Zníženie nákladov na obrábanie CNC je rozhodujúce pre podniky, ktorých cieľom je zostať konkurencieschopné v dnešnom výrobnom prostredí. Ovrobenie CNC, s jeho presnosťou a všestrannosťou, zohráva dôležitú úlohu v odvetviach. Ale dosiahnutie nákladovej efektívnosti pri obrábaní CNC môže byť náročné.
V tomto článku sa naučíte praktické tipy na skrátenie času obrábania, minimalizáciu odpadu z materiálu a optimalizáciu dizajnu. Preskúmame stratégie pre inteligentnejší výber materiálu, efektívne náradie a zjednodušené vzory dielov. Poďme sa ponoriť do osvedčených postupov na udržanie nízkych nákladov na obrábanie CNC bez ohrozenia kvality.
Pochopenie faktorov, ktoré ovplyvňujú náklady na obrábanie CNC
Pokiaľ ide o obrábanie CNC, niekoľko kľúčových faktorov môže významne ovplyvniť celkové náklady. Pochopením týchto prvkov môžu výrobcovia robiť informované rozhodnutia o optimalizácii svojich procesov a minimalizácii výdavkov. Preskúmajme hlavné faktory, ktoré ovplyvňujú náklady na obrábanie CNC.
Výber materiálu a jeho vplyv na náklady
Výber materiálu zohráva rozhodujúcu úlohu pri určovaní nákladov na obrábanie CNC. Rôzne materiály majú rôzne vlastnosti, machináovateľnosť a cenové body. Niektoré kľúčové úvahy zahŕňajú:
Tvrdšie materiály, ako napríklad nehrdzavejúca oceľ, zvyčajne vyžadujú drahšie náradie a dlhšie časy obrábania, čo vedie k vyšším nákladom.
Mäkšie kovy, ako je hliník a mosadz, sú vo všeobecnosti nákladovo efektívnejšie kvôli ich vynikajúcej machinárovosti a nižších cenách surovín.
Plasty ponúkajú širokú škálu možností, pričom niektoré sú ekonomickejšie ako iné. Napríklad ABS a POM sú relatívne lacné, zatiaľ čo Peek je nákladnejší.
Výber najvhodnejšieho materiálu pre aplikáciu pri zvažovaní jeho vplyvu na náklady na obrábanie je nevyhnutný na optimalizáciu výdavkov.
Náklady súvisiace s strojom (nastavenie, schopnosti, operácie)
Náklady spojené so samotnými strojmi CNC zohrávajú významnú úlohu pri celkových výdavkoch. Patria sem:
Náklady na nastavenie: Čas a úsilie potrebné na prípravu stroja na konkrétnu úlohu vrátane programovania, náradia a nastavenia príslušenstva.
Schopnosti stroja: Funkcie a funkčnosť stroja CNC, ako napríklad počet osí, presnosť a rýchlosť, môžu ovplyvniť náklady na obrábanie.
Prevádzkové náklady: Spotreba energie, údržba a odpisy stroja CNC prispievajú k prebiehajúcim výdavkom.
Investovanie do efektívnych a kvalitných strojov a optimalizácie procesov nastavenia môže pomôcť znížiť náklady súvisiace s strojom.
Komplexnosť a geometria
Zložitosť a geometria opracovanej časti môžu výrazne ovplyvniť náklady na obrábanie CNC. Komplexné vzory so zložitými funkciami, prísnymi toleranciami a náročnými geometriami si vyžadujú viac času na obrábanie, špecializované nástroje a kvalifikovanú prácu. To vedie k zvýšeným nákladom v porovnaní s jednoduchšími a priamejšími časťami.
Aby sa minimalizovali výdavky, mali by dizajnéri:
Zjednodušiť geometrie časti všade, kde je to možné
Vyvarujte sa zbytočným vlastnostiam a zložitosti
Ak je to možné, používajte štandardné náradie a procesy
Zjednodušením návrhov dielov môžu výrobcovia skrátiť čas a náklady na obrábanie.
Tolerancie a požiadavky na povrchovú úpravu
Náklady môžu ovplyvniť aj špecifikované tolerancie a požiadavky na povrchovú úpravu pre CNC opracovanú časť. Pevnejšie tolerancie a plynulejšie povrchové úpravy si vyžadujú presnejšie obrábanie, ďalšie kroky spracovania a zvýšený čas obrábania. To má za následok vyššie náklady v porovnaní s časťami s voľnejšími toleranciami a drsnejšími povrchmi.
