כיצד להפחית את עלויות עיבוד ה- CNC

צמצום עלויות עיבוד שבבי CNC הוא קריטי עבור עסקים שמטרתם להישאר תחרותיים בנוף הייצור של ימינו. שבבי CNC, עם הדיוק והגמישות שלו, ממלאת תפקיד חיוני בכל תעשיות. אולם השגת יעילות עלות בעיבוד CNC יכולה להיות מאתגרת.

במאמר זה תלמדו טיפים מעשיים להפחתת זמן עיבוד עיבוד, צמצום פסולת חומרית ומיטב עיצוב. נחקור אסטרטגיות לבחירת חומרים חכמה יותר, כלי יעיל ועיצובים של חלקים מפושטים. בואו נצלול לשיטות העבודה המומלצות לשמירה על עלויות עיבוד CNC נמוכות מבלי להתפשר על האיכות.

הבנת הגורמים המשפיעים על עלויות עיבוד CNC

כשמדובר בעיבוד CNC, מספר גורמי מפתח יכולים להשפיע באופן משמעותי על העלויות הכוללות. על ידי הבנת אלמנטים אלה, היצרנים יכולים לקבל החלטות מושכלות למיטוב התהליכים שלהם ולמזער את ההוצאות. בואו נחקור את הגורמים העיקריים המשפיעים על עלויות עיבוד שבבי CNC.

בחירת חומרים והשפעתו על העלות

הבחירה בחומר ממלאת תפקיד מכריע בקביעת עלויות עיבוד CNC. לחומרים שונים יש תכונות שונות, יכולת מכונה ונקודות מחיר. כמה שיקולי מפתח כוללים:

• חומרים קשים יותר, כמו נירוסטה, דורשים בדרך כלל כלים יקרים יותר וזמני עיבוד ארוכים יותר, מה שמוביל לעלויות גבוהות יותר.

• מתכות רכות יותר, כמו אלומיניום ופליז, הן בדרך כלל חסכוניות יותר בגלל יכולת הכבוד המצוינת שלהן ומחירי חומרי הגלם הנמוכים יותר.

• פלסטיקה מציעה מגוון רחב של אפשרויות, כאשר חלקן חסכוניות יותר מאחרות. לדוגמה, ABS ו- POM הם יחסית זולים, ואילו PEEK יקר יותר.

בחירת החומר המתאים ביותר ליישום תוך התחשבות בהשפעתו על עלויות העיבוד חיונית למיטוב הוצאות.

עלויות הקשורות למכונה (הגדרה, יכולות, פעולות)

העלויות הכרוכות במכונות ה- CNC עצמן ממלאות גם תפקיד משמעותי בהוצאות הכוללות. אלה כוללים:

• עלויות ההתקנה: הזמן והמאמץ הנדרשים להכנת המכונה למשרה ספציפית, כולל הגדרת תכנות, כלים ומתקן.

• יכולות מכונה: התכונות והפונקציונליות של מכונת ה- CNC, כגון מספר הצירים, הדיוק והמהירות, יכולים להשפיע על עלות העיבוד.

• עלויות תפעוליות: צריכת האנרגיה, התחזוקה והפחת של מכונת ה- CNC תורמים להוצאות השוטפות.

השקעה במכונות יעילות ואיכותיות ומיטב תהליכי הגדרה יכולה לעזור להפחית עלויות הקשורות למכונה.

מורכבות חלקית וגיאומטריה

המורכבות והגיאומטריה של החלק שעובד במכונה יכולים להשפיע מאוד על עלויות עיבוד ה- CNC. עיצובים מורכבים עם תכונות מורכבות, סובלנות הדוקה וגיאומטריות מאתגרות דורשים זמן עיבוד רב יותר, כלים מיוחדים ועבודה מיומנת. זה מוביל לעלויות מוגברות בהשוואה לחלקים פשוטים יותר ופשוטים יותר.

כדי למזער את ההוצאות, על המעצבים:

• לפשט את החלק הגיאומטריות של חלק בכל מקום אפשרי

• הימנע מאפיינים ומורכבות מיותרים

• השתמש בכלי ותהליכים סטנדרטיים כאשר הם אפשריים

על ידי ייעול עיצובים חלקים, היצרנים יכולים להפחית את זמן ועלויות העיבוד.

סובלנות ודרישות גימור פני השטח

הסובלנות שצוינו ודרישות גימור פני השטח לחלק מכונה CNC יכולים גם להשפיע על עלויות. סובלנות הדוקה יותר וגימורי שטח חלקים יותר דורשים עיבוד מדויק יותר, שלבי עיבוד נוספים וזמן עיבוד מוגבר. זה מביא לעלויות גבוהות יותר בהשוואה לחלקים עם סובלנות רופפת יותר וגימורים גסים יותר.

