При проектировании и производстве новых деталей необходимо учитывать множество факторов, чтобы проект был успешным. Компания надеется, что новые детали можно будет спроектировать и изготовить с максимальной эффективностью, чтобы сохранить оптимальные производственные затраты. Чтобы добиться этого, конструкторам необходимо оптимизировать цифровую модель нового обрабатывающего центра и токарного станка для обработки деталей.
Каждая часть имеет функции, необходимые для ее работы, но другие аспекты конструкции, возможно, придется упростить или опустить. В некоторых случаях дизайнеры включают ненужные элементы и геометрические фигуры по привычке или потому, что не понимают, как это повлияет на сложность производства. В этой статье мы рассмотрим такие проблемы и то, как разработчики деталей могут упростить производство, оптимизируя конструкции фрезерования и токарной обработки с ЧПУ.
Возможные проблемы с дизайном
Станки с ЧПУ производят широкий спектр деталей, от пластиковых игрушек до компонентов шасси самолетов. Компании используют ЧПУ для производства, потому что это позволяет им точно создавать сложные геометрические формы и формы. Однако разные машины и инструменты имеют некоторые ограничения, которые могут удивить дизайнеров, если они не будут подготовлены.
Фрезерные инструменты с ЧПУ имеют цилиндрическую конструкцию, как сверла, и их форма ограничивает геометрические формы, которые они создают. Дизайнеры, использующие большие инструменты для создания острых углов, могут получить обратную связь от проекта «Дизайн для технологичности» (DFM) о том, что данная функция не может быть изготовлена в том виде, в каком она была задумана.
При обработке деталей фрезерные инструменты также имеют ограничения по глубине и направлению. Дизайнеры, создающие слишком сложную внутреннюю геометрию, могут пометить свои детали как ошибки DFM.
Инструменты токарных станков с ЧПУ могут работать только в определенном диапазоне движений. Для деталей с более сложной геометрией в цехе механической обработки будут использоваться токарные станки с приводными инструментами или несколько операций обработки.
Чтобы избежать таких проблем, оптимизируйте конструкцию, чтобы повысить эффективность производства.
Семь ключей для оптимизации фрезерно-токарной обработки с ЧПУ
Перед отправкой в производство проектировщики должны учитывать следующие семь пунктов, чтобы убедиться, что конструкция наилучшим образом совместима с фрезерными и токарными станками с ЧПУ:
Интегрируйте настройки инструмента и артефакта
Каждый раз, когда станку с ЧПУ требуется новый инструмент или механику приходится перемещать заготовку в зажимном приспособлении для заготовки или фрезерном станке, производство замедляется. Хотя это дополнительное время может не быть проблемой при производстве ограниченных прототипов деталей, оно может привести к потере много времени и денег в процессе массового производства.
Предельная глубина полости
Разработчик должен ограничить глубину полости до четырехкратного диаметра режущего инструмента. Чем больше глубина, тем больше времени и затрат требуется на специальные инструменты или более дорогостоящие процессы. Избегайте острых внутренних углов
Фрезерный инструмент оставит в полости галтель, равный диаметру инструмента. Инструменты меньшего размера могут уменьшить эти диаметры, но при этом увеличивается время, необходимое для обработки. Для повышения эффективности производства лучше всего проектировать закругленные внутренние углы с большим радиусом, чтобы минимизировать количество смен инструмента.
По возможности используйте стандартные допуски
Лучше всего ограничить количество жестких допусков в конструкции и указать только те, которые требуются для основных характеристик. Каждый уникальный допуск, указанный в конструкции, увеличивает время и стоимость изготовления.
Совместите отверстия стандартного размера
Нестандартные элементы, такие как отверстия диаметром менее 2,5 мм, увеличивают время, необходимое для изготовления деталей. По возможности лучше использовать отверстия стандартного размера, чтобы сократить время и затраты на проектирование (если не требуются нестандартные функции).
По возможности избегайте тонких стен
Во избежание вибрации и проблем с целостностью во время обработки деталей избегайте полостей, разделенных тонкими стенками. Металлические стенки тоньше 0,8 мм, пластмассы тоньше 1,5 мм, а скорость обработки ниже, что снижает точность и увеличивает время производства.
Другие статьи с www.szvmt.com Если вы найдете это полезным, добавьте в закладки и поставьте лайк Спасибо за просмотр
Резьбовые отверстия должны быть неглубокими
В механическом цехе возникли проблемы с резьбовыми отверстиями, поэтому конструкторам следует минимизировать их использование. Если требуются резьбовые отверстия, используйте минимальную длину резьбы. Болту нужно повернуть всего три оборота, чтобы крепко удерживать его, а более глубокий винт повысит риск поломки метчика во время обработки.
Вы также можете помочь оптимизировать конструкции фрезерования и токарной обработки с ЧПУ, разумно выбрав материалы. Свойства материала, такие как твердость и вес, должны быть сбалансированы с его удобоукладываемостью. Например, механический цех может резать алюминий быстрее, чем более твердые металлы, что делает его более эффективным выбором. Однако, в зависимости от области применения детали, алюминий может быть не лучшим выбором.
Сертифицированный обрабатывающий цех может посоветовать конструкторские решения и оптимизировать детали для обработки с ЧПУ.
Что вы можете ожидать от своей механической мастерской для оптимизации дизайна
Цех механической обработки с ЧПУ хочет, чтобы дизайн был таким же успешным, как и его клиенты. Они используют инструменты автоматизации и производственный опыт, чтобы помочь в оптимизации дизайна:
Отзывы DFM: авторитетный цех механической обработки предоставит вам отзывы о технологичности конструкции, подчеркнув любые проблемные области в детали, которую сложно изготовить. Консультации с вашими поставщиками помогут вам принять более правильные решения, чтобы найти баланс между приоритетами проектирования и производственными затратами.
Система онлайн-заказа запчастей: многие механические мастерские теперь используют онлайн-системы запроса запчастей для своих клиентов. Заказчик загружает модель САПР в систему оценки, которая незамедлительно дает информацию о возможности изготовления детали. Если магазин обнаружит проблему с дизайном или если детали приемлемы, покупатель может внести изменения и завершить заказ. Этот метод экономит много времени по сравнению со старым и более традиционным процессом запроса бумажных деталей. Кроме того, автоматическая система оценки укажет на проблемы, которые дизайнер может исправить перед отправкой детали в производство.
Представители инженеров: некоторые механические мастерские используют торговых представителей с инженерными знаниями, чтобы помочь своим клиентам сделать лучший выбор дизайна. Вы можете оптимизировать свою конструкцию, ответив на ключевые вопросы перед отправкой деталей в производство, от выбора материалов до требований к документации.