Na optimalizáciu výdavkov by mali výrobcovia:
Zadajte tolerancie a povrchové povrchové úpravy, ktoré sú vhodné pre aplikáciu
Vyvarujte sa príliš tesným toleranciám alebo nadmerným požiadavkám na povrchovú úpravu, pokiaľ to nie je potrebné
Zvážte alternatívne procesy, ako je brúsenie alebo leštenie, na dosiahnutie konkrétnych povrchových úprav
Starostlivým vyhodnotením potrieb tolerancie a povrchovej úpravy môžu výrobcovia vyvážiť funkčnosť časti s nákladovou efektívnosťou.
Objem výroby
Množstvo vyrábaných častí môže výrazne ovplyvniť náklady na jednotku pri obrábaní CNC. Vyššie objemy výroby často vedú k nižším nákladom v dôsledku úspor z rozsahu. Pri výrobe väčších množstiev môžu výrobcovia:
Rozložte náklady na nastavenie na viacerých častiach
Optimalizovať využitie stroja a znížiť nečinný čas
Rokovať o lepších cenách surovín a nástrojov
Je však nevyhnutné zvážiť kompromisy medzi objemom výroby a inými faktormi, ako sú náklady na zásoby a dodacie lehoty.
Požiadavky na prácu a zručnosti
Náklady na prácu a úroveň zručností potrebná pre Ovrobenie CNC tiež prispieva k celkovým výdavkom. Kvalifikovaní strojníci a programátori velia vyššie mzdy, ktoré môžu zvýšiť náklady. Ich odborné znalosti však môžu viesť aj k efektívnejším procesom, zníženiu chýb a zlepšenej kvalite časti.
Na optimalizáciu nákladov na prácu by mali výrobcovia:
Investujte do odbornej prípravy a rozvoja s cieľom zvýšiť zručnosti svojej pracovnej sily
Implementovať štandardizované procesy a osvedčené postupy na zlepšenie efektívnosti
Zvážte automatizáciu určitých úloh na zníženie pracovných požiadaviek
Osvedčené postupy na zníženie nákladov na obrábanie CNC
Implementácia osvedčených postupov pri obrábaní CNC je rozhodujúca pre minimalizáciu nákladov a maximalizáciu efektívnosti. Prijatím týchto stratégií môžu výrobcovia zefektívniť svoje procesy, znížiť odpad a zlepšiť celkovú ziskovosť.
Zjednodušenie návrhov dielov
Jedným z najúčinnejších spôsobov, ako znížiť náklady na obrábanie CNC, je zjednodušenie návrhov dielov. To zahŕňa:
Minimalizácia komplexných funkcií: Zjednodušte geometrie, vyhnite sa zbytočným detailom a vždy, keď je to možné, používajte štandardné nástroje.
Pomocou štandardných komponentov: Začlenite komponenty mimoškolských komponentov do návrhov, aby ste znížili požiadavky na vlastné obrábanie.
Navrhovanie výroby (DFM): Spolupráca s výrobnými tímami pri optimalizácii návrhov pre efektívnu výrobu.
Optimalizácia materiálu
Výber správnych materiálov a optimalizácia ich používania môže výrazne ovplyvniť náklady na obrábanie CNC. Kľúčové stratégie zahŕňajú:
Výber nákladovo efektívnych materiálov: Rozhodnite sa pre materiály, ktoré vyrovnajú požiadavky na výkon s dostupnosťou, ako je hliník alebo plasty.
Berúc do úvahy machináovateľnosť: Vyberte materiály, ktoré sa ľahšie strojovo strojovo, skrátili opotrebenie nástroja a čas na obrábanie.
Zníženie odpadu z materiálu: optimalizujte geometrie dielu a hniezdenie, aby sa minimalizovala šrot a maximalizovala využitie materiálu.
Optimalizácia procesu obrábania
Optimalizácia samotného procesu obrábania je nevyhnutná na zníženie nákladov. Zahŕňa to niekoľko kľúčových aspektov:
Výber správneho stroja CNC pre úlohu: Vyberte stroje, ktoré zodpovedajú špecifickým požiadavkám projektu, berúc do úvahy faktory, ako sú presnosť, rýchlosť a schopnosti.
