має вирішальне значення для зменшення витрат на обробку ЧПУ. Він передбачає спрощення конструкції та мінімізацію кількості операцій, необхідних в процесі обробки.

№1 Використовуйте округлі внутрішні кути

Інструменти обробки ЧПУ природно залишають закруглені внутрішні кути внаслідок їх форми. Чим вужчий внутрішній радіус, тим менший інструмент вимагає і тим вище кількість пропусків, які будуть потрібні з повільнішою швидкістю. Для найбільш рентабельного результату переконайтеся, що у дизайні продукту є внутрішній кутовий радіус має довжину до радіусу діаметром 3: 1 або менше.

№2 Уникайте глибоких внутрішніх порожнин

Обробка глибоких порожнин буде значно вплине на вартість частин ЧПУ, оскільки велика кількість матеріалу потрібно видалити, і це займає надзвичайно багато часу. Довжина різання інструментів з ЧПУ обмежена. Найкращий ефект обробки досягається, коли глибина різання досягає 2 - 3 рази перевищує його діаметр. Наприклад, фрезерний різак Ø12 може безпечно вирізати порожнини глибиною до 25 мм.

Вирізання глибоких порожнин (п’ять разів і більше діаметра інструменту) може призвести до таких проблем, як провисання інструментів, перекос інструменту, складне видалення мікросхеми та поломка інструментів. Тому потрібні спеціальні інструменти або багатоосі системи ЧПУ. Крім того, при різанні порожнини інструмент повинен бути нахилений до правильної глибини різання, а плавний запис вимагає достатнього місця.

Обмеження глибини всіх порожнин до п’яти разів перевищує їх довжину (тобто максимальний розмір на площині XY) може досягти мінімальної вартості обробки.

#3 Уникайте високих і тонких стін

Для деталей з тонкими стінами швидкість обробки ЧПУ повинна бути сповільнена прямо вниз, збільшуючи час обробки. Тонкі стіни також можуть означати, що звичайні тісні допуски, якими відомо, що обробка щодо ЧПУ не може бути проведена. Стіни повинні мати мінімальну товщину навколо 0.

#4 Уникайте занадто малогоadius

Дрівники з ЧПУ мають циліндричну форму. Під час різання внутрішніх стін радіус з’явиться під вертикальним кутом. Невеликі інструменти можуть виконувати кілька операцій з меншою швидкістю для досягнення невеликого радіусу, що призведе до більшої кількості часу та більш високих витрат.

Тому, коли ви проектуєте деталі, виготовлені за допомогою обробки ЧПУ, найкраще збільшити радіус глибини порожнини і використовувати аналогічний радіус для внутрішнього краю. Якщо ви не надаєте 2D -файли малювання, зокрема, зазначаючи, що куточки під правильними кутами потрібно очистити, наша компанія буде обробляти всі потрібні кути у внутрішній порожнині заготовки відповідно до наступних правил до мінімуму Р.

Припустимо, діаметр інструменту - ∮dmm, максимальна глибина внутрішньої порожнини - HMM, а мінімальна внутрішня rmm - R. Формула - r {{0}} (H/10) +0. 5, ∮d=H/5. Наприклад, якщо глибина внутрішньої порожнини становить 30 мм, мінімальний внутрішній R може бути оброблений на R3.5mm=(30/10) +0. 5, а відповідний інструмент - ∮ 6=30/5. В даний час мінімальний внутрішній R, якого ми можемо досягти, становить R0.5, а глибина менше або дорівнює 3 мм. Чим менший внутрішній R, тим менший необхідний інструмент, і тим вище буде вартість обробки.

Якщо вам потрібно зберегти прямий кут заготовки, будь ласка, надайте 2D -файл малювання для анотації та пояснень. Це вимагає розрядної машини для очищення кута (очищення кута потрібно спочатку обробляти мідне ядро, а потім шляхом розряду на розрядній машині, яка є відносно дорогою), або змінити структуру заготовки, щоб зробити куточок R, щоб уникнути порожніх проміжків, а потім безпосередньо обробити її за допомогою ЧПУ, що відносно низька вартість. Якщо обидві сторони заготовки проходять через отвори, їх можна вирізати та обробляти на онлайн -ріжучій машині, щоб очистити кути, але вартість відносно висока.

