کاهش هزینه های ماشینکاری CNC برای مشاغل هدفمند ماندن در چشم انداز تولید امروز بسیار مهم است. ماشینکاری CNC ، با دقت و تطبیق پذیری ، نقش مهمی در صنایع ایفا می کند. اما دستیابی به راندمان هزینه در ماشینکاری CNC می تواند چالش برانگیز باشد.
در این مقاله ، نکات عملی را برای کاهش زمان ماشینکاری ، به حداقل رساندن زباله های مواد و بهینه سازی طراحی می آموزید. ما استراتژی هایی را برای انتخاب مطالب باهوش تر ، ابزار کارآمد و طرح های ساده ساده کشف خواهیم کرد. بیایید بدون اینکه کیفیت را به خطر بیاندازیم ، به بهترین روشها برای نگه داشتن هزینه های ماشینکاری CNC کم شویم.
درک عواملی که بر هزینه های ماشینکاری CNC تأثیر می گذارد
وقتی صحبت از ماشینکاری CNC می شود ، چندین عامل اصلی می توانند به طور قابل توجهی بر هزینه های کلی تأثیر بگذارند. با درک این عناصر ، تولید کنندگان می توانند تصمیمات آگاهانه ای برای بهینه سازی فرآیندهای خود و به حداقل رساندن هزینه ها بگیرند. بیایید عوامل اصلی تأثیرگذاری بر هزینه های ماشینکاری CNC را بررسی کنیم.
انتخاب مواد و تأثیر آن بر هزینه
انتخاب مواد نقش مهمی در تعیین هزینه های ماشینکاری CNC دارد. مواد مختلف دارای خصوصیات مختلف ، ماشینکاری و نقاط قیمت هستند. برخی از ملاحظات کلیدی عبارتند از:
مواد سخت تر مانند فولاد ضد زنگ ، به طور معمول به ابزارهای گران تر و زمان ماشینکاری طولانی تر نیاز دارند و منجر به هزینه های بالاتر می شوند.
فلزات نرم تر ، مانند آلومینیوم و برنج ، به دلیل ماشینکاری عالی و قیمت پایین مواد اولیه ، به طور کلی مقرون به صرفه تر هستند.
پلاستیک طیف گسترده ای از گزینه ها را ارائه می دهد که برخی از آنها اقتصادی تر از سایرین هستند. به عنوان مثال ، ABS و POM نسبتاً ارزان هستند ، در حالی که Peek پر هزینه تر است.
انتخاب مناسب ترین مواد برای برنامه ضمن در نظر گرفتن تأثیر آن بر هزینه های ماشینکاری برای بهینه سازی هزینه ها ضروری است.
هزینه های مربوط به دستگاه (تنظیم ، قابلیت ها ، عملیات)
هزینه های مرتبط با دستگاه های CNC خود نیز نقش مهمی در هزینه های کلی دارد. اینها شامل:
هزینه های تنظیم: زمان و تلاش لازم برای تهیه دستگاه برای یک کار خاص ، از جمله برنامه نویسی ، ابزار و تنظیم فیکسچر.
قابلیت های دستگاه: ویژگی ها و عملکرد دستگاه CNC ، مانند تعداد محورها ، دقت و سرعت ، می تواند بر هزینه ماشینکاری تأثیر بگذارد.
هزینه های عملیاتی: مصرف انرژی ، نگهداری و استهلاک دستگاه CNC به هزینه های جاری کمک می کند.
سرمایه گذاری در دستگاه های کارآمد و با کیفیت بالا و بهینه سازی فرآیندهای تنظیم می تواند به کاهش هزینه های مربوط به دستگاه کمک کند.
پیچیدگی و هندسه بخشی
پیچیدگی و هندسه قسمت که ماشینکاری می شود می تواند تا حد زیادی بر هزینه های ماشینکاری CNC تأثیر بگذارد. طرح های پیچیده با ویژگی های پیچیده ، تحمل های محکم و هندسه های چالش برانگیز به زمان ماشینکاری بیشتر ، ابزارهای تخصصی و کار ماهر نیاز دارند. این منجر به افزایش هزینه ها در مقایسه با قطعات ساده تر و ساده تر می شود.
برای به حداقل رساندن هزینه ها ، طراحان باید:
هندسه های قسمت را در هر صورت ممکن ساده کنید
از ویژگی ها و پیچیدگی های غیر ضروری خودداری کنید
در صورت امکان از ابزار و فرآیندهای استاندارد استفاده کنید
با ساده سازی طرح های قسمت ، تولید کنندگان می توانند زمان و هزینه ماشینکاری را کاهش دهند.