Implementácia efektívnych stratégií nástrojov: Používajte vysoko kvalitné, dlhotrvajúce nástroje a optimalizujte cesty nástrojov na skrátenie času obrábania a minimalizáciu zmien nástroja.
Minimalizácia nastavení stroja: Znížte počet nastavení požadovaných zoskupením podobných častí alebo pomocou viacosových strojov.
Využívanie pokročilých výrobných technológií: Prijímajte inovatívne technológie, ako je vysokorýchlostné obrábanie alebo 5-osi CNC, na zlepšenie efektívnosti a zníženie nákladov.
Tolerancia a riadenie povrchovej úpravy
Riadenie tolerancií a povrchových úprav je rozhodujúce pre vyváženie funkčnosti dielu s nákladovou efektívnosťou. Osvedčené postupy zahŕňajú:
Uplatňovanie nákladovo efektívnych tolerancií: Určite tolerancie, ktoré sú vhodné pre aplikáciu, a vyhýbajte sa príliš prísnemu požiadavkám, ktoré zvyšujú náklady.
Obmedzenie viacerých povrchových úprav: minimalizujte použitie rôznych povrchových povrchových úprav na jednej časti, pretože to môže zvýšiť zložitosť a zvýšiť čas spracovania.
Plánovanie výroby a škálovateľnosť
Efektívne plánovanie výroby a využitie úspor z rozsahu môžu pomôcť znížiť náklady na obrábanie CNC. Kľúčové stratégie zahŕňajú:
Využívanie dávkovej výroby: Zoskupte podobné diely spolu v dávkach, aby sa minimalizovalo čas nastavenia a zvýšenie účinnosti.
Využívanie úspor z rozsahu: Vytvorte väčšie množstvo častí na šírenie fixných nákladov na viacerých jednotkách, čím sa znížite náklady na časť.
Kolaboratívne prístupy
Podpora spolupráce medzi rôznymi tímami a zainteresovanými stranami môže viesť k zníženiu nákladov v obrábaní CNC. Medzi dôležité postupy patrí:
Zapojenie sa do včasného zapojenia dodávateľov (ESI): Zapojte dodávateľov na začiatku procesu navrhovania, aby využili svoje odborné znalosti a identifikovali príležitosti na úsporu nákladov.
Podpora komunikácie medzi tímami dizajnu a výroby: povzbudzujte otvorenú komunikáciu a spoluprácu medzi tímami dizajnu a výroby s cieľom optimalizovať návrhy pre efektívnosť výroby.
Využitie softvéru CAD/CAM na návrhy a optimalizáciu programovania
Investovanie do pokročilého softvéru CAD/CAM môže zefektívniť proces navrhovania a programovania, čo vedie k zníženiu nákladov. Kľúčové stratégie zahŕňajú:
Investovanie do vysoko kvalitného softvéru CAD/CAM na zlepšenie efektívnosti dizajnu: Využite výkonné softvérové nástroje na optimalizáciu návrhov, automatizáciu úloh a skrátenie času navrhovania.
Používanie softvéru na optimalizáciu cesty na obracanie na zníženie času obrábania a opotrebenia nástroja: Využite softvér CAM na generovanie efektívnych ciest nástrojov, minimalizáciu času obrábania a predĺženie životnosti nástroja.
Implementácia prediktívnej údržby na zníženie neočakávaných prestojov
Prijatie prediktívnych stratégií údržby môže minimalizovať neočakávané prestoje stroja a súvisiace náklady. Kľúčové postupy zahŕňajú:
Vykonávanie pravidelnej údržby založenej na prediktívnej analýze na zvýšenie využívania zariadení: Použite informácie založené na údajoch na proaktívne naplánovanie úloh údržby a zaisťujú, že stroje fungujú pri optimálnom úrovni výkonnosti.
Prijatie proaktívneho prístupu do údržby k nižším neočakávaným nákladom na opravu: identifikovať a riešiť potenciálne problémy skôr, ako vedú k nákladným poruchám, zníženiu nákladov na opravu a minimalizácii narušení.