Оптимізація проектування має вирішальне значення для зменшення витрат на обробку ЧПУ. Спрощуючи проект та мінімізуючи кількість необхідних операцій, ви можете скоротити час та зусилля, необхідні для машини. Цього можна досягти:

Видалення непотрібних особливостей: Спростіть дизайн, усунувши функції, які не додають значення функціональності деталі.

Використання стандартних розмірів інструментів та допусків: Стандартизація розмірів інструментів та допусків може зменшити потребу в спеціальних інструментах та мінімізувати час обробки.

Оптимізація планування частин: Розташуйте деталі в сировині, щоб мінімізувати відходи та зменшити матеріальні витрати.

Враховуючи альтернативні методи виготовлення: вивчіть інші методи виготовлення, такі як точне штампування або виготовлення листових металів, які можуть бути більш економічними для конкретних конструкцій.

Оцініть необхідність поверхневих процедур, таких як хімічна плівка, яка може посилити властивості компонентів, але також збільшувати витрати на обробку.

Дизайн для найбільш рентабельного процесу обробки ЧПУ

Кожна технологія виробництва має свої переваги та недоліки. Під час фази проектування ви можете використовувати ці переваги для зменшення витрат. Інноваційні дизайнери вивчать унікальні характеристики кожного виробничого процесу, а потім скористаються ними.

Виберіть найбільш економічний варіант, якщо ваша конструкція виготовлена ​​за допомогою декількох технологій.

Різні технології ЧПУ, від більшості економічно вигідних до найменш, є:

Лазерне різання

Обертання

Фрезер

3- Axisturn-MillingMilling

5- вісь

Очікуваний рівень виробництва є важливою увагою в дизайні, оскільки конкретні виробничі процеси краще підходять для невеликої партії або масштабного виробництва. Наприклад, 3D -друк, як правило, найкраще для низьких розмірів партії (< 10), while injection molding can be best for large batch sizes (>1,000).

Ретельний вибір та обслуговування верстатів є важливими для мінімізації витрат, пов'язаних з додаванням нових інструментів, коли існуючі не вдається.

Стандартні допуски обробки CNC зазвичай становить близько +/-0. 127 мм, але +/-0. 005 мм можна досягти у багатьох випадках, з ще більш жорсткими допусками на критичних областях. Однак, щоб уникнути додавання непотрібних витрат до ваших частин, рекомендується вказати лише критичні поверхні або функції з численними допусками та залишити решту моделі в стандартному діапазоні толерантності. Це дозволить утримати ваші витрати до мінімуму.

► в порядку зменшення витрат на спілкування та уникнення помилок обробки, рекомендується при проектуванні, нитка була розроблена відповідно до стандартного діаметра внутрішнього свердловини та зовнішнього діаметра, а параметри нитки виражаються повністю, і при розміщенні замовлення якомога більше, внутрішні та зовнішні заготовки потоку обробляються в одному порядку;

► Короткий інженер намалював 3D -малюнок з різним діаметром нижнього отвору нитки. Наприклад, стандартний діаметр нижнього отвору M3X 0. 5 є ∮2,5 (див. Малюнок нижче). При програмуванні просвердлите нижній отвір безпосередньо відповідно до нижнього отвору ∮2.5, а потім торкніться його на автоматичній машині. Якщо нижній отвір намальований у вигляді ∮3, нижній отвір буде оброблений занадто великим і не може бути поступово (дехто може бути виправлений, встановивши рукав нитки).