تحمل و الزامات پایان سطح
تحمل مشخص شده و الزامات سطح سطح برای یک قسمت ماشینکاری CNC نیز می تواند بر هزینه ها تأثیر بگذارد. تحمل محکم تر و پایان سطح نرم تر نیاز به ماشینکاری دقیق تر ، مراحل پردازش اضافی و افزایش زمان ماشینکاری دارد. این منجر به هزینه های بالاتر در مقایسه با قطعات با تحمل های سست تر و اتمام سخت تر می شود.
برای بهینه سازی هزینه ها ، تولید کنندگان باید:
تحمل و اتمام سطح مناسب برای برنامه را مشخص کنید
از تحمل بیش از حد محکم یا الزامات بیش از حد سطح بیش از حد خودداری کنید مگر اینکه لازم باشد
برای دستیابی به اتمام سطح خاص ، فرآیندهای جایگزین مانند سنگ زنی یا صیقل دادن را در نظر بگیرید
با ارزیابی دقیق تحمل و نیازهای سطح سطح ، تولید کنندگان می توانند عملکرد بخشی را با مقرون به صرفه بودن تعادل برقرار کنند.
حجم تولید
مقدار قطعات تولید شده می تواند به طور قابل توجهی بر هزینه هر واحد در ماشینکاری CNC تأثیر بگذارد. حجم بالاتر تولید اغلب به دلیل اقتصاد مقیاس منجر به کاهش هزینه ها می شود. هنگام تولید مقادیر بیشتر ، تولید کنندگان می توانند:
هزینه های راه اندازی را در قسمت های بیشتری گسترش دهید
استفاده از دستگاه را بهینه کنید و زمان بیکار را کاهش دهید
مذاکره در مورد قیمت های بهتر برای مواد اولیه و ابزار
با این حال ، در نظر گرفتن معاملات بین حجم تولید و سایر عوامل مانند هزینه های موجودی و زمان سرب ضروری است.
الزامات کار و مهارت
هزینه نیروی کار و سطح مهارت لازم برای ماشینکاری CNC همچنین به هزینه های کلی کمک می کند. ماشین آلات و برنامه نویسان ماهر دستمزدهای بالاتر را فرمان می دهند ، که می تواند هزینه ها را افزایش دهد. با این حال ، تخصص آنها همچنین می تواند منجر به فرآیندهای کارآمدتر ، کاهش خطاها و بهبود کیفیت قسمت شود.
برای بهینه سازی هزینه های نیروی کار ، تولید کنندگان باید:
برای تقویت مهارت های نیروی کار خود در آموزش و توسعه سرمایه گذاری کنید
فرآیندهای استاندارد و بهترین شیوه ها را برای بهبود کارآیی اجرا کنید
برای کاهش نیازهای نیروی کار ، خودکار کردن وظایف خاص را در نظر بگیرید
بهترین روشها برای کاهش هزینه های ماشینکاری CNC
اجرای بهترین شیوه ها در ماشینکاری CNC برای به حداقل رساندن هزینه ها و به حداکثر رساندن کارآیی بسیار مهم است. با اتخاذ این استراتژی ها ، تولید کنندگان می توانند فرآیندهای خود را ساده تر کنند ، زباله ها را کاهش داده و سودآوری کلی را بهبود بخشند.
ساده سازی طرح های قسمت
یکی از مؤثرترین راه های کاهش هزینه های ماشینکاری CNC ساده سازی طرح های قسمت است. این شامل:
به حداقل رساندن ویژگی های پیچیده: هندسه ها را ساده کنید ، از جزئیات غیر ضروری خودداری کنید و در هر زمان ممکن از ابزار استاندارد استفاده کنید.
با استفاده از مؤلفه های استاندارد: اجزای خارج از قفسه را در طرح ها قرار دهید تا نیازهای ماشینکاری سفارشی را کاهش دهید.
طراحی برای تولید (DFM): برای بهینه سازی طرح ها برای تولید کارآمد با تیم های تولیدی همکاری کنید.
بهینه سازی مواد
انتخاب مواد مناسب و بهینه سازی استفاده از آنها می تواند به میزان قابل توجهی بر هزینه های ماشینکاری CNC تأثیر بگذارد. استراتژی های کلیدی عبارتند از:
انتخاب مواد مقرون به صرفه: از موادی که نیازهای عملکرد را با قیمت مناسب مانند آلومینیوم یا پلاستیک تعادل برقرار کنید ، انتخاب کنید.
با در نظر گرفتن Machinability: موادی را انتخاب کنید که ماشین آلات آسان تر هستند ، کاهش سایش ابزار و زمان ماشینکاری.