Vzhľadom na netradičné metódy obrábania
Preskúmanie alternatívnych metód obrábania môže ponúknuť príležitosti na úsporu nákladov pre konkrétne aplikácie. Osvedčené postupy zahŕňajú:
Vyhodnotenie nákladovej efektívnosti alternatívnych metód obrábania pre špecifické operácie: Zvážte techniky, ako je EDM, rezanie vodných látok alebo rezanie laserom pre určité časti alebo vlastnosti.
Preskúmanie možností, ako je rezanie vodného žiaru alebo rezanie laserom, ktoré môžu poskytnúť výhody pre určité aplikácie: Posúdiť vhodnosť netradičných metód založených na faktoroch, ako je materiál, geometria a výrobný objem.
Implementácia trvalo udržateľných výrobných postupov
Prijatie trvalo udržateľných výrobných postupov môže viesť k zníženiu nákladov a zároveň minimalizovať vplyv na životné prostredie. Kľúčové stratégie zahŕňajú:
Zníženie nákladov a zároveň minimalizujú vplyv na životné prostredie prostredníctvom energetickej účinnosti, zníženia odpadu a optimalizácie materiálu: implementácia opatrení na úsporu energie, minimalizujte tvorbu odpadu a optimalizujte využitie materiálu na zníženie nákladov a ekologickej stopy.
Neustále monitorovanie a zlepšovanie trvalo udržateľných postupov s cieľom identifikovať nové príležitosti na úspory nákladov: pravidelne posudzujte a zdokonaľujte trvalo udržateľné výrobné postupy s cieľom odhaliť ďalšie oblasti na zníženie nákladov a environmentálne riadenie.
Tipy na návrh na zníženie nákladov na obrábanie CNC
Efektívny dizajn zohráva rozhodujúcu úlohu pri minimalizácii nákladov na obrábanie CNC. Začlenením princípov dodávok na úsporu nákladov môžu inžinieri a dizajnéri optimalizovať diely pre efektívnu výrobu, čím sa znížia výdavky bez ohrozenia funkčnosti.
1. Pridanie reliéfu do rohových vreciek
Pri navrhovaní dielov s vnútornými rohmi je dôležité do týchto oblastí pridať úľavu. Zahŕňa to vytvorenie malého polomeru alebo skosenia v rohu, čo umožňuje efektívnejšie obrábanie. Výhody pridania úľavy zahŕňajú:
Zníženie opotrebenia nástroja a rizika rozbitia
Umožnenie používania väčších, robustnejších rezných nástrojov
Minimalizácia potreby viacerých prihrávok alebo špecializovaných nástrojov
2. Ručne deburingové hrany
Aj keď môže byť lákavé špecifikovať skosené alebo zaoblené okraje na častiach, aby sa eliminovali roviny, môže to pridať zbytočný čas a náklady na obrábanie. Namiesto toho zvážte navrhovanie častí s ostrými hranami a ich manuálne ich deburujte. Tento prístup ponúka niekoľko výhod:
Eliminovanie potreby ďalších operácií obrábania
Zníženie času nastavenia a zmeny nástroja
Umožnenie efektívnejšieho odstraňovania materiálu
3. Vyhýbanie sa zbytočným textom a rytom
Vrátane textu, log alebo dekoratívnych rytín na CNC opracovaných častiach môže zvýšiť značné náklady a zložitosť. Tieto funkcie často vyžadujú špecializované náradie, viacnásobné nastavenia a zvýšený čas obrábania. Ak chcete minimalizovať náklady, zvážte nasledujúce:
Obmedzenie textu a rytín iba na základné informácie
Používanie jednoduchých, ľahko machínových písiem a vzorov
Preskúmanie alternatívnych metód na uplatňovanie textu, ako je tlač alebo označovanie
4. Byť opatrný z tenkých stien a funkcií
Tenké steny a jemné vlastnosti môžu predstavovať výzvy pri obrábaní CNC, ktoré si často vyžadujú špecializované náradie, pomalšie rýchlosti posuvu a zvýšený čas obrábania. Počas procesu obrábania môžu byť tiež náchylné na skreslenie alebo poškodenie. Na zmiernenie týchto problémov a zníženie nákladov by mali dizajnéri:
Udržujte hrúbky steny nad minimálnymi odporúčanými hodnotami pre vybraný materiál
Posilňujte tenké vlastnosti s gusetmi alebo rebrámi, aby ste zlepšili stabilitu
Vyhnite sa navrhovaniu nadmerne tenkých alebo krehkých prvkov, kedykoľvek je to možné
5. Udržiavanie vzorov jednoduché a modulárne