כדי לייעל את ההוצאות, על היצרנים: צריך:

• ציין סובלנות וגימורי שטח המתאימים ליישום

• הימנע מסובלנות הדוקה מדי או דרישות גימור פני השטח המופרזות אלא אם כן יש צורך

• שקול תהליכים אלטרנטיביים, כגון טחינה או ליטוש, להשגת גימורי שטח ספציפיים

על ידי הערכה בקפידה של צרכי סובלנות וגימור פני השטח, היצרנים יכולים לאזן בין פונקציונליות חלקית עם יעילות עלות.

נפח ייצור

כמות החלקים המיוצרים יכולה להשפיע באופן משמעותי על העלות ליחידה בעיבוד CNC. נפחי ייצור גבוהים יותר מובילים לרוב לעלויות נמוכות יותר בגלל יתרונות הגודל. כאשר מייצרים כמויות גדולות יותר, היצרנים יכולים:

• עלויות ההתקנה להפיץ על פני חלקים נוספים

• העבירו אופטימיזציה לשימוש במכונה והפחיתו את זמן סרק

• לנהל משא ומתן על מחירים טובים יותר לחומרי גלם וכלים

עם זאת, חיוני לקחת בחשבון את הסחר בין נפח הייצור לגורמים אחרים, כמו עלויות מלאי וזמני עופרת.

דרישות עבודה ומיומנות

עלות העבודה ורמת המיומנות הנדרשת עבור עיבוד CNC תורם גם להוצאות הכוללות. מכונות ומתכנתים מיומנים פקדים על שכר גבוה יותר, שיכולים להגדיל את העלויות. עם זאת, המומחיות שלהם יכולה להוביל גם לתהליכים יעילים יותר, שגיאות מופחתות ושיפור איכות החלק.

כדי לייעל את עלויות העבודה, על היצרנים: צריך:

• השקיעו בהכשרה ופיתוח כדי לשפר את כישורי כוח העבודה שלהם

• ליישם תהליכים סטנדרטיים ושיטות עבודה מומלצות לשיפור היעילות

• שקול אוטומציה של משימות מסוימות להפחתת דרישות העבודה

שיטות עבודה מומלצות להפחתת עלויות עיבוד CNC

יישום שיטות עבודה מומלצות בעיבוד CNC הוא קריטי למזעור העלויות ולמיקום היעילות. על ידי אימוץ אסטרטגיות אלה, היצרנים יכולים לייעל את התהליכים שלהם, להפחית את הפסולת ולשפר את הרווחיות הכוללת.

פשט עיצובים חלקים

אחת הדרכים היעילות ביותר להפחתת עלויות עיבוד ה- CNC היא על ידי פשטת עיצובים חלקים. זה כרוך:

1. צמצום תכונות מורכבות: פשט גיאומטריות, הימנע מפרטים מיותרים והשתמש בכלי סטנדרט בכל הזדמנות אפשרית.

2. שימוש ברכיבים סטנדרטיים: שלב רכיבי מדף בעיצובים כדי להפחית את דרישות העיבוד המותאמות אישית.

3. תכנון לייצור (DFM): שתף פעולה עם צוותי ייצור כדי לייעל את העיצובים לייצור יעיל.

אופטימיזציה חומרית

בחירת החומרים הנכונים ומיטוב השימוש בהם יכולה להשפיע באופן משמעותי על עלויות עיבוד ה- CNC. אסטרטגיות המפתח כוללות:

1. בחירת חומרים חסכוניים: בחר בחומרים המאזנים את דרישות הביצועים עם כדאיות, כמו אלומיניום או פלסטיק.

2. בהתחשב בעבודת יכולת: בחר חומרים שקל יותר למכונה, צמצום בלאי הכלים וזמן העיבוד.

3. הפחתת פסולת חומרים: אופטימיזציה של גיאומטריות חלקים וקינון כדי למזער את הגרוטאות ולמקסם את השימוש בחומרים.

אופטימיזציה של תהליכי עיבוד

מיטוב תהליך העיבוד עצמו חיוני להפחתת העלויות. זה כרוך בכמה היבטים מרכזיים:

1. בחירת מכונת ה- CNC הנכונה למשרה: בחר מכונות התואמות את הדרישות הספציפיות של הפרויקט, בהתחשב בגורמים כמו דיוק, מהירות ויכולות.