کاهش ضایعات مواد: برای به حداقل رساندن قراضه و به حداکثر رساندن استفاده از مواد ، هندسه های قسمت و لانه سازی را بهینه کنید.
بهینه سازی فرآیند ماشینکاری
بهینه سازی فرآیند ماشینکاری خود برای کاهش هزینه ها ضروری است. این شامل چندین جنبه اصلی است:
انتخاب دستگاه CNC مناسب برای کار: با در نظر گرفتن عواملی مانند دقت ، سرعت و قابلیت ها ، ماشینهایی را انتخاب کنید که با نیازهای خاص پروژه مطابقت داشته باشد.
اجرای استراتژی های کارآمد ابزار: از ابزارهای با کیفیت بالا و ماندگار و بهینه سازی مسیرهای ابزار برای کاهش زمان ماشینکاری و به حداقل رساندن تغییرات ابزار استفاده کنید.
به حداقل رساندن تنظیمات دستگاه: تعداد تنظیمات مورد نیاز را با گروه بندی قطعات مشابه یا استفاده از دستگاه های چند محوری کاهش دهید.
استفاده از فن آوری های پیشرفته تولید: برای بهبود کارآیی و کاهش هزینه ها ، فن آوری های نوآورانه مانند ماشینکاری با سرعت بالا یا CNC 5 محور را اتخاذ کنید.
تحمل و مدیریت پایان سطح
مدیریت تحمل و اتمام سطح برای تعادل عملکرد قسمت با مقرون به صرفه بودن بسیار مهم است. بهترین شیوه ها عبارتند از:
اعمال تحمل های مقرون به صرفه: تحمل هایی را که برای برنامه مناسب است ، مشخص کنید و از الزامات بیش از حد محکم که باعث افزایش هزینه ها می شود ، جلوگیری کنید.
محدود کردن چندین سطح سطح: استفاده از اتمام سطح مختلف را در یک قسمت به حداقل برسانید ، زیرا این امر می تواند پیچیدگی و افزایش زمان پردازش را افزایش دهد.
برنامه ریزی تولید و مقیاس پذیری
برنامه ریزی مؤثر تولید و اقتصادهای مقیاس در مقیاس می تواند به کاهش هزینه های ماشینکاری CNC کمک کند. استراتژی های کلیدی عبارتند از:
با استفاده از تولید دسته ای: قطعات مشابه را در دسته ها به حداقل می رساند تا زمان تنظیم را به حداقل برساند و بهره وری را افزایش دهد.
با بهره گیری از اقتصاد مقیاس: مقادیر بیشتری از قطعات را برای گسترش هزینه های ثابت در واحدهای بیشتر تولید می کند و باعث کاهش هزینه در هر قسمت می شود.
رویکردهای مشترک
تقویت همکاری بین تیم های مختلف و ذینفعان می تواند منجر به کاهش هزینه در ماشینکاری CNC شود. شیوه های مهم عبارتند از:
مشارکت در مشارکت اولیه تأمین کننده (ESI): برای استفاده از تخصص خود و شناسایی فرصت های صرفه جویی در هزینه ، در مراحل اولیه طراحی شرکت کنندگان را درگیر کنید.
تقویت ارتباط بین تیم های طراحی و ساخت: تشویق ارتباطات باز و همکاری بین تیم های طراحی و ساخت برای بهینه سازی طرح ها برای کارآیی تولید.
استفاده از نرم افزار CAD/CAM برای بهینه سازی طراحی و برنامه نویسی
سرمایه گذاری در نرم افزار پیشرفته CAD/CAM می تواند روند طراحی و برنامه نویسی را ساده تر کند و منجر به کاهش هزینه شود. استراتژی های کلیدی عبارتند از:
سرمایه گذاری در نرم افزار CAD/CAM با کیفیت بالا برای بهبود کارآیی طراحی: از ابزارهای نرم افزاری قدرتمند برای بهینه سازی طرح ها ، اتوماسیون وظایف و کاهش زمان طراحی استفاده کنید.
استفاده از نرم افزار برای بهینه سازی مسیر ماشینکاری برای کاهش زمان ماشینکاری و سایش ابزار: اهرم نرم افزار CAM برای تولید مسیرهای ابزار کارآمد ، به حداقل رساندن زمان ماشینکاری و گسترش عمر ابزار.