Komplexné monolitické návrhy môžu byť náročné a nákladné na výrobu pomocou obrábania CNC. Namiesto toho by sa dizajnéri mali usilovať o jednoduchosť a modularitu vo svojich návrhoch. Tento prístup ponúka niekoľko výhod:
Zníženie času na obrábanie a zložitosť
Umožnenie používania štandardných nástrojov a procesov
Uľahčenie ľahšej montáže a údržby
Umožnenie väčšej flexibility a prispôsobivosti
6. Preskúmanie alternatívnych materiálov
Výber materiálu hrá významnú úlohu pri nákladoch na obrábanie CNC. Niektoré materiály sú drahšie alebo ťažko strojové ako iné, čo vedie k vyšším výrobným nákladom. Na optimalizáciu nákladov by mali dizajnéri:
Zvážte alternatívne materiály s podobnými vlastnosťami, ale nižšie náklady
Vyberte materiály s dobrou machináovateľnosťou, ako je hliník alebo mosadz
Vyhodnotiť kompromisy medzi nákladmi na materiál a časom obrábania
Efektívne používajte materiály, minimalizujte odpad a optimalizácia hniezdenia
7. Udržiavanie vnútorných rohových polomerov menších ako 3: 1
Pri navrhovaní vnútorných rohov je dôležité udržiavať správny pomer medzi rohovým polomerom a hĺbkou vrecka. Všeobecným pravidlom je udržať pomer rohového polomeru k hĺbke vrecka pod 3: 1. To ponúka niekoľko výhod:
Umožnenie používania štandardného nástroja
Zníženie potreby viacerých prihrávok alebo špecializovaných nástrojov
Minimalizácia opotrebenia nástroja a rizika rozbitia
Umožnenie efektívnejšieho odstraňovania materiálu
8. Vyhýbanie sa hlbokým dutinám s dĺžkami presahujúcimi 4 -násobok hĺbky
Hlboké dutiny s vysokými pomermi strán môžu byť náročné a nákladné. Spravidla by sa dizajnéri mali snažiť udržať dĺžky dutiny pod 4 -násobkom hĺbky. To pomáha:
Znížte potrebu špecializovaných nástrojov, ako sú napríklad dlhodobé koncové mlyny
Minimalizovať vychýlenie a vibrácie nástroja
Povoliť efektívnejšie odstraňovanie materiálu
Vyhnite sa potrebám viacerých nastavení alebo špecializovaných príslušenstiev
9
Pri navrhovaní závitových otvorov je dôležité zvážiť hĺbku otvoru vo vzťahu k jeho priemeru. Ako osvedčený postup by dizajnéri mali obmedziť hĺbky otvorov na závity na najviac 3 -násobok priemeru. To ponúka niekoľko výhod:
Zníženie rizika rozbitia alebo poškodenia nástroja
Umožnenie používania štandardných kohútikov a nástrojov na závity
Minimalizácia potreby viacerých prihrávok alebo špecializovaných nástrojov
Umožnenie efektívnejších a nákladovo efektívnejších operácií závitu
10. Podpora malých funkcií s pomermi strán vyššia ako 4
Počas obrábania môžu byť náchylné k skresleniu alebo poškodeniu malé prvky s vysokými pomermi strán, ako sú tenké steny alebo vysoké šéfky. Na zmiernenie týchto problémov a zníženie nákladov by mali dizajnéri:
Poskytnite primeranú podporu pre malé funkcie, ako sú gusety alebo rebrá
Udržiavajte pomery strán pod 4: 1, kedykoľvek je to možné
Zvážte alternatívne výrobné metódy, ako je EDM alebo výroba aditív, pre extrémne malé alebo jemné vlastnosti
11. Vyhýbanie sa tenkým stenám menším ako 0,5 mm
Tenké steny, najmä tie, ktoré sú menej ako 0,5 mm hrubé, môžu byť mimoriadne náročné na stroj a náchylné na skreslenie alebo rozbitie. Aby sa minimalizovali tieto riziká a znížili náklady, dizajnéri by mali:
Udržujte hrúbky steny nad minimálnymi odporúčanými hodnotami pre vybraný materiál
Na podporu tenkých stien používajte rebrá, gusety alebo iné posilňovacie prvky
Zvážte alternatívne výrobné metódy, ako je výroba plechu alebo vstrekovanie, pre diely s veľmi tenkými stenami
Bežné chyby, ktorým sa treba vyhnúť pri pokuse o zníženie nákladov na CNC
Pri snahe znížiť náklady na obrábanie CNC je rozhodujúce priblížiť sa k procesu strategicky a vyhnúť sa bežným úskaliam. Mnoho spoločností neúmyselne robí chyby, ktoré môžu viesť k zvýšeniu výdavkov, oneskorenia a suboptimálnych výsledkoch.
