טיפים לעיצוב למזעור עלויות עיבוד CNC

ג'ק שקר מומחה לעיבוד שבבי CNC

מתמחה ב כרסום CNC, מפנה CNC, הדפסת 3D, יציקת אורטאן, ו ייצור פח מתכת שירותים.


ברגע שאתה מחפש CNC במכונה אב טיפוס או מכין את שלך ייצור חלקים בנפח גבוה, נושא חשוב אחד שאתה צריך לקחת בחשבון הוא עלות הייצור של חלקי CNC. אין ספק שעיצוב CNC הוא הגורם הקריטי שמשפיע מאוד על התמחור הסופי. אז אנו מספקים עצות עיצוב במאמר זה כדי להפחית את עלות עיבוד ה-CNC הסופית שלך. אתה יכול לקבל את חלקי ה-CNC האופטימליים שלך עם מזעור עלות ודרישות עיצוב שהושלמו. ראשית אנו בוחנים אילו גורמים משפיעים על עלויות הייצור בעיבוד שבבי CNC. לאחר מכן נציע הנחיות מקיפות לביצוע, שהוכחו כמבטלות את העלות הסופית של חלקי עיבוד CNC בפרויקטי המציאות שלנו.

אלמנטים משפיעים על העלות

העלות של חלקים בעיבוד CNC נמדדת על ידי הגורמים הבאים:

זמן עיבוד: קל להבין שיותר זמן עיבוד פירושו יותר הוצאות כוח אדם, חשמל והפסד מכני בתהליך העיבוד. אז ה-CNC הסופי יקר יותר. זמן העיבוד הוא הגורמים העיקריים המשפיעים על עלות חלקי CNC תהליך עיבוד CNC.

עלות התחלה: פריט זה קשור ל קובץ CAD תוכנית תהליך הכנה ועיבוד שבבי, שחשובה מאוד לייצור בנפח קטן.

עלות חומר: המחיר של חומר גולמי ורמת הקלות של עיבוד החומרים תשפיע מאוד על העלות הכוללת ב-CNC. אופטימיזציה של העיצוב שלך ושקול רמת קלות חומר מסוימת של עיבוד תפחית את העלות הסופית באופן משמעותי.

עלות ייצור אחרת: דרישות מיוחדות כמו סובלנות, קירות דקים יצטרכו כלי עבודה מיוחדים, בקרת איכות גבוהה ו עיבוד נוסף. כל האלמנטים הללו ישפיעו על זמן הייצור הכולל, ולבסוף יעלו את עלות חלקי ה-CNC.

דרכים יעילות לייעל עיצוב ולמזער עלויות

מכיוון שאנו ברורים מגורמים המשפיעים על העלות העיקרית של CNC, אנו יכולים למצוא דרכים יעילות לייעל את העיצוב שלנו ולמזער את העלות.

טיפ 1 הוסף רדיוס בקצוות אנכיים פנימיים

כידוע, כלי כרסום CNC הם בעלי צורה גלילית, כך שכלים אלה ייצרו רדיוסים בתהליך חיתוך קצה של חלקים. ברגע שאתה צריך רדיוסים פינתיים קטנים יותר, אנו דורשים כלי חיתוך בקוטר קטן יותר ולרכוש חומר במספר מעברים. בגלל פחות הוצאת חומר על ידי כלים קטנים, זה יגדיל את זמן העיבוד מאשר כלים גדולים יותר.

הודעת עיצוב:

  1. הוסף רדיוסים של לפחות 1/3 מעומק החלל, הרדיוס הגדול יותר עדיף.
  2. אותו רדיוס עבור כל הקצוות הפנימיים
  3. אין רדיוס או רדיוס קטן כמו 0.5-1 מ"מ עבור רצפת חלל
  4. רדיוס פינתי צריך להיות מעט יותר גדול מרדיוס הכלי עבור עיבוד חללים.

טיפ 2 הגבל את עומק החללים

עיבוד חללים עמוקים ישפיע באופן דרמטי על עלות חלקי CNC, זה גוזל זמן להסיר הרבה חומר. לרוב כלי ה-CNC יש אורך חיתוך מוגבל, הם יספקו את הביצועים הטובים ביותר עבור חללים עם עומק של עד 2-3 מהקוטר שלהם. עבור חללים עמוקים יותר מקוטר הכלים פי 4 ומעלה, נדרשים כלי עבודה מיוחדים או מערכת CNC רב צירית, הדבר יגדיל את העלות הסופית. בנוסף, בתהליך חיתוך חללים, עלינו להבטיח כניסה חלקה עם מספיק מקום עבור רמפה של כלי עבודה לעומק החיתוך הנדרש.