اجرای تعمیر و نگهداری پیش بینی برای کاهش خرابی غیر منتظره
اتخاذ استراتژی های پیش بینی تعمیر و نگهداری می تواند خرابی دستگاه غیر منتظره و هزینه های مرتبط را به حداقل برساند. شیوه های کلیدی عبارتند از:
انجام تعمیر و نگهداری منظم بر اساس تجزیه و تحلیل پیش بینی کننده برای افزایش استفاده از تجهیزات: از بینش های داده محور برای برنامه ریزی وظایف تعمیر و نگهداری به صورت پیشگیرانه استفاده کنید ، اطمینان حاصل کنید که ماشین ها در سطح عملکرد بهینه کار می کنند.
اتخاذ یک رویکرد تعمیر و نگهداری پیشگیرانه برای پایین آمدن هزینه های تعمیر غیر منتظره: قبل از اینکه منجر به خرابی پرهزینه ، کاهش هزینه های تعمیر و به حداقل رساندن اختلالات شود ، مسائل احتمالی را شناسایی و رسیدگی کنید.
با توجه به روشهای ماشینکاری غیر سنتی
کاوش در روشهای جایگزین ماشینکاری می تواند فرصت های صرفه جویی در هزینه را برای برنامه های خاص ارائه دهد. بهترین شیوه ها عبارتند از:
ارزیابی مقرون به صرفه روشهای ماشینکاری جایگزین برای عملیات خاص: تکنیک هایی مانند EDM ، برش واترجت یا برش لیزر را برای قسمت های خاص یا ویژگی ها در نظر بگیرید.
بررسی گزینه هایی مانند برش واترجت یا برش لیزر که ممکن است مزایایی برای برنامه های خاص ایجاد کند: مناسب بودن روشهای غیر سنتی را بر اساس عواملی مانند مواد ، هندسه و حجم تولید ارزیابی کنید.
اجرای شیوه های تولید پایدار
اتخاذ شیوه های تولید پایدار می تواند منجر به کاهش هزینه ها ضمن به حداقل رساندن تأثیرات زیست محیطی شود. استراتژی های کلیدی عبارتند از:
کاهش هزینه ها ضمن به حداقل رساندن تأثیرات زیست محیطی از طریق بهره وری انرژی ، کاهش زباله و بهینه سازی مواد: اقدامات صرفه جویی در مصرف انرژی ، به حداقل رساندن تولید زباله و بهینه سازی استفاده از مواد برای کاهش هزینه ها و ردپای زیست محیطی.
به طور مداوم نظارت و بهبود شیوه های پایدار برای شناسایی فرصت های جدید برای صرفه جویی در هزینه: به طور مرتب ارزیابی و اصلاح شیوه های تولید پایدار برای کشف مناطق اضافی برای کاهش هزینه و سرپرستی محیط زیست.
نکات طراحی برای کاهش هزینه های ماشینکاری CNC
طراحی مؤثر نقش مهمی در به حداقل رساندن هزینه های ماشینکاری CNC دارد. مهندسان و طراحان با در نظر گرفتن اصول طراحی صرفه جویی در هزینه ، می توانند قطعات را برای تولید کارآمد بهینه کنند و هزینه ها را بدون به خطر انداختن عملکرد کاهش دهند.
1. اضافه کردن تسکین به جیب های گوشه ای
هنگام طراحی قطعات با گوشه های داخلی ، مهم است که به آن مناطق کمک کنید. این شامل ایجاد یک شعاع کوچک یا محفظه در گوشه ای است که امکان ماشینکاری کارآمدتر را فراهم می کند. مزایای افزودن امداد شامل موارد زیر است:
کاهش سایش ابزار و خطر شکستگی
فعال کردن استفاده از ابزارهای برش بزرگتر و قوی تر
به حداقل رساندن نیاز به چندین پاس یا ابزار تخصصی
2. لبه های دفع کننده به صورت دستی
در حالی که ممکن است برای از بین بردن لبه های چرمی یا گرد روی قطعات وسوسه انگیز باشد ، این می تواند زمان و هزینه ماشینکاری غیر ضروری را اضافه کند. درعوض ، طراحی قطعات را با لبه های تیز در نظر بگیرید و پس از ماشینکاری ، آنها را به صورت دستی فرو کنید. این رویکرد چندین مزیت ارائه می دهد:
3. اجتناب از متن و حکاکی های غیر ضروری
از جمله متن ، آرم یا حکاکی های تزئینی روی قطعات ماشینکاری CNC می تواند هزینه و پیچیدگی قابل توجهی را به شما اضافه کند. این ویژگی ها اغلب نیاز به ابزار تخصصی ، تنظیمات متعدد و افزایش زمان ماشینکاری دارند. برای به حداقل رساندن هزینه ها ، موارد زیر را در نظر بگیرید:
محدود کردن متن و حکاکی ها فقط به اطلاعات ضروری
با استفاده از قلم ها و طرح های ساده و آسان ماشین
بررسی روشهای جایگزین برای استفاده از متن ، مانند چاپ یا برچسب زدن
4. محتاط بودن از دیوارها و ویژگی های نازک
دیوارهای نازک و ویژگی های ظریف می تواند در ماشینکاری CNC چالش هایی ایجاد کند ، که اغلب به ابزار تخصصی ، نرخ خوراک کندتر و افزایش زمان ماشینکاری نیاز دارد. آنها همچنین می توانند در طی فرآیند ماشینکاری مستعد تحریف یا آسیب باشند. برای کاهش این مسائل و کاهش هزینه ها ، طراحان باید:
ضخامت دیواره را بالاتر از حداقل مقادیر توصیه شده برای مواد انتخاب شده حفظ کنید
برای بهبود ثبات ، ویژگی های نازک را با گوزن ها یا دنده ها تقویت کنید
در هر زمان ممکن از طراحی ویژگی های بیش از حد نازک یا شکننده خودداری کنید
5. نگه داشتن طرح ها ساده و مدولار
طرح های پیچیده و یکپارچه می توانند برای تولید با استفاده از ماشینکاری CNC چالش برانگیز و گران باشند. در عوض ، طراحان باید در طرح های خود به سادگی و مدولار تلاش کنند. این رویکرد مزایای مختلفی را ارائه می دهد:
کاهش زمان و پیچیدگی ماشینکاری
فعال کردن استفاده از ابزار و فرآیندهای استاندارد
تسهیل مونتاژ و نگهداری آسان تر
امکان انعطاف پذیری و سازگاری بیشتر
6. کاوش در مورد مواد جایگزین
انتخاب مواد نقش مهمی در هزینه های ماشینکاری CNC دارد. برخی از مواد برای ماشین آلات گران تر یا دشوارتر از سایرین هستند و منجر به هزینه های بیشتر تولید می شوند. برای بهینه سازی هزینه ها ، طراحان باید:
مواد جایگزین را با خواص مشابه اما هزینه های پایین تر در نظر بگیرید
مواد با ماشینکاری خوب مانند آلومینیوم یا برنج را انتخاب کنید
تجارت بین هزینه مواد و زمان ماشینکاری را ارزیابی کنید
از مواد به طور موثر استفاده کنید ، زباله ها را به حداقل برسانید و لانه سازی را بهینه کنید
7. نگه داشتن نسبت های شعاعی گوشه داخلی کمتر از 3: 1
هنگام طراحی گوشه های داخلی ، حفظ نسبت مناسب بین شعاع گوشه و عمق جیب مهم است. یک قاعده کلی برای حفظ نسبت شعاع گوشه به عمق جیب زیر 3: 1 است. این چندین مزیت را ارائه می دهد:
فعال کردن استفاده از ابزار استاندارد
کاهش نیاز به چندین پاس یا ابزارهای تخصصی
به حداقل رساندن سایش ابزار و خطر شکستگی
امکان حذف کارآمدتر مواد
8. اجتناب از طرح های حفره عمیق با طول بیش از 4 برابر عمق
حفره های عمیق با نسبت ابعاد بالا می تواند برای ماشین چالش برانگیز و گران باشد. به عنوان یک قاعده کلی ، طراحان باید هدف خود را برای حفظ طول حفره زیر 4 برابر عمق انجام دهند. این به:
نیاز به ابزار تخصصی مانند آسیاب های پایان طولانی مدت را کاهش دهید
انحراف و لرزش ابزار را به حداقل برسانید
حذف مواد کارآمدتر را فعال کنید
از نیاز به چندین تنظیم یا وسایل تخصصی خودداری کنید
9. محدود کردن عمق سوراخ نخ تا بیش از 3 برابر قطر
هنگام طراحی سوراخ های نخ ، مهم است که عمق سوراخ را در رابطه با قطر آن در نظر بگیرید. به عنوان بهترین روش ، طراحان باید عمق سوراخ نخ را بیش از 3 برابر قطر محدود کنند. این مزایای مختلفی را ارائه می دهد:
کاهش خطر شکستگی یا آسیب ابزار
فعال کردن استفاده از شیپور زنی های استاندارد و ابزارهای موضوعی
به حداقل رساندن نیاز به چندین پاس یا ابزار تخصصی
امکان انجام عملیات موضوعی کارآمدتر و مقرون به صرفه تر
10. پشتیبانی از ویژگی های کوچک با نسبت ابعاد بیشتر از 4