2. יישום אסטרטגיות כלים יעילות: השתמש בכלים באיכות גבוהה וארוכת טווח ולבצע אופטימיזציה של נתיבי כלים כדי להפחית את זמן העיבוד ולמזער את שינויי הכלים.

3. צמצום הגדרות מכונות: צמצם את מספר ההתקנות הנדרשות על ידי קיבוץ חלקים דומים או באמצעות מכונות מרובות ציר.

4. מינוף טכנולוגיות ייצור מתקדמות: אמצו טכנולוגיות חדשניות, כגון עיבוד במהירות גבוהה או CNC של 5 צירים, כדי לשפר את היעילות ולהפחתת העלויות.

סובלנות וניהול גימור פני השטח

ניהול סובלנות וגימורי שטח הוא קריטי לאיזון הפונקציונליות של חלקים עם יעילות עלות. שיטות העבודה המומלצות כוללות:

1. החלת סובלנות חסכונית: ציין סובלנות המתאימות ליישום, הימנעות מדרישות הדוקות מדי המגדילות את העלויות.

2. הגבלת גימורי משטח מרובים: צמצם את השימוש בגימורי שטח שונים בחלק יחיד, מכיוון שזה יכול להוסיף מורכבות ולהגדיל את זמן העיבוד.

תכנון ייצור ומדרגיות

תכנון יעיל של ייצור ומינוף יתרונות גודל יכולים לעזור להפחית את עלויות עיבוד ה- CNC. אסטרטגיות המפתח כוללות:

1. שימוש בייצור אצווה: קבוצת חלקים דומים יחד בקבוצות כדי למזער את זמני ההתקנה ולהגביר את היעילות.

2. ניצול של יתרונות הגודל: מייצרים כמויות גדולות יותר של חלקים כדי להפיץ עלויות קבועות על פני יחידות נוספות, והפחתת העלות לחלק.

גישות שיתופיות

טיפוח שיתוף פעולה בין צוותים שונים ובעלי עניין יכול להוביל להפחתת עלויות בעיבוד CNC. פרקטיקות חשובות כוללות:

1. עיסוק במעורבות של ספקים מוקדמים (ESI): כרוך בספקים בשלב מוקדם של תהליך העיצוב כדי למנף את המומחיות שלהם ולזהות הזדמנויות לחיסכון בעלויות.

2. טיפוח תקשורת בין צוותי תכנון וייצור: עודדו תקשורת פתוחה ושיתוף פעולה בין צוותי תכנון וייצור כדי לייעל את העיצובים ליעילות הייצור.

שימוש בתוכנת CAD/CAM לעיצוב ותכנות אופטימיזציה

השקעה בתוכנת CAD/CAM מתקדמת יכולה לייעל את תהליך התכנון והתכנות, מה שמוביל להפחתת עלויות. אסטרטגיות המפתח כוללות:

1. השקעה בתוכנת CAD/CAM באיכות גבוהה כדי לשפר את יעילות העיצוב: השתמש בכלי תוכנה חזקים כדי לייעל עיצובים, אוטומציה של משימות ולהפחתת זמן העיצוב.

2. שימוש בתוכנה למיטוב נתיבי עיבוד כדי להפחית את זמן העיבוד וללאי הכלים: מינוף תוכנת CAM ליצירת נתיבי כלים יעילים, צמצום זמן העיבוד והרחבת חיי הכלים.

יישום תחזוקה חזויה להפחתת השבתה בלתי צפויה

אימוץ אסטרטגיות תחזוקה חזויות יכול למזער את השבתה של מכונה בלתי צפויה ועלויות נלוות. תרגילי המפתח כוללים:

1. ביצוע תחזוקה שוטפת על בסיס ניתוחים חזויים להגדלת השימוש בציוד: השתמש בתובנות מונעות נתונים כדי לתאם משימות תחזוקה באופן יזום, מה שמבטיח שמכונות פועלות ברמות ביצועים מיטביות.

2. אימוץ גישת תחזוקה יזומה להפחתת עלויות תיקון בלתי צפויות: זיהוי וטיפול בבעיות פוטנציאליות לפני שהם מובילים להתמוטטות יקרות, הפחתת הוצאות התיקון ומזעור השיבושים.

בהתחשב בשיטות עיבוד לא מסורתיות

בחינת שיטות עיבוד אלטרנטיביות יכולה להציע הזדמנויות לחיסכון בעלויות ליישומים ספציפיים. שיטות העבודה המומלצות כוללות:

1. הערכת אפקטיביות העלות של שיטות עיבוד אלטרנטיביות לפעולות ספציפיות: קחו בחשבון טכניקות כמו EDM, חיתוך ג'ט או חיתוך לייזר לחלקים או לתכונות מסוימות.