Tolerancie
Jednou z najčastejších chýb urobených pri navrhovaní dielov pre obrábanie CNC sú tolerancie pre nadmerné špecifikácie. Aj keď pre určité kritické vlastnosti môžu byť potrebné prísne tolerancie, ich použitie na každú dimenziu môže výrazne zvýšiť náklady na obrábanie. Aby sa tomu zabránilo, dizajnéri by mali:
Starostlivo vyhodnoťte funkčné požiadavky každej funkcie a podľa toho špecifikujte tolerancie
Používajte štandardné tolerancie vždy, keď je to možné, pretože sú nákladovo efektívnejšie na dosiahnutie
Komunikujte s výrobným tímom, aby ste pochopili schopnosti a obmedzenia dostupného zariadenia
Ignorovanie materiálových vlastností a machináovateľnosti
Ďalšou spoločnou chybou je zváženie vlastností a machinability zvoleného materiálu pri navrhovaní dielov pre obrábanie CNC. Rôzne materiály majú rôzne vlastnosti, ktoré môžu výrazne ovplyvniť proces obrábania a súvisiace náklady. Aby sa zabránilo tomuto nástrah, dizajnéri by mali:
Dôkladne preskúmajte vlastnosti a hodnotenie materských materiálov v oblasti materia
Vyberte materiály, ktoré vyrovnajú požiadavky na výkon s jednoduchým obrábaním
Pri hodnotení materiálov zvážte faktory ako tvrdosť, pevnosť v ťahu, tepelná stabilita a tvorba čipov
Navrhovanie zložitých dielov bez zvažovania výroby
Vytváranie vysoko komplexných častí bez zváženia výroby môže viesť k významným výzvam a zvýšeniu nákladov pri obrábaní CNC. Zložité geometrie, tesné priestory a náročné prvky môžu vyžadovať špecializované náradie, dlhšie časy obrábania a vyššie sadzby šrotu. Aby sa tomu zabránilo, dizajnéri by mali:
Zamestnajte princípy dizajnu pre výrobu (DFM) na vytvorenie častí, ktoré sú optimalizované pre obrábanie CNC
Rozdeľte komplexné vzory na jednoduchšie a ľahšie strojové komponenty
Spolupracujte s výrobnými inžiniermi pri identifikácii a riešení potenciálnych problémov s výrobou na začiatku procesu navrhovania
Zanedbanie prototypovania a testovania
Preskočenie fáz prototypovania a testovania vývoja produktu môže viesť k nákladným chybám a prepracovaniu pri obrábaní CNC. Bez primeraného testovania a overenia, dizajnéri riskujú, že vytvárajú diely, ktoré nespĺňajú požiadavky na výkon, majú nezamýšľané nedostatky v návrhu alebo sa dajú ťažko vyrábať efektívne. Aby sa zabránilo tomuto úskalu, spoločnosti by mali:
Prideliť dostatok času a zdrojov na prototypovanie a testovanie
Na vytvorenie fyzikálnych modelov na vyhodnotenie použite metódy rýchleho prototypovania, ako je 3D tlač alebo obrábanie CNC
Vykonajte dôkladné funkčné testovanie na overenie výberu dizajnu a identifikáciu potenciálnych problémov
Zahrňte spätnú väzbu od prototypovania a testovania do iterácií navrhovania, aby ste optimalizovali diely pre výrobnú a nákladovú efektívnosť
Podceňovanie dopadu časov nastavenia a sekundárnych operácií
Ďalšou spoločnou chybou je podceňovanie dopadu časov nastavenia a sekundárnych operácií na celkové náklady na obrábanie CNC. Zakaždým, keď musí byť stroj nastavený pre novú úlohu alebo časť vyžaduje ďalšie spracovanie, napríklad povrchové ošetrenia alebo montáž, zvyšuje celkové výrobné náklady. Aby sa zabránilo tomuto úskalu, spoločnosti by mali:
Faktor v časoch nastavenia a sekundárnych operáciách pri odhadovaní nákladov na obrábanie
Navrhnite diely, aby sa minimalizovala potreba viacerých nastavení alebo špecializovaných príslušenstiev
Preskúmajte príležitosti na konsolidáciu sekundárnych operácií alebo ich vykonávanie paralelne s obrábaním
Neustále monitorujte a optimalizujte procesy nastavenia a sekundárneho prevádzky na identifikáciu potenciálneho zlepšenia účinnosti
Zhrnutie
Stručne povedané, zníženie nákladov na obrábanie CNC si vyžaduje vyvážený prístup. Kľúčové stratégie zahŕňajú optimalizáciu dizajnu, výber nákladovo efektívnych materiálov a minimalizácia časov nastavenia. Holistický pohľad na úsporu nákladov-pokrytie všetkého od možností nástrojov až po dávkovú výrobu-môže viesť k významným úsporám. Uplatňovaním týchto techník môžu výrobcovia kontrolovať náklady pri zachovaní kvality. Začnite implementovať tieto tipy dnes, aby ste zvýšili efektívnosť procesu obrábania CNC a získali konkurenčnú výhodu vo výrobe.
Často kladené otázky (FAQ)
Otázka: Aký je nákladovo najefektívnejší materiál pre obrábanie CNC?
Odpoveď: Hliník je často nákladovo najefektívnejší materiál pre obrábanie CNC kvôli jeho vynikajúcej machinácii a relatívne nízkymi nákladmi na suroviny. Plasty ako ABS a POM sú tiež nákladovo efektívne možnosti.
Otázka: Ako môžem vyvážiť funkciu časti so znížením nákladov?
Odpoveď: Ak chcete vyvážiť funkčnosť a náklady, starostlivo vyhodnotiť požiadavky každej funkcie a podľa možnosti zjednodušujte návrhy. Spolupracujte s výrobnými tímami pri identifikácii príležitostí na úsporu nákladov bez ohrozenia kritických funkcií.
Otázka: Aké sú kľúčové úvahy pri výbere stroja CNC pre nákladovo efektívnu výrobu?
Odpoveď: Pri výbere stroja CNC pre nákladovú efektívnosť zvážte faktory, ako sú schopnosti stroja, presnosť, rýchlosť a flexibilita. Rozhodnite sa pre stroje, ktoré zodpovedajú vašim potrebám výroby a zároveň minimalizujú zbytočné funkcie.
Otázka: Ako môžem určiť optimálne tolerancie pre moje opracované časti CNC?
Odpoveď: Ak chcete určiť optimálne tolerancie, vyhodnoťte funkčné požiadavky každej funkcie a podľa toho špecifikujte tolerancie. Používajte štandardné tolerancie vždy, keď je to možné, a komunikujte s výrobným tímom, aby ste pochopili svoje schopnosti.
Otázka: Akú úlohu hrá automatizácia pri znižovaní nákladov na obrábanie CNC?
Odpoveď: Automatizácia môže výrazne znížiť náklady na obrábanie CNC minimalizáciou ľudskej chyby, zvýšením produktivity a umožnením výroby osvetlení. Automatizované systémy môžu tiež optimalizovať cesty nástrojov a nastavenia stroja pre zlepšenú efektívnosť.
Otázka: Ako môžem vyvážiť funkčnosť a náklady pri navrhovaní dielov?
Odpoveď: Ak chcete vyvážiť funkčnosť a náklady, čiastočne návrh, použite princípy dizajnu pre výrobnú (DFM). Spolupracujte s výrobnými inžiniermi pri identifikácii úprav konštrukcie na úsporu nákladov, ktoré udržiavajú kritické funkcie.