ویژگی های کوچک با نسبت ابعاد بالا ، مانند دیوارهای نازک یا کارفرمایان بلند ، می تواند در هنگام ماشینکاری مستعد تحریف یا آسیب باشد. برای کاهش این مسائل و کاهش هزینه ها ، طراحان باید:
پشتیبانی کافی از ویژگی های کوچک مانند Gussets یا Ribs ارائه دهید
نسبت ابعاد زیر 4: 1 را در هر زمان ممکن حفظ کنید
روشهای تولید جایگزین مانند EDM یا تولید افزودنی را برای ویژگی های بسیار کوچک یا ظریف در نظر بگیرید
11. از دیوارهای نازک کمتر از 0.5 میلی متر جلوگیری کنید
دیوارهای نازک ، به ویژه آنهایی که ضخامت کمتر از 0.5 میلی متر دارند ، می توانند برای ماشین و مستعد تحریف یا شکستگی بسیار چالش برانگیز باشند. برای به حداقل رساندن این خطرات و کاهش هزینه ها ، طراحان باید:
ضخامت دیواره را بالاتر از حداقل مقادیر توصیه شده برای مواد انتخاب شده حفظ کنید
برای پشتیبانی از دیواره های نازک از دنده ها ، گوها یا سایر ویژگی های تقویت کننده استفاده کنید
روشهای تولیدی جایگزین مانند ساخت ورق فلزی یا قالب تزریق را برای قطعاتی با دیوارهای بسیار نازک در نظر بگیرید
اشتباهات رایج برای جلوگیری از کاهش هزینه های CNC
هنگام به دنبال کاهش هزینه های ماشینکاری CNC ، نزدیک شدن به فرایند استراتژیک و جلوگیری از مشکلات مشترک بسیار مهم است. بسیاری از شرکت ها سهواً اشتباه می کنند که می تواند منجر به افزایش هزینه ها ، تأخیرها و نتایج زیر حد شود.
تحمل بیش از حد مشخص
یکی از متداول ترین اشتباهات انجام شده هنگام طراحی قطعات برای ماشینکاری CNC ، تحمل بیش از حد مشخص است. در حالی که تحمل های محکم ممکن است برای برخی از ویژگی های مهم ضروری باشد ، استفاده از آنها در هر بعد می تواند هزینه های ماشینکاری را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. برای جلوگیری از این اشتباه ، طراحان باید:
نیازهای عملکردی هر ویژگی را با دقت ارزیابی کرده و تحمل را بر این اساس مشخص کنید
در هر زمان ممکن از تحمل های استاندارد استفاده کنید ، زیرا برای دستیابی به آنها مقرون به صرفه تر است
برای درک قابلیت ها و محدودیت های تجهیزات موجود با تیم تولیدی ارتباط برقرار کنید
نادیده گرفتن خصوصیات مواد و ماشینکاری
یک اشتباه رایج دیگر عدم در نظر گرفتن خواص و ماشینکاری مواد انتخاب شده هنگام طراحی قطعات برای ماشینکاری CNC است. مواد مختلف دارای ویژگی های مختلفی هستند که می توانند تا حد زیادی بر روند ماشینکاری و هزینه های مرتبط تأثیر بگذارند. برای جلوگیری از این مشکل ، طراحان باید:
به طور کامل در مورد خواص و رتبه بندی های ماشینکاری مواد بالقوه تحقیق کنید
موادی را انتخاب کنید که نیازهای عملکرد را با سهولت ماشینکاری متعادل کنید
در هنگام ارزیابی مواد ، عواملی مانند سختی ، مقاومت کششی ، ثبات حرارتی و تشکیل تراشه را در نظر بگیرید
طراحی قطعات پیچیده بدون در نظر گرفتن تولید
ایجاد قطعات بسیار پیچیده بدون در نظر گرفتن تولید ، می تواند منجر به چالش های مهم و افزایش هزینه ها در ماشینکاری CNC شود. هندسه های پیچیده ، فضاهای تنگ و ویژگی های چالش برانگیز می توانند به ابزار تخصصی ، زمان ماشینکاری طولانی تر و نرخ قراضه بالاتر نیاز داشته باشند. برای جلوگیری از این اشتباه ، طراحان باید:
برای ایجاد قطعاتی که برای ماشینکاری CNC بهینه شده اند ، از طراحی استفاده برای تولید (DFM) استفاده کنید
طرح های پیچیده را به اجزای ساده تر و راحت تر تبدیل کنید
همکاری با مهندسان تولید برای شناسایی و رسیدگی به مسائل احتمالی تولید در اوایل فرآیند طراحی
غفلت از نمونه سازی و آزمایش
