Při navrhování a výrobě nových dílů je třeba mít na paměti mnoho faktorů, aby byl projekt úspěšný. Společnost doufá, že nové díly lze navrhovat a vyrábět co nejefektivněji, aby byly výrobní náklady optimální. Aby toho mohli konstruktéři dosáhnout, potřebují optimalizovat digitální model nového obráběcího centra a soustruhu na obrábění součástí.
Každá část má vlastnosti nezbytné pro její provoz, ale může být nutné zjednodušit nebo vynechat další aspekty návrhu. V některých případech designéři zařazují zbytečné prvky a geometrické obrazce ze zvyku nebo proto, že si neuvědomují, jak to ovlivní složitost výroby. Tento článek se ponoří do takových problémů a do toho, jak mohou konstruktéři dílů zjednodušit výrobu optimalizací návrhů CNC frézování a soustružení.
Možné problémy s designem
CNC stroje vyrábějí širokou škálu dílů, od plastových hraček až po součásti leteckých podvozků. Společnosti používají pro výrobu CNC obrábění, protože jim umožňuje vytvářet složité geometrie a tvary přesným způsobem. Různé stroje a nástroje však mají určitá omezení, která mohou konstruktéry překvapit, pokud nejsou připraveni.
CNC frézovací nástroje mají válcový design jako vrtáky a jejich tvar omezuje geometrické tvary, které vytvářejí. Návrháři, kteří používají velké nástroje k vytváření ostrých rohů, mohou získat zpětnou vazbu od návrhu pro vyrobitelnost (DFM), že funkci nelze vyrobit tak, jak byla navržena.
Při obrábění součástí mají frézovací nástroje také omezení hloubky a směru. Návrháři, kteří vytvářejí příliš složité vnitřní geometrie, mohou své díly označit jako chyby DFM.
Nástroje CNC soustruhů mohou běžet pouze v určitém rozsahu pohybu. U dílů se složitější geometrií bude obrobna používat soustruhy s poháněnými nástroji nebo vícenásobné obráběcí operace.
Chcete-li se těmto problémům vyhnout, optimalizujte návrh, abyste zlepšili efektivitu výroby.
Sedm klíčů pro optimalizaci konstrukce CNC frézování a soustružení
Konstruktéři by měli před odesláním k výrobě zvážit následujících sedm bodů, aby zajistili, že návrh bude co nejlépe kompatibilní s CNC frézami a soustruhy:
Integrujte nastavení svého nástroje a artefaktu
Pokaždé, když CNC stroj vyžaduje nový nástroj nebo strojník musí přemístit obrobek v upínači obrobku nebo ve frézce, výroba se zpomalí. I když tento čas navíc nemusí být problémem při výrobě omezených prototypových dílů, může to nakonec strávit spoustu času a peněz v procesu hromadné výroby.
Omezte hloubku dutiny
Konstruktér by měl omezit hloubku dutiny na čtyřnásobek průměru řezného nástroje. Čím větší hloubka, tím více času a nákladů vyžadují speciální nástroje nebo dražší procesy. Vyhněte se ostrým vnitřním rohům
Frézovací nástroj zanechá v dutině zaoblení rovné průměru nástroje. Menší nástroje mohou tyto průměry zmenšit, ale prodlouží se tím čas potřebný k obrábění. Pro efektivitu výroby je nejlepší navrhnout zaoblené vnitřní rohy s větším poloměrem, aby se minimalizoval počet výměn nástrojů.
Kdykoli je to možné, používejte standardní tolerance
Nejlepší je omezit počet těsných tolerancí v návrhu a specifikovat pouze ty požadované pro klíčové prvky. Každá jedinečná tolerance specifikovaná v návrhu zvyšuje výrobní čas a náklady.
Kombinujte otvory standardní velikosti
Nestandardní prvky, jako jsou otvory o průměru menším než 2,5 mm, prodlouží čas potřebný k výrobě dílů. Pokud je to možné, je nejlepší použít otvory standardní velikosti, aby se snížil čas a náklady na návrh (pokud nejsou vyžadovány nestandardní funkce).
Vyhněte se co nejvíce tenkým stěnám
Abyste se vyhnuli problémům s vibracemi a integritou během zpracování dílů, vyhněte se dutinám odděleným tenkými stěnami. Kovové stěny jsou tenčí než 0,8 mm, plasty jsou tenčí než 1,5 mm a rychlost zpracování je pomalejší, což snižuje přesnost a prodlužuje dobu výroby.
Další články z www.szvmt.com Pokud to považujete za užitečné, přidejte si je do záložek a dejte jim lajk. Děkujeme za sledování
Otvory se závitem udržujte mělké
Strojní dílna zjistila, že závitové otvory jsou náročné, takže konstruktéři by měli minimalizovat jejich použití. Jsou-li vyžadovány otvory se závitem, udržujte délku závitu na minimu. Šroub stačí otočit o tři otáčky, aby pevně držel, a hlubší šroub způsobí, že závitník bude čelit většímu riziku zlomení během zpracování.
Můžete také pomoci optimalizovat návrhy CNC frézování a soustružení moudrým výběrem materiálů. Vlastnosti materiálu, jako je tvrdost a hmotnost, musí být v rovnováze s jeho zpracovatelností. Například strojírna může řezat hliník rychleji než tvrdší kovy, což z něj činí efektivnější volbu. V závislosti na použití dílu však hliník nemusí být tou nejlepší volbou.
Certifikovaná obrobna může poradit s konstrukčními rozhodnutími a optimalizovat díly pro CNC obrábění.
Co můžete od své mechanické dílny očekávat, že pomůže optimalizaci návrhu
CNC obrobna chce, aby byl design stejně úspěšný jako její zákazníci. K optimalizaci návrhu používají automatizační nástroje a výrobní znalosti:
Zpětná vazba DFM: Renomovaná obráběcí dílna vám poskytne zpětnou vazbu k návrhu vyrobitelnosti a upozorní na problémové oblasti součásti, které je obtížné vyrobit. Konzultace s vašimi dodavateli vám pomohou lépe se rozhodovat, abyste vyvážili priority návrhu a výrobní náklady.
Online systém objednávání dílů: Mnoho strojíren nyní používá pro své zákazníky online systémy objednávání dílů. Zákazník nahraje CAD model do vyhodnocovacího systému, který poskytne okamžitou zpětnou vazbu o vyrobitelnosti dílu. Pokud obchod shledá problém s designem nebo pokud jsou díly přijatelné, může zákazník provést změny a dokončit objednávku. Tato metoda ušetří spoustu času ze starého a tradičnějšího procesu požadavku na papírové díly. Automatický vyhodnocovací systém navíc upozorní na problémy, které může konstruktér opravit před odesláním dílu do výroby.
Zástupci konstruktérů: Některé strojírenské dílny využívají obchodní zástupce s technickými znalostmi, aby pomohli svým zákazníkům vybrat nejlepší design. Svůj návrh můžete optimalizovat zodpovězením klíčových otázek před odesláním dílů do výroby, od výběru materiálu po požadavky na dokumentaci.