הודעת עיצוב:

  1. הגבל את כל עומק החללים לפי 4 מהממד הגדול ביותר שלהם באורך.

טיפ 3 הגדל את עובי הקירות הדקים

חלקים מוצקים עבים הם שימוש יציב יותר ועיבוד פחות יקר במקרה של משקל חלקים אינו הגורם העיקרי.

בתהליך עיבוד של קירות דקים, אנו זקוקים למעברים מרובים עם חיתוך בעומק נמוך כדי למנוע דפורמציה או שבר. זה אתגר לעיבוד תכונות אלה, כמו הרטט המועד שלהם.

הודעת עיצוב:

  1. עיצוב חלקי מתכת בדופן העבה מ-0.8 מ"מ
  2. שמור על עובי דופן של חלקי פלסטיק מעל 1.5 מ"מ
  3. יש לקחת בחשבון את כל התכונות העיבודיות לפי מקרה בסיסי, עובי הדופן המינימלי שלנו הוא 0.5 מ"מ למתכת ו-1.0 מ"מ לפלסטיק.

טיפ 4 הגבל את אורך החוטים

בדרך כלל הגבל את האורך המרבי של חוטים לפי 3 מקוטר החור. שרשורים מציינים ארוכים יותר ידרוש כלי עבודה מיוחדים, שיגדילו את עלות חלקי ה-CNC. עם ניסיון המהנדסים שלנו, חוטים שאורכם יותר מ-0.5 זמן של קוטר חור לעולם לא יגדילו את חוזק החיבור.

הודעת עיצוב:

  1. עיצוב חוטים עם אורך מקסימלי בתוך פי 3 מקוטר החור.
  2. עבור חורים עיוורים, הוסף אורך פתיח של לפחות 1/2 קוטר חור בתחתית החור.

טיפ 5 חורים לעיצוב עם גודל סטנדרטי

חורים ניתנים לעיבוד מהיר ומדויק על ידי מקדחים סטנדרטיים. עבור חורים בגודל לא סטנדרטי, יש להשתמש בכלי טחנת קצה לתהליך העיבוד. בדרך כלל אנו מגבילים את כל עומק החורים עד פי 4 מהקוטר. ניתן לייצר חור עמוק יותר בקוטר של עד פי 10 בעלות מוגברת, בגלל תהליך עיבוד בעייתי.

הודעת עיצוב:

  1. קוטר חור עיצוב עם תוספת של 0.1 מ"מ מתחת ל-10 מ"מ, 0.5 מ"מ מעל 10 מ"מ.
  2. השתמש בגדלי מקדח קונבנציונליים של שבריר אינץ' לאחר עיצוב באינצ'ים.
  3. הגבל את אורך החורים עד 4 זמן קוטר.

טיפ 6 ציין סובלנות הכרחית בלבד

סובלנות הדוקה תגדיל את עלות CNC על ידי שיפור זמן עיבוד ובדיקה ידנית. אז יש להגדיר סובלנות במשורה וברגע הצורך. בדרך כלל, סובלנות סטנדרטית תשמש בתהליך העיבוד עבור רובם דרישת תכונות לא קריטיות. קשה להשיג סובלנות הדוקה בתכונות פנימיות. עבור חורים וחללים מצטלבים, יתפתח פגם קטן בגלל דפורמציה של החומר. אנו זקוקים לבדיקה ידנית וניקוי כדי לבטל את העריקות הללו.

הודעת עיצוב:

  1. ציין סובלנות הדוקה יותר רק הכרחי.
  2. הגדר נתון יחיד כהתייחסות לסובלנות ממדים.
  3. השתמש בממד גיאומטרי ובסובלנות עבור הציור הטכני שלך.

טיפ 7 מספר מינימלי של הגדרות מכונה

אנו ממליצים לתכנן חלקים עם מעט הגדרות מכונה ככל האפשר כהגדרה אחת בלבד. סיבוב יוסיף עלות ייצור על ידי פעולה ידנית. יתר על כן, גיאומטריות מורכבות יצטרכו מתקן מותאם אישית. גיאומטריות מסובכות במיוחד דורשות מערכת CNC רב צירית. כל הפריטים הללו יעלו לבסוף את מחיר חלקי CNC.

הודעת עיצוב:

  1. עצב חלקים עם מערך עיבוד אחד בלבד.
  2. תכנן חלקים מרובים נפרדים, והרכיב מאוחר יותר.