پرش از نمونه های نمونه سازی و آزمایش مراحل توسعه محصول می تواند منجر به اشتباهات پرهزینه و کار مجدد در ماشینکاری CNC شود. بدون آزمایش و اعتبار سنجی کافی ، طراحان خطر ایجاد قطعاتی را ایجاد می کنند که در برآورده کردن نیازهای عملکرد ناکام هستند ، دارای نقص طراحی ناخواسته هستند یا تولید کارآمد دشوار است. برای جلوگیری از این مشکل ، شرکت ها باید:
زمان و منابع کافی را برای نمونه سازی و آزمایش اختصاص دهید
از روشهای اولیه نمونه سازی سریع مانند چاپ سه بعدی یا ماشینکاری CNC استفاده کنید تا مدل های فیزیکی برای ارزیابی ایجاد کنید
انجام آزمایشات عملکردی کامل برای اعتبارسنجی گزینه های طراحی و شناسایی مسائل بالقوه
بازخورد از نمونه سازی و آزمایش در تکرارهای طراحی را برای بهینه سازی قطعات برای تولید و مقرون به صرفه درج کنید
دست کم گرفتن تأثیر زمان تنظیم و عملیات ثانویه
یک اشتباه رایج دیگر دست کم گرفتن تأثیر زمان راه اندازی و عملیات ثانویه بر هزینه های کلی ماشینکاری CNC است. هر بار که یک دستگاه برای یک کار جدید راه اندازی شود یا بخشی از آن نیاز به پردازش اضافی مانند تیمارهای سطح یا مونتاژ دارد ، به کل هزینه تولید می افزاید. برای جلوگیری از این مشکل ، شرکت ها باید:
عامل در زمان راه اندازی و عملیات ثانویه هنگام برآورد هزینه های ماشینکاری
قطعات را برای به حداقل رساندن نیاز به چندین تنظیم یا وسایل تخصصی طراحی کنید
فرصت هایی را برای ادغام عملیات ثانویه یا انجام آنها به موازات ماشینکاری کشف کنید
به طور مداوم نظارت و بهینه سازی فرآیندهای تنظیم و عملکرد ثانویه را برای شناسایی بهبود کارایی بالقوه
خلاصه
به طور خلاصه ، کاهش هزینه های ماشینکاری CNC نیاز به یک رویکرد متعادل دارد. استراتژی های کلیدی شامل بهینه سازی طراحی ، انتخاب مواد مقرون به صرفه و به حداقل رساندن زمان تنظیم است. یک دیدگاه جامع در مورد صرفه جویی در هزینه-که همه چیز را از انتخاب ابزار گرفته تا تولید دسته ای-می تواند منجر به پس انداز قابل توجهی شود. با استفاده از این تکنیک ها ، تولید کنندگان می توانند ضمن حفظ کیفیت ، هزینه ها را کنترل کنند. امروز برای افزایش کارآیی در فرآیند ماشینکاری CNC و به دست آوردن لبه رقابتی در تولید ، امروز اجرای این نکات را شروع کنید.
سوالات متداول (سؤالات متداول)
س: مقرون به صرفه ترین مواد برای ماشینکاری CNC چیست؟
پاسخ: آلومینیوم اغلب مقرون به صرفه ترین مواد برای ماشینکاری CNC به دلیل قابلیت ماشین سازی عالی و هزینه مواد اولیه نسبتاً کم است. پلاستیک هایی مانند ABS و POM نیز گزینه های مقرون به صرفه هستند.
س: چگونه می توانم عملکرد بخشی را با کاهش هزینه متعادل کنم؟
پاسخ: برای تعادل عملکرد و هزینه ، نیازهای هر ویژگی را با دقت ارزیابی کرده و در صورت امکان طرح ها را ساده کنید. با تیم های تولیدی همکاری کنید تا فرصت های صرفه جویی در هزینه را بدون به خطر انداختن عملکردهای مهم شناسایی کنید.
س: هنگام انتخاب دستگاه CNC برای تولید مقرون به صرفه ، ملاحظات اصلی چیست؟
پاسخ: هنگام انتخاب دستگاه CNC برای راندمان مقرون به صرفه ، عواملی مانند قابلیت های دستگاه ، دقت ، سرعت و انعطاف پذیری را در نظر بگیرید. دستگاههایی را که با نیازهای تولید شما مطابقت دارند ، انتخاب کنید و در عین حال ویژگی های غیر ضروری را به حداقل برسانید.
س: چگونه می توان تحمل بهینه برای قطعات ماشینکاری CNC خود را تعیین کرد؟
پاسخ: برای تعیین تحمل های بهینه ، نیازهای عملکردی هر ویژگی را ارزیابی کرده و تحمل را بر این اساس مشخص کنید. در هر زمان ممکن از تحمل های استاندارد استفاده کنید و با تیم تولیدی ارتباط برقرار کنید تا توانایی های آنها را درک کنید.
