Без обзира да ли желите да креирате јединствени прототип или се припремите за масовну производњу, смањење трошкова производње је често главни приоритет када је у питању ЦНЦ обрада.
Срећом, као дизајнер, ваше одлуке могу у великој мери утицати на коначне цене. Слиједећи дизајн савета за израђивање у овом чланку, можете да производите делове оптимизоване да минимизирате трошкове и још увек испуњавате своје пројектне захтеве.
Шта утиче на трошкове делова ЦНЦ-а?
Цена ЦНЦ обрађених делова зависи од следећих фактора:
● Време обраде: Дуже је потребно да се обради део, то ће бити скупље. У ЦНЦ-у, време машине је често главни возач трошкова.
● Трошкови покретања: они су повезани са ЦАД датотеком препарата и планирање процеса и од великог је значаја за малу серију производње. Ова цена је фиксна и постоји прилика за смањење јединичне цене искориштавањем "економија обима".
● Трошкови материјала: Трошкови материјала и потешкоћа на прераду материјала имају велики утицај на укупне трошкове. Оптимизирање дизајна током с обзиром да одређени материјални фактори могу значајно да смање цену.
● Остали трошкови производње: Када дизајнирате део са посебним захтевима (на пример, када дефинишете уска толеранције или дизајн танких зидова), затим могу бити потребне посебне алате, чвршће контролу квалитета и више корака обраде (на нижу брзину обраде). Наравно, то има утицаја на укупно време производње (и цену).
Сада када је извор ЦНЦ трошкова јасан, да видимо како оптимизирати дизајн да је умањи ...
Савет 1: Додајте радијус у унутрашње вертикалне ивице
Сви Алати за глодање ЦНЦ-а имају цилиндрични облик и створити радијус када сече ивицу џепа.
Користите алат за мање пречника за смањење угаоног радијуса. То значи да више пролаза на нижим брзинама - мањим алатима не може уклањати материјал као брзо у једном пролазу као веће додавање у време и трошкове за обраду.
Минимизирање трошкова:
● Додајте радијус од најмање 1/3 дубине шупљине (већа је боља).
● Најбоље је користити исти радијус на свим унутрашњим ивицама.
● На дну шупљине, наведите мали радијус (0,5 или 1 мм) или уопште није у радијусу.
У идеалном случају, угаони радијус треба да буде мало већи од полумјера алата који се користи за машински џеп. Ово ће смањити оптерећење алата и даље ће смањити трошкове производње. На пример, ако ваш дизајн има дубоку шупљину од 12 мм, додајте у круг од 5 мм (или више) у углове. Ово ће омогућити Ø8мм секач (у радијусу 4 мм) да их брже исече.
Савет 2: Ограничите дубину шупљине
Ако вам је потребна унутрашња ивица са оштрим угловима (на пример, када правоугаони део треба да се уклопи у шупљину), користите облик са подрезом уместо да смањује радијус унутрашње ивице, овако:
Машинска обрада дубоких шупљина може у великој мери утицати на трошкове ЦНЦ дијелова, јер се потребно уклонити велике количине материјала, што је потребно конзумирање времена.
Важно је запамтити да ЦНЦ алати имају ограничене дужине сечења: генерално, раде најбоље када су 2-3 пута дубоки као и њихов пречник. На пример, Ø12 секач може сигурно да сече џепове до 25 мм дубоко.
Дубље шупљине (до 4 пута пречник алата или више), али то додаје трошкове због потребе за специјализованим алатима или мулти-Акис ЦНЦ системом.
Поред тога, приликом сечења шупљине, алат се мора нагнути у исправну дубину пресека. Глатки улаз захтева довољно простора.
Минимизирање трошкова:
● Ограничите дубину свих шупљина до 4 пута у дужини (то је, највећа димензија у КСИ равнини).
Савет 3: Повећајте дебљину танких зидова
Дебели чврсти одељци су стабилнији (мање скупо за машину) и треба их пожељно ако је велика фактор.
Да бисте избегли изобличење или лом приликом обраде танких зидова, потребно је више пролазних пролаза при ниским дубинама реза. Танке карактеристике су такође склоне вибрацијама, чинећи их да изазовне у прецизно машини и могу значајно да повећају време обраде.
Минимизирање трошкова:
● За металне делове дебљина зидова дизајнира је већа од 0,8 мм (дебљи што је боље).
● За пластичне делове држите минималну дебљину зида изнад 1,5 мм.
Минимална достижна дебљина стијенке је 0,5 мм за метал и 1,0 мм за пластику. Међутим, израда ових функција мора се проценити за сваки случај.
Савет 4: Ограничите дужину нити
Навођење нити дуже него што је потребно, може повећати трошкове дела ЦНЦ-а због могуће потребе за посебним алатама.
Имајте на уму да нити дуже од 0,5 пута пречник рупе у ствари неће повећати снагу везе.
Минимизирање трошкова:
● Дизајнирајте нит са максималном дужином од 3 пута пречника рупе.
● За нити у слепим рупама најбоље је да додате најмање 1/2 пречника нераспоређене дужине до дна рупе.
Савет 5: Дизајн рупе стандардне величине
Рупе се могу брзо обрадити ЦНЦ и са високом прецизношћу помоћу стандардних бушилица. За нестандардне величине рупа се мора обрадити крајњем млином, што може додати трошкове.