טיפ 8 הימנע מתכונות קטנות עם יחס גובה-רוחב גבוה

תכונות קטנות עם יחס רוחב לגובה גבוה קל לרטט וקשה לעיבוד מדויק. יש לחבר אותם לקירות או לחזק אותם בצלעות תמיכה, על מנת לשפר את קשיחותם.

הודעת עיצוב:

  1. תכונות עיצוב עם יחס רוחב לגובה פחות מ-4
  2. שפר את הקשיחות עם תמיכת חיזוק או חיבור לקיר.

טיפ 9 הסר את כל הטקסט והאותיות

הוספת טקסט על פני חלקי CNC תצריך שלבי עיבוד זמן רב, אנו ממליצים גימור משטח כמו הקרנת משי או ציור כדרך משתלמת.

הודעת עיצוב:

  1. הסר את כל הטקסט או האותיות בחלקי CNC
  2. לאחר הצורך, חריטה עדיפה על פני הטבעה
  3. גופן Sans-serif עדיף עם 20 נקודות לפחות

טיפ 10 יכולת עיבוד של החומר

יכולת העיבוד פירושה שניתן לחתוך את רמת הקלות של החומר. יכולת עיבוד גבוהה יותר מתייחסת לחומר שניתן לעבד מהר יותר ולהפחית את העלות. תכונות פיזיקליות של מתכת מחליטות כל אחד יכולת עיבוד של חומר, קל יותר לעיבוד סגסוגות מתכת רכות יותר. יכולת העיבוד הפלסטיק תלויה בקשיחות ובתכונות התרמיות שלהם, הם נוטים להתמוסס ולהתעוות בתהליך עיבוד CNC.

הודעת עיצוב:

  1. בחר חומרי עיבוד טובים יותר, במיוחד עבור הזמנות בנפח גדול.

טיפ 11 עלות חומר בתפזורת

העלות של חומר בתפזורת היא גורם נוסף משפיע מאוד על מחיר חלקי CNC. למתכות בעלות יכולת עיבוד גבוהה יותר יש עלות גבוהה יותר, המתאימות לייצור בנפח גדול. פלסטיק יקר וקשה לעיבוד, אנו משתמשים בהם רק כשצריך.

הודעת עיצוב

בחר חומר בעל עלות בתפזורת נמוכה עבור הזמנות בנפח נמוך.

טיפ 12 גימורי משטח מרובים

גימורי פני השטח ישפר את המראה וההתנגדות של חלקי CNC, גימורי משטח מרובים יעלו את המחיר בצעדים נוספים.

הודעת עיצוב:

  1. בחר גימור פני השטח כפי שנעשה במכונה.
  2. בקש גימורי משטח מרובים בלבד הכרחי.

טיפ 13 גודל ריק

גודל הריק חייב להיות גדול ב-3 מ"מ בערך מהחלקים הסופיים. אנחנו צריכים להסיר קצת חומר מכל הקצוות כדי להבטיח דיוק טוב. זה ישפיע באופן משמעותי על עלות החומר עבור הזמנות בנפח גבוה.

הודעת עיצוב:

  1. עיצוב חלקים עם מימד קטן ב-3 מ"מ מגודל ריק סטנדרטי.
  2. השתמש בטבלאות מידות ריקות נפוצות או בקטלוגים של ספקים לעיון

טיפ 14 יתרונות גודל (טיפ נוסף)

הכמות משפיעה מאוד על מחיר יחידת ה-CNC, בגלל עלות ההפעלה הגבוהה. זה מייצג אחוז גבוה מהעלות כאשר הכמות נמוכה, אך כמעט בוטלה עבור כמות גדולה.

הודעת עיצוב:

  1. הזמינו כמות גבוהה או הזמינו הזמנה חוזרת כדי להשתמש ביתרונות גודל

סיכום

על מנת למזער את עלות חלקי CNC, עליך לשקול את הפריטים הבאים לפני הגשת הזמנה להצעת מחיר:

  1. להשתמש עיצוב עבור הנחיות לעיבוד שבבי כדי לייעל את עיצוב החלק שלך.
  2. פשט את התכונה שלך ללא אפקט פונקציונלי מלא.
  3. שנה את העיצוב כדי למנוע הגדרות מרובות של מכונה.
  4. חומר פחות יקר או גבוה לעיבוד לדרישת עיצוב.
  5. עיצוב מפוצל לחלקי מכונה קלים יותר והרכיב מאוחר יותר.