س: اتوماسیون در کاهش هزینه های ماشینکاری CNC چه نقشی دارد؟
پاسخ: اتوماسیون می تواند با به حداقل رساندن خطای انسانی ، افزایش بهره وری و امکان تولید چراغ ، هزینه ماشینکاری CNC را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. سیستم های خودکار همچنین می توانند مسیرهای ابزار و تنظیمات دستگاه را برای بهبود کارایی بهینه کنند.
س: چگونه می توانم هنگام طراحی قطعات ، عملکرد و هزینه را متعادل کنم؟
پاسخ: برای تعادل عملکرد و هزینه در طراحی بخشی ، از طراحی برای تولید (DFM) استفاده کنید. برای شناسایی تغییرات طراحی صرفه جویی در هزینه که عملکردهای مهم را حفظ می کند ، با مهندسان تولید همکاری کنید.
س: تفاوت هزینه بین عملیات سخت و اتمام چیست؟
پاسخ: عملیات خشن به طور کلی مواد بیشتری را به سرعت از بین می برد ، در حالی که عملیات به پایان رساندن نیاز به سرعت کندتر و ابزارهای ظریف تر برای بهبود کیفیت سطح دارد. عملیات پایان اغلب بیشتر و هزینه بیشتری از عملیات خشن طول می کشد.
س: چگونه می توانم هزینه های ماشینکاری سطوح پیچیده را کاهش دهم؟
پاسخ: برای کاهش هزینه های سطوح پیچیده ، بهینه سازی مسیرهای ابزار با استفاده از نرم افزار Advanced CAM و استفاده از ابزار تخصصی را در نظر بگیرید. در صورت امکان هندسه های پیچیده را به بخش های ساده تر و قابل تغییر تر تبدیل کنید.
ضمائم (اختیاری)
جداول هزینه مواد مشترک قیمت
| مواد (در هر 6 'x 6 ' x 1 'برگه | ) | ماشینکاری |
| آلومینیوم 6061 | 25 دلار | عالی |
| آلومینیوم 7075 | 80 دلار | عالی |
| فولاد ضد زنگ 304 | 90 دلار | کم (45 ٪) |
| فولاد ضد زنگ 303 | 150 دلار | متوسط (78 ٪) |
| برنج C360 | 148 دلار | خیلی بلند |
| پلاستیک | 17 دلار | عالی |
| پلاستیک نایلون 6 | 30 دلار | واسطه |
| پلاستیک POM (Delrin) | 27 دلار | خیلی بلند |
| پلاستیک | 300 دلار | کم |
توجه: شاخص Machinability نسبت به سهولت ماشینکاری است ، با مقادیر بالاتر نشانگر قابلیت عملکرد بهتر است. درصد برای نمرات فولاد ضد زنگ برای نشان دادن تفاوت ماشینکاری در همان خانواده مادی نشان داده شده است.
طراحی برای تولید (DFM) چک لیست
شعاعی را به لبه های عمودی داخلی اضافه کنید
شعاع باید حداقل یک سوم عمق حفره باشد
برای به حداقل رساندن تغییرات ابزار از شعاع مشابه برای همه لبه های داخلی استفاده کنید
از شعاع کوچکتر (0.5 یا 1 میلی متر) یا بدون شعاع در کف حفره استفاده کنید
عمق حفره ها را محدود کنید
ضخامت دیوارهای نازک را افزایش دهید
طول نخ ها را محدود کنید
برای سوراخ ها و موضوعات از مته استاندارد استفاده کنید و از اندازه های آن ضربه بزنید
برای قطر حداکثر 10 میلی متر ، از اندازه سوراخ استفاده کنید که افزایش 0.1 میلی متر است
برای قطر بالاتر از 10 میلی متر ، از افزایش 0.5 میلی متر استفاده کنید
برای جلوگیری از ابزار سفارشی از اندازه موضوعات استاندارد استفاده کنید
تحمل ها را فقط در صورت لزوم مشخص کنید
تعداد تنظیمات دستگاه را به حداقل برسانید
از ویژگی های کوچک با نسبت ابعاد بالا خودداری کنید
تمام متن و حروف را حذف کنید
قابلیت استفاده از مواد را در نظر بگیرید
قیمت مواد فله را در نظر بگیرید
از اتمام چندین سطح خودداری کنید
برای اندازه خالی حساب کنید
از اقتصاد مقیاس استفاده کنید
قطعات را با تقارن محوری طراحی کنید