Такође, ограничите дубину свих рупа на 4 пута у њиховом пречнику. Могу се извршити дубље рупе (до 10 пута пречника), али могу додати трошкове јер их је тешко стројевати.
Минимизирање трошкова:
● За рупе пречника мањим или једнаким 10 мм и веће од 0,5 мм, прираштај пречника рупе за дизајн је 0,1 мм.
● Када дизајнирате у инчима, користите традиционалне фракционе центимете или погледајте ову картицу фракционе инчне величине бушилице.
● Дизајнирајте рупу дужином до 4 пута њеног пречника.
Савет 6: Дефинишите уске толеранције само по потреби
Дефинисање уских толеранција повећава трошкове ЦНЦ-а како обоје повећава време обраде и захтева ручну инспекцију. Толеранције треба пажљиво дефинисати само ако је то потребно.
Ако се на техничком цртежу нису дефинисане никакве специфичне толеранције, део ће се обрадити користећи стандардне толеранције (± 0,125 мм или више), што је довољно за већину некритичних карактеристика.
Затезне толеранције о унутрашњим функцијама је посебно тешко постићи. На пример, када обрада пресијецајући рупе или шупљине, мале оштећења (зване бурре) могу се развити на ивицама због деформације материјала. Делови са таквим функцијама треба прегледати и обојени, обојица приручник (и временски неефикасни) процеси који додају трошкове.
Минимизирање трошкова:
● Наведите чвршће толеранције само када је то потребно.
● Дефинишите јединствени датум (као што је пресек две ивице) као референцу за све толерантне димензије.
Употреба геометријске димензионирања и толеранције (ГД & Т) у техничким цртежима као што су равност, непосредност, округла и истински положај може смањити трошкове обраде ЦНЦ-а јер обично дефинишу лабаве толеранције, али захтевају напредно знање о дизајну.
Савет 7: Држите број поставки машине на минимум
Ротирајуће или репозиционирање дијелова повећавају трошкове производње јер се обично треба учинити ручно. Поред тога, за сложене геометрије могу се тражити прилагођене учвршћења, додатно повећавајући трошкове. Посебно сложене геометрије могу захтевати више-оси ЦНЦ систем, који даље повећава цену.
Размислите о цепању делова у геометрију која може бити ЦНЦ обрађена у једном подешавању, а затим је заједно причвршћена или заварена. Ово се такође односи на делове са врло дубоким шупљинама.
Минимизирање трошкова:
● Дизајнерски делови који се могу израдити само у једном подешавању.
● Ако то није могуће, делите геометру у делове за скупштину касније.
Савет 8: Избегавајте мале функције са високим омјерима аспекта
Мале карактеристике са високим омјерима аспекта су склони вибрацијама и посебно су тешке строго машини.
Да би повећали своју крутост, треба их причврстити на дебљи зидови или ојачати ребра за причвршћивање (пожељно четири: један са сваке стране).
Минимизирање трошкова:
● Карактеристике дизајна са омјером аспекта мање од 4.
● Додајте причвршћивање или причвршћивање малих карактеристика на зидове да бисте повећали чврстину.
Савет 9: Уклоните сав текст и слово
Додавање текста на површину обрађених ЦНЦ-а може додати значајне трошкове због потребних додатних и дуготрајних корака обраде.
Методе завршне обраде површине, као што су штампање или сликање свиленог екрана, су исплативија метода додавања текста на површину ЦНЦ обрађених делова.
Минимизирање трошкова:
● Избришите све знакове и слова на ЦНЦ обрађеним деловима.
● Ако је потребан текст, преферирајте гравирање, а не утиснуто, јер је последњи потребан више материјала за уклањање.
Савет 10: Размотрите материјалну обраду
Ектрактивност се односи на то како се лако може смањити материјал. Што је већа обрада, брже ЦНЦ може да обради материјал, смањење трошкова.
Образљивост сваког материјала зависи од њених физичких својстава. Генерално, мекше (и дуктилни) метална легура, лакше је машина.
Минимизирање трошкова:
Ако можете да бирате између материјала, изаберите једну са бољом обрађеном обрадом (посебно за велике могућности запремине).
Савет 11: Размотрите трошкове расутих материјала
Трошкови материјала је још један фактор који увелике може утицати на цену ЦНЦ обрађених делова.
Алуминијум 6061 је очигледно најпроценији материјал за израду металних прототипа, јер комбинује ниску цену са врло добру обрада.
Минимизирање трошкова:
● Изаберите материјале са ниским расутим трошковима (посебно за мале налоге за партије).
Савет 12: Избегавајте (више) површинских третмана
Површински третмани Побољшајте изглед и отпорност ЦНЦ обрађених делова на оштре окружења, али и повећавају њихову цену.
Захтевање више различитих различитих завршних облога истим се повећава цену због потребних додатних корака.
Минимизирање трошкова:
● Изаберите површину након обраде.
● Захтевајте више завршетака само када је то апсолутно неопходно.
Савет 13: Размотрите величину размака
Величина празног може утицати на укупне трошкове и да се обезбеди добра тачност, неки материјал се мора уклонити из свих ивица дела. То може значајно утицати на материјалне трошкове (посебно за велике могућности запремине). По правилу, празно мора бити најмање 3 мм веће од краја.
--------------------------------------------------------------------------END------------------------------------------------------------------------------------------------------------