Otázka: Aký je nákladový rozdiel medzi operáciami drsného a dokončovania?
Odpoveď: Operácie drsnia spravidla rýchlo odstraňujú viac materiálu, zatiaľ čo dokončovacie operácie vyžadujú pomalšie rýchlosti a jemnejšie nástroje na zlepšenie kvality povrchu. Dokončenie operácií často trvá dlhšie a stáť viac ako drsné operácie.
Otázka: Ako môžem znížiť náklady na obrábanie zložitých povrchov?
Odpoveď: Na zníženie nákladov na zložité povrchy, optimalizácia ciest nástrojov pomocou pokročilého softvéru CAM a zvážte použitie špecializovaných nástrojov. Rozdeľte zložité geometrie na jednoduchšie a viac strojové segmenty, ak je to možné.
Dodatky (voliteľné)
Bežné tabuľky nákladov na materiál Cena
| materiálu | (za 6 'x 6 ' x 1 'Sheet) | Index machináovateľnosti |
| Hliník 6061 | 25 dolárov | Vysoký |
| Hliník 7075 | 80 dolárov | Vysoký |
| Nehrdzavejúca oceľ 304 | 90 dolárov | Nízka (45%) |
| Nehrdzavejúca oceľ 303 | 150 dolárov | Médium (78%) |
| C360 mosadz | 148 dolárov | Veľmi vysoký |
| Plastický | 17 dolárov | Vysoký |
| Nylon 6 plast | 30 dolárov | Médium |
| Pom (Delrin) plast | 27 dolárov | Veľmi vysoký |
| Plast | 300 dolárov | Nízky |
POZNÁMKA: Index machinability je relatívne k ľahkému obrábaniu, pričom vyššie hodnoty naznačujú lepšiu machináovateľnosť. Percentá sú znázornené pre známky z nehrdzavejúcej ocele, aby sa ilustroval rozdiel v machináovateľnosti v tej istej rodine materiálov.
Kontrolný zoznam dizajnu pre výrobu (DFM)
Pridajte polomer do vnútorných vertikálnych hrán
Polomer by mal byť najmenej jedna tretina hĺbky dutiny
Na minimalizáciu zmien nástroja použite rovnaký polomer pre všetky vnútorné hrany
Použite menší polomer (0,5 alebo 1 mm) alebo bez polomeru na podlahe dutiny
Obmedziť hĺbku dutiny
Zvýšte hrúbku tenkých stien
Pre kovové diely, konštrukčné steny hrubšie ako 0,8 mm
Pre plastové časti udržujte minimálnu hrúbku steny nad 1,5 mm
Obmedzte dĺžku závitu
Použite štandardné veľkosti vŕtania a kohútika pre otvory a vlákna
Pre priemery do 10 mm použite veľkosti otvorov, ktoré sú prírastkami 0,1 mm
Pre priemery nad 10 mm použite prírastky 0,5 mm
Pomocou štandardných veľkostí vlákien sa vyhnite vlastným nástrojom
Uveďte tolerancie iba v prípade potreby
Minimalizujte počet nastavení stroja
Dizajn s jednoduchou 2,5D geometriou, ktorá je možné vyrábať v jednom nastavení stroja CNC
Ak to nie je možné, časť rozdeľte na viacero geometrie, ktoré je možné zostaviť neskôr
Vyhnite sa malým funkciám s vysokými pomermi strán
Konštrukčné prvky s pomerom strán šírky k výške menším ako štyri
Pridajte opätovnú podporu okolo malých funkcií alebo ich pripojte k stene, aby ste zlepšili tuhosť
Odstráňte všetok text a písmo
Ak je potrebný text, vyberte vyryté cez vyrazené písmo
Použite minimálne písmo s veľkosťou 20 sans Serif
Zvážte machináovateľnosť materiálu
Zvážte cenu hromadného materiálu
Vyvarujte sa viacerým povrchovým povrchom
Vyberte 'ako je možné, ak je to možné, povrchová úprava '
Vyžiadajte si viac povrchových povrchových úprav iba v prípade, že je to absolútne nevyhnutné
Účet pre slepú veľkosť
Využite úspory z rozsahu
Konštrukčné diely s axiálnou symetriou