2. בחינת אפשרויות כמו חיתוך מים או חיתוך לייזר שעשויים לספק יתרונות ליישומים מסוימים: הערך את התאמתן של שיטות לא מסורתיות על בסיס גורמים כמו חומר, גיאומטריה ונפח ייצור.

יישום נוהלי ייצור בר -קיימא

אימוץ נוהלי ייצור בר -קיימא יכול להוביל להפחתת עלויות תוך צמצום ההשפעה הסביבתית. אסטרטגיות המפתח כוללות:

1. הפחתת עלויות תוך צמצום ההשפעה הסביבתית באמצעות יעילות אנרגטית, הפחתת פסולת ואופטימיזציה של חומרים: יישום מדדים לחיסכון באנרגיה, צמצם את ייצור הפסולת ומיטב שימוש בחומרים כדי להפחית הן את העלויות והן את טביעת הרגל האקולוגית.

2. מעקב ושיפור ברציפות של פרקטיקות בר -קיימא כדי לזהות הזדמנויות חדשות לחיסכון בעלויות: להעריך ולשכלל באופן קבוע נוהלי ייצור בר -קיימא כדי לחשוף תחומים נוספים להפחתת עלויות ולדיילות סביבתית.

טיפים לעיצוב להפחתת עלויות עיבוד CNC

תכנון אפקטיבי ממלא תפקיד מכריע במזעור עלויות עיבוד ה- CNC. על ידי שילוב עקרונות תכנון חוסכים בעלויות, מהנדסים ומעצבים יכולים לייעל חלקים לייצור יעיל, צמצום הוצאות מבלי לפגוע בפונקציונליות.

1. הוספת הקלה לכיסי פינתיים

בעת תכנון חלקים עם פינות פנימיות, חשוב להוסיף הקלה לאזורים אלה. זה כרוך ביצירת רדיוס קטן או צ'מפר בפינה, המאפשרת עיבוד יעיל יותר. היתרונות של הוספת הקלה כוללים:

• הפחתת ללבוש כלים וסיכון לשבירה

• מה שמאפשר שימוש בכלי חיתוך גדולים יותר וחזקים יותר

• צמצום הצורך במספר מעברים או כלים מיוחדים

2. הקצוות המובילים באופן ידני

אמנם יתכן ומפתה לציין קצוות משובצים או מעוגלים על חלקים כדי לחסל את הקצבים, אך הדבר יכול להוסיף זמן עיבוד והוצאות מיותרות. במקום זאת, שקול לתכנן חלקים עם קצוות חדים ולהתלבש אותם באופן ידני לאחר עיבוד שבבי. גישה זו מציעה מספר יתרונות:

• ביטול הצורך בפעולות עיבוד נוספות

• הפחתת זמן ההתקנה ושינויי הכלים

• המאפשר הסרת חומרים יעילה יותר

3. הימנעות טקסט ותחריטים מיותרים

כולל טקסט, סמלי לוגו או תחריטים דקורטיביים על חלקים במכונות CNC יכולים להוסיף עלות ומורכבות משמעותית. תכונות אלה דורשות לרוב כלים מיוחדים, הגדרות מרובות וזמן עיבוד מוגבר. כדי למזער את העלויות, שקול את הדברים הבאים:

• הגבלת טקסט ותחריטים למידע חיוני בלבד

• באמצעות גופנים ועיצובים פשוטים וקלים למכונות

• בחינת שיטות אלטרנטיביות ליישום טקסט, כגון הדפסה או תיוג

4. להיות זהירים בקירות ותכונות דקים

קירות דקים ותכונות עדינות יכולות להוות אתגרים בעיבוד שבבי CNC, לרוב דורשים כלים מתמחים, שיעורי הזנה איטיים יותר ועליית זמן העיבוד. הם יכולים גם להיות מועדים לעיוות או נזק במהלך תהליך העיבוד. כדי להקל על סוגיות אלה ולהפחית עלויות, על המעצבים: צריך:

• שמור על עובי הקיר מעל הערכים המומלצים המינימליים עבור החומר שנבחר

• חיזוק תכונות דקיקות עם גסים או צלעות כדי לשפר את היציבות

• הימנע מעיצוב תכונות דקיקות או שביעות מדי בכל הזדמנות אפשרית

5. שמירה על עיצובים פשוטים ומודולריים

עיצובים מונוליטיים מורכבים יכולים להיות מאתגרים ויקרים לייצור באמצעות עיבוד CNC. במקום זאת, על מעצבים לשאוף לפשטות ולמודולריות בעיצובים שלהם. גישה זו מציעה מספר יתרונות:

• הפחתת זמן עיבוד ומורכבות

• הפעלת שימוש בכלים ותהליכים סטנדרטיים

• הקלה על הרכבה ותחזוקה קלים יותר

• המאפשר גמישות ויכולת הסתגלות רבה יותר

6. חקר חומרים אלטרנטיביים

בחירת חומרים ממלאת תפקיד משמעותי בעלויות עיבוד שבבי CNC. חומרים מסוימים יקרים יותר או קשים למכונה מאחרים, מה שמוביל להוצאות ייצור גבוהות יותר. כדי לייעל את העלויות, מעצבים צריכים:

• שקול חומרים אלטרנטיביים עם תכונות דומות אך עלויות נמוכות יותר

• בחר חומרים בעלי יכולת מעשה טובה, כגון אלומיניום או פליז

• הערך את הסחר בין עלות חומרית לזמן עיבוד שבבי

• השתמש בחומרים ביעילות, צמצום פסולת ומיטב קינון

7. שמירה על יחסי רדיוס פינתיים פנימיים פחות מ -3: 1

בעת תכנון פינות פנימיות, חשוב לשמור על יחס מתאים בין רדיוס הפינה לעומק הכיס. כלל אצבע כללי הוא לשמור על היחס בין רדיוס פינתי לעומק הכיס מתחת ל -3: 1. זה מציע מספר יתרונות:

• הפעלת שימוש בכלי סטנדרטי

• הפחתת הצורך במספר מעברים או בכלים מיוחדים

• צמצום ללבוש כלים וסיכון לשבירה

• המאפשר הסרת חומרים יעילה יותר

8. הימנעות מעיצובים של חלל עמוק באורכים העולים על פי 4 העומק

חללים עמוקים עם יחסי גובה גבוהים יכולים להיות מאתגרים ויקרים למכונה. ככלל, מעצבים צריכים לשאוף לשמור על אורכי חלל מתחת לעומק פי 4. זה עוזר:

• צמצם את הצורך בכלי ייעוד, כמו טחנות קצה ארוכות טווח ארוך

• למזער את הסטת הכלים והרטט

• אפשר הסרת חומרים יעילה יותר

• הימנע מהצורך בהגדרות מרובות או בגופי מתמחים

9. הגבלת עומקי חור הברגה עד לא יותר מפי 3 מהקוטר

בעת תכנון חורים הברגה, חשוב לקחת בחשבון את עומק החור ביחס לקוטרו. כתרגול הטוב ביותר, על המעצבים להגביל את עומקי החור המושרים עד לא פי 3 מהקוטר. זה מציע מספר יתרונות:

• הפחתת הסיכון לשבירת כלים או נזק

• הפעלת שימוש בברזים ובכלי הברגה סטנדרטיים

• צמצום הצורך במספר מעברים או כלים מיוחדים

• המאפשר פעולות השחלה יעילות וחסכוניות יותר

10. תמיכה בתכונות קטנות עם יחסי גובה גדולים מ -4

תכונות קטנות עם יחסי גובה גבוהים, כמו קירות דקים או בוסים גבוהים, יכולים להיות מועדים לעיוות או נזק במהלך עיבוד שבבי. כדי להקל על סוגיות אלה ולהפחית עלויות, על המעצבים: צריך:

• לספק תמיכה נאותה לתכונות קטנות, כגון גסים או צלעות

• לשמור על יחסי גובה מתחת ל -4: 1 בכל הזדמנות אפשרית

• שקול שיטות ייצור אלטרנטיביות, כגון EDM או ייצור תוספים, לתכונות קטנות במיוחד או עדינות במיוחד

11. הימנעות מקירות דקים פחות מ- 0.5 מ'מ

קירות דקים, במיוחד אלה בעובי של פחות מ- 0.5 מ'מ, יכולים להיות מאתגרים במיוחד למכונה ומועדים לעיוות או לשבירה. כדי למזער את הסיכונים הללו ולהפחית עלויות, על המעצבים: צריך:

• שמור על עובי הקיר מעל הערכים המומלצים המינימליים עבור החומר שנבחר

• השתמש בצלעות, גסים או בתכונות חיזוק אחרות כדי לתמוך בקירות דקים

• שקול שיטות ייצור אלטרנטיביות, כגון ייצור מתכת או דפוס הזרקה, לחלקים עם קירות דקים מאוד

טעויות נפוצות שיש להימנע ממנו בניסיון להפחית את עלויות ה- CNC

כאשר מבקשים להפחית את עלויות עיבוד ה- CNC, חשוב מאוד לגשת לתהליך אסטרטגית ולהימנע ממלכודות נפוצות. חברות רבות מבססות בשוגג טעויות שיכולות להוביל להוצאות מוגברות, עיכובים ותוצאות תת -אופטימליות.