►Прості різьбові з'єднання відбуваються в перших кількох нитках, іноді взагалі не потрібно дуже довгої довжини нитки, довгі різьбові отвори можуть знадобитися спеціальні інструменти та більше часу обробки та вартості, довжина нитки рекомендується не перевищувати 3 рази більше діаметра отвору. Коли різьбовий отвір є сліповим отвором, рекомендується залишити щонайменше половину діаметра отвору без ниток у нижній частині отвору.

Вибір найкращого матеріалу, який забезпечує продуктивність за розумну вартість, є життєво важливим. Окрім плати за обробку, вартість сировини є важливою складовою загальних витрат на оброблювані ЧПУ. Немає жодного матеріалу, який найкраще заощадити гроші. Зрештою, найбільш економічний матеріал відповідає специфікаціям робіт, пропонуючи найнижчу комбіновану вартість матеріалів, обробки та обслуговування протягом тривалості життя продукту.

Вибір правильного інструменту може суттєво вплинути на ефективність та вартість обробки. Наприклад, використання інструменту з більшим діаметром може швидше видалити матеріал і скоротити час обробки ‌

Різні матеріали та покриття інструментів впливають на їх довговічність та ефективність різання. Наприклад, карбідні інструменти дорожчі, але мають кращу довговічність та ефективність скорочення

Різні операції, пов'язані з обробкою з ЧПУ, можуть збільшити витрати. Ось чому завжди найкраще розробити свою частину, щоб максимально уникнути вторинних операцій. Депутат, огляд, покриття, живопис, термічна обробка, обробка матеріалів та інші процеси можуть збільшити більше, ніж основні витрати на виробництво. Тому ці процеси завжди слід розглядати на етапі проектування. Наприклад, підривання бісеру може бути економічно вигідним варіантом обробки поверхні, але його слід розумно використовувати, щоб уникнути зайвих витрат.

Вибір правильної машини з ЧПУ для ваших потреб має вирішальне значення для оптимізації витрат на обробку ЧПУ. Різні типи машин з ЧПУ мають різну плату, а вибір правильної машини може допомогти зменшити витрати та підвищити ефективність. Слідкуйте за витратами на запуск, включаючи початкові витрати, пов'язані з програмуванням CAM та плануванням процесів, що може бути значним, але зменшенням з більш високими обсягами виробництва.

Вибираючи машину з ЧПУ, врахуйте наступні фактори:

Тип матеріалу: різні матеріали потребують різних типів машин ЧПУ. Наприклад, важкі матеріали, такі як нержавіюча сталь або титан, можуть потребувати більш досконалої техніки.

Складність дизайну: складні конструкції можуть вимагати більш вдосконаленої техніки та спеціалізованих інструментів.

Обсяг виробництва: Більш високі обсяги замовлень часто потребують більш досконалої техніки для задоволення попиту.

Бюджет: Залежно від типу та складності машини, машини з ЧПУ можуть коштувати від 20 доларів, 000 до понад 150 доларів, 000. Розглядаючи ці фактори та вибираючи правильну машину CNC для своїх потреб, ви можете оптимізувати витрати на обробку CNC та покращити ефективність.

Робота в команді є важливою в будь -якій роботі, і це особливо стосується проектів обробки ЧПУ. Працюйте з виробником і запитайте, чи є у вас сумніви щодо дизайну. Зрештою, отримання неправильного дизайну додає витрат.

Аналогічно, нехай виробнича команда зосереджується на тому, що їм найкраще. На малюнках вкажіть лише необхідні кінцеві характеристики; Не вказують процес. Дозволити виробничих інженерів якомога більше широти у виборі процесу, який виробляє необхідні розміри, обробку поверхні або інші необхідні характеристики.

ЗHP Machinery, наші експерти з дизайну та інженерії перевіряють виробництво вашого дизайну. Після того, як повністю переглянута ланцюг поставок забезпечує вам потрібні якісні деталі. Для складних виробничих замовлень експерти працюватимуть з вами, щоб розробити, вирівняти та контролювати план виробництва та якості від початку до кінця-постійно оновлювати вас на кожному кроці.

Зверніться зараз