מפרט יתר על המידה סובלנות

אחת הטעויות השכיחות ביותר שנעשו בעת תכנון חלקים לעיבוד CNC היא סובלנות מפרטת יתר. אמנם סובלנות הדוקה עשויה להיות נחוצה לתכונות קריטיות מסוימות, אך יישום כל מימד יכול להגדיל משמעותית את עלויות העיבוד. כדי להימנע מטעות זו, על המעצבים:

• העריך בזהירות את הדרישות התפקודיות של כל תכונה וציין סובלנות בהתאם

• השתמש בסובלנות סטנדרטית בכל הזדמנות אפשרית, מכיוון שהם חסכוניים יותר להשגה

• תקשר עם צוות הייצור כדי להבין את היכולות והמגבלות של הציוד הזמין

התעלמות מאפייני חומר ויכולת מכונות

טעות נפוצה נוספת היא לא לשקול את המאפיינים ואת יכולת ההכרה של החומר שנבחר בעת תכנון חלקים לעיבוד CNC. לחומרים שונים יש מאפיינים משתנים שיכולים להשפיע מאוד על תהליך העיבוד ועלויות נלוות. כדי להימנע ממלכודת זו, על המעצבים:

• חקר ביסודיות את דירוג המאפיינים ודירוגי הכבוד של חומרים פוטנציאליים

• בחר חומרים המאזנים את דרישות הביצועים בקלות שבבי

• שקול גורמים כמו קשיות, חוזק מתיחה, יציבות תרמית והיווצרות שבבים בעת הערכת חומרים

תכנון חלקים מורכבים מבלי לשקול ייצור

יצירת חלקים מורכבים ביותר מבלי לשקול את הייצור יכול להוביל לאתגרים משמעותיים ועלויות מוגברות בעיבוד CNC. גיאומטריות מורכבות, מרחבים הדוקים ותכונות מאתגרות יכולות לדרוש כלים מיוחדים, זמני עיבוד ארוכים יותר ושיעורי גרוטאות גבוהים יותר. כדי להימנע מטעות זו, על המעצבים:

• העסק תכנון לצורך עקרונות ייצור (DFM) ליצירת חלקים המותאמים לעיבוד CNC

• לפרק עיצובים מורכבים לרכיבים פשוטים וקלות יותר.

• שתף פעולה עם מהנדסי ייצור כדי לזהות ולהתייחס לבעיות ייצור פוטנציאליות בשלב מוקדם של תהליך העיצוב

הזנחת טיפוס -טיפוס ובדיקה

דילוג על שלבי אב -טיפוס ובדיקה של פיתוח מוצרים יכול להוביל לטעויות יקרות ולעבוד מחדש בעיבוד CNC. ללא בדיקות ותיקוף נאותים, מעצבים מסתכנים ביצירת חלקים שאינם עומדים בדרישות הביצועים, יש להם פגמים בעיצוב לא מכוון או שקשה לייצר אותם ביעילות. כדי להימנע ממלכודת זו, חברות צריכות:

• הקצה זמן ומשאבים מספיקים לאבות -טיפוס ובדיקה

• השתמש בשיטות אבות -טיפוס מהירות, כגון הדפסת תלת מימד או עיבוד CNC, כדי ליצור מודלים פיזיים להערכה

• ערכו בדיקות פונקציונליות יסודיות כדי לאמת בחירות תכנון ולזהות בעיות פוטנציאליות

• שלב משוב מאבות-טיפוס ובדיקות באיטרציות תכנון כדי לייעל את החלקים לייצור ויעילות עלות

הערכת הערכת ההשפעה של זמני ההתקנה ופעולות משניות

טעות נפוצה נוספת היא להמעיט בערכת ההשפעה של זמני ההתקנה ופעולות משניות על עלויות עיבוד שבבי CNC הכוללות. בכל פעם שצריך להגדיר מכונה למשרה חדשה או חלק דורש עיבוד נוסף, כגון טיפולי שטח או הרכבה, היא מוסיפה להוצאות הייצור הכוללות. כדי להימנע ממלכודת זו, חברות צריכות:

• גורם בזמני ההתקנה ובפעולות משניות בעת הערכת עלויות עיבוד

• תכנן חלקים כדי למזער את הצורך במספר הגדרות או אביזרים מתמחים

• חקור הזדמנויות לאחד פעולות משניות או לבצע אותן במקביל לעיבוד שבבי

• עקוב אחר כך עוקבים ומיטב אופטימיזציה של תהליכי הפעלה משניים כדי לזהות שיפורי יעילות פוטנציאליים

תַקצִיר

לסיכום, הפחתת עלויות עיבוד שבבי CNC דורשת גישה מאוזנת. אסטרטגיות מפתח כוללות אופטימיזציה של תכנון, בחירת חומרים חסכוניים ומזעור זמני ההתקנה. נוף הוליסטי על חיסכון בעלויות-כיסוי כל דבר, החל בחירות כלי עבודה ועד ייצור אצווה-יכול להוביל לחיסכון משמעותי. על ידי יישום טכניקות אלה, היצרנים יכולים לשלוט בעלויות תוך שמירה על איכות. התחל ליישם טיפים אלה כיום כדי לשפר את היעילות בתהליך עיבוד ה- CNC שלך ולקבל יתרון תחרותי בייצור.

שאלות נפוצות (שאלות נפוצות)

ש: מהו החומר החסכוני ביותר לעיבוד CNC?
ת: אלומיניום הוא לרוב החומר החסכוני ביותר לעיבוד CNC בשל יכולת המכילה המצוינת שלו ועלות חומר הגלם הנמוך יחסית. פלסטיק כמו ABS ו- POM הם גם אפשרויות חסכוניות.

ש: כיצד אוכל לאזן בין פונקציונליות חלק עם הפחתת עלויות?
ת: כדי לאזן את הפונקציונליות והעלות, העריך בזהירות את הדרישות של כל תכונה ופשט עיצובים במידת האפשר. שתף פעולה עם צוותי ייצור כדי לזהות הזדמנויות לחיסכון בעלויות מבלי לפגוע בפונקציות קריטיות.

ש: מהם שיקולי המפתח בבחירת מכונת CNC לייצור חסכוני?
ת: בבחירת מכונת CNC ליעילות עלות, שקול גורמים כמו יכולות המכונה, דיוק, מהירות וגמישות. בחר במכונות התואמות את צרכי הייצור שלך תוך צמצום תכונות מיותרות.

ש: כיצד אוכל לקבוע את הסבילות האופטימליות לחלקים המכונה שלי ב- CNC?
ת: כדי לקבוע סובלנות אופטימלית, הערך את הדרישות התפקודיות של כל תכונה וציין סובלנות בהתאם. השתמש בסובלנות סטנדרטית בכל הזדמנות אפשרית ותקשר עם צוות הייצור כדי להבין את יכולותיהם.

ש: איזה תפקיד ממלא אוטומציה בהפחתת עלויות עיבוד CNC?
ת: אוטומציה יכולה להפחית משמעותית את עלויות עיבוד ה- CNC על ידי צמצום הטעות האנושית, הגדלת הפרודוקטיביות ולאפשר ייצור אורות. מערכות אוטומטיות יכולות גם לייעל את נתיבי הכלים והגדרות המכונה לשיפור היעילות.

ש: כיצד אוכל לאזן את הפונקציונליות והעלות בעת תכנון חלקים?
ת: כדי לאזן בין פונקציונליות ועלות בעיצוב חלקית, השתמש בעיצוב עקרונות לייצור (DFM). שתף פעולה עם מהנדסי ייצור כדי לזהות שינויים בתכנון חיסכון בעלויות השומרים על פונקציות קריטיות.

ש: מהו הפרש העלויות בין פעולות חיסוס לגימור?
ת: פעולות מחוספסות בדרך כלל מסירות יותר חומר במהירות, ואילו פעולות הגימור דורשות מהירויות איטיות וכלים עדינים יותר לשיפור באיכות פני השטח. פעולות הגמר לרוב נמשכות זמן רב יותר ועולות יותר מפעולות מחסניות.

ש: כיצד אוכל להפחית את עלויות העיבוד של משטחים מורכבים?
ת: כדי להפחית את העלויות עבור משטחים מורכבים, ערוך אופטימיזציה של נתיבי כלים באמצעות תוכנת CAM מתקדמת ושקול להשתמש בכלי ייעוד. פירוק גיאומטריות מורכבות לקטעים פשוטים יותר וניתנים למכבה במידת האפשר.

נספחים (אופציונלי)

טבלאות עלות חומר נפוץ מחיר

חומר	(לכל 6 'x 6 ' x 1 'גיליון)	מדד יכולת הכבוד
אלומיניום 6061	25 $	גָבוֹהַ
אלומיניום 7075	80 $	גָבוֹהַ
נירוסטה 304	90 דולר	נמוך (45%)
נירוסטה 303	150 $	בינוני (78%)
פליז C360	148 דולר	גבוה מאוד
פלסטיק ABS	17 $	גָבוֹהַ
ניילון 6 פלסטיק	30 $	בֵּינוֹנִי
פלסטיק פום (דלרין)	27 $	גבוה מאוד
הצצה פלסטיק	300 דולר	נָמוּך

הערה: מדד יכולת הכבוד הוא יחסית לקלות העיבוד, כאשר ערכים גבוהים יותר מצביעים על יכולת עיבוד טובה יותר. אחוזים מוצגים עבור ציוני נירוסטה כדי להמחיש את ההבדל ביכולת המכילה באותה משפחה חומרית.

תכנון לייצור ייצור (DFM) רשימת בדיקות

1. הוסף רדיוס לקצוות אנכיים פנימיים

• הרדיוס צריך להיות לפחות שליש מעומק החלל

• השתמש באותו רדיוס עבור כל הקצוות הפנימיים כדי למזער את שינויי הכלים

• השתמש ברדיוס קטן יותר (0.5 או 1 מ'מ) או ללא רדיוס על רצפת החלל

2. הגבל את עומק החללים

• עומק חלל לא אמור לעלות על פי ארבעה מאורך הממד הגדול ביותר במישור ה- XY

• התאם רדיוסים פינתיים פנימיים בהתאם

3. הגדל את עובי הקירות הדקים

• לחלקי מתכת, קירות עיצוב עבים יותר מ- 0.8 מ'מ

• עבור חלקי פלסטיק, שמור על עובי הקיר המינימלי מעל 1.5 מ'מ

4. הגבל את אורך החוטים

• עיצוב חוטי אורך מקסימאלי של עד שלוש פעמים קוטר החור

• לחוטים בחורים עיוורים, הוסיפו לפחות מחצית מהקוטר של האורך הלא -מוחלט בתחתית החור

5. השתמש בגדלי מקדחה וברז סטנדרטיים לחורים וחוטים

• לקטרים ​​עד 10 מ'מ, השתמש בגדלי חור שהם תוספות של 0.1 מ'מ

• לקטרים ​​מעל 10 מ'מ, השתמש בתוספות של 0.5 מ'מ

• השתמש בגדלי חוט סטנדרטיים כדי למנוע כלי עבודה בהתאמה אישית

6. ציין סובלנות רק במידת הצורך

• העריך בזהירות את הצורך בכל סובלנות

• הגדר נתון יחיד כהפניה לכל הממדים עם סובלנות

7. צמצם את מספר הגדרות המכונה

• עיצוב חלקים עם גיאומטריה פשוטה 2.5D שניתן לייצר בהגדרת מכונת CNC יחידה

• אם לא אפשרי, הפרד את החלק לגיאומטריות מרובות שניתן להרכיב מאוחר יותר

8. הימנע מאפיינים קטנים עם יחסי גובה גבוהים

• תכונות עיצוביות עם יחס רוחב רוחב לגובה של פחות מארבע

• הוסף תמיכה סדוקת סביב תכונות קטנות או חיבר אותם לקיר כדי לשפר את הנוקשות

9. הסר את כל הטקסט והאותיות

• אם יש צורך בטקסט, בחר חרוט על אותיות מובלטות

• השתמש במינימום של גופן גודל SANS Serif Serif

10. שקול את יכולת ההכרה של החומר

• בחר חומרים עם יכולת מעשה טובה יותר, במיוחד להזמנות גדולות יותר

11. קחו בחשבון את מחיר החומר בתפזורת

• בחר חומרים עם מחיר בתפזורת נמוכה יותר, במיוחד עבור הזמנות בנפח נמוך

12. הימנע מגימורי משטח מרובים

• בחר בגימור פני השטח 'כמי שעובד '

• בקש גימורי משטח מרובים רק כאשר יש צורך בהחלט

13. חשבון לגודל ריק

• תכנן חלקים עם מידות מעט קטנים יותר מגדלים ריקים סטנדרטיים כדי למזער פסולת חומרים

14. נצל את יתרונות הגודל

• הזמינו כמויות גבוהות יותר ליהנות ממחירי היחידה המופחתים

15. עיצוב חלקים עם סימטריה צירית

• חלקים המעוצבים במחרטה או במרכז מפני טחנות חסכוניים יותר מאלו הזקוקים לטחינת CNC של 3 צירים או 5 צירים