Bij het ontwerpen en vervaardigen van nieuwe onderdelen zijn er veel factoren waarmee u rekening moet houden om het project tot een succes te maken. Het bedrijf hoopt dat nieuwe onderdelen zo efficiënt mogelijk kunnen worden ontworpen en geproduceerd om de productiekosten optimaal te houden. Om dit te bereiken, moeten ontwerpers het digitale model van het nieuwe bewerkingscentrum en de draaibank optimaliseren om onderdelen te bewerken.
Elk onderdeel heeft kenmerken die essentieel zijn voor de werking, maar andere aspecten van het ontwerp moeten mogelijk worden vereenvoudigd of weggelaten. In sommige gevallen nemen ontwerpers onnodige kenmerken en geometrische figuren op uit gewoonte of omdat ze niet beseffen hoe dit de complexiteit van de productie zal beïnvloeden. Dit artikel gaat dieper in op dergelijke problemen en hoe onderdeelontwerpers de productie kunnen vereenvoudigen door CNC-frees- en draaiontwerpen te optimaliseren.
Mogelijke ontwerpproblemen
CNC-machines maken een breed scala aan onderdelen, van plastic speelgoed tot onderdelen van het landingsgestel van vliegtuigen. Bedrijven gebruiken CNC-bewerkingen voor productie omdat het hen in staat stelt om op een nauwkeurige manier complexe geometrieën en vormen te creëren. Verschillende machines en gereedschappen hebben echter enkele beperkingen, die ontwerpers kunnen verrassen als ze niet zijn voorbereid.
CNC-freesgereedschappen hebben een cilindrisch ontwerp zoals boren, en hun vorm beperkt de geometrische vormen die ze creëren. Ontwerpers die grote gereedschappen gebruiken om scherpe hoeken te maken, kunnen feedback krijgen over het ontwerp voor maakbaarheid (DFM) dat de functie niet produceerbaar is zoals ontworpen.
Bij het bewerken van onderdelen hebben freesgereedschappen ook diepte- en richtingsbeperkingen. Ontwerpers die te complexe interne geometrieën maken, kunnen hun onderdelen markeren als DFM-fouten.
De gereedschappen van CNC-draaibanken kunnen alleen binnen een bepaald bewegingsbereik draaien. Voor onderdelen met complexere geometrieën gebruikt de bewerkingswinkel draaibanken met aangedreven gereedschappen of meerdere bewerkingen.
Om dergelijke problemen te voorkomen, moet u het ontwerp optimaliseren om de productie-efficiëntie te verbeteren.
Zeven sleutels om CNC-frees- en draaiontwerp te optimaliseren
Ontwerpers moeten de volgende zeven punten in overweging nemen om ervoor te zorgen dat het ontwerp de beste compatibiliteit heeft met CNC-frezen en draaibanken voordat het wordt ingediend voor productie:
Integreer uw gereedschap- en artefactinstellingen
Elke keer dat een CNC-machine een nieuw gereedschap nodig heeft of een machinist het werkstuk moet herpositioneren in de werkstukopspanning of freesmachine, vertraagt de productie. Hoewel deze extra tijd misschien geen probleem is bij het produceren van beperkte prototypeonderdelen, kan het uiteindelijk veel tijd en geld kosten in het massaproductieproces.
Beperk de diepte van de caviteit
De ontwerper moet de diepte van de holte beperken tot vier keer de diameter van het snijgereedschap. Hoe groter de diepte, hoe meer tijd en kosten er nodig zijn voor speciaal gereedschap of duurdere processen. Vermijd scherpe binnenhoeken
Het freesgereedschap laat een filet in de holte achter die gelijk is aan de diameter van het gereedschap. Kleinere gereedschappen kunnen deze diameters verkleinen, maar dit verhoogt de tijd die nodig is voor de bewerking. Voor productie-efficiëntie is het het beste om afgeronde binnenhoeken met een grotere radius te ontwerpen om het aantal gereedschapswisselingen te minimaliseren.
Gebruik waar mogelijk standaardtoleranties
Het is het beste om het aantal nauwe toleranties in het ontwerp te beperken en alleen die te specificeren die nodig zijn voor de belangrijkste kenmerken. Elke unieke tolerantie gespecificeerd in het ontwerp verhoogt de productietijd en -kosten.
Combineer standaard maat gaten
Niet-standaard kenmerken, zoals gaten met een diameter van minder dan 2,5 mm, verlengen de tijd die nodig is om onderdelen te vervaardigen. Indien mogelijk is het het beste om gaten van standaardafmetingen te gebruiken om tijd en kosten in het ontwerp te verminderen (tenzij niet-standaard kenmerken vereist zijn).
Vermijd zoveel mogelijk dunne muren
Om trillings- en integriteitsproblemen tijdens de verwerking van onderdelen te voorkomen, vermijd holtes gescheiden door dunne wanden. Metalen wanden zijn dunner dan 0,8 mm, kunststoffen zijn dunner dan 1,5 mm en de verwerkingssnelheid is langzamer, wat de nauwkeurigheid vermindert en de productietijd verlengt.
Meer artikelen van www.szvmt.com Als je het nuttig vindt, maak dan een bladwijzer en like. Bedankt voor het kijken
Houd draadgaten ondiep
De machinewerkplaats vond draadgaten een uitdaging, dus ontwerpers zouden het gebruik ervan moeten minimaliseren. Als draadgaten nodig zijn, houd dan de draadlengte tot een minimum beperkt. De bout hoeft maar drie slagen te draaien om hem stevig vast te houden, en een diepere schroef zorgt ervoor dat de kraankant een groter risico op breuk loopt tijdens de verwerking.
U kunt ook helpen bij het optimaliseren van CNC-frees- en draaiontwerpen door verstandig materiaal te kiezen. Materiaaleigenschappen, zoals hardheid en gewicht, moeten worden afgewogen tegen de verwerkbaarheid. De machinewerkplaats kan bijvoorbeeld aluminium sneller snijden dan hardere metalen, waardoor het een effectievere keuze is. Afhankelijk van de toepassing van het onderdeel is aluminium echter mogelijk niet de beste keuze.
Een gecertificeerde bewerkingswinkel kan adviseren over ontwerpbeslissingen en onderdelen optimaliseren voor CNC-bewerking.
Wat kunt u van uw mechanische werkplaats verwachten om te helpen bij het optimaliseren van het ontwerp?
De CNC-bewerkingswinkel wil dat het ontwerp net zo succesvol is als zijn klanten. Ze gebruiken automatiseringstools en productie-expertise om het ontwerp te optimaliseren:
DFM-feedback: een gerenommeerde bewerkingswinkel geeft u feedback over het maakbaarheidsontwerp, waarbij eventuele probleemgebieden in het onderdeel die moeilijk te vervaardigen zijn, worden benadrukt. Overleg met uw leveranciers zal u helpen betere beslissingen te nemen om uw ontwerpprioriteiten en productiekosten in evenwicht te brengen.
Online onderdelenbestelsysteem: Veel bewerkingsbedrijven gebruiken nu online onderdelenbestelsystemen voor hun klanten. De klant uploadt het CAD-model naar het evaluatiesysteem, dat onmiddellijk feedback geeft over de maakbaarheid van het onderdeel. Als de winkel een probleem vindt met het ontwerp of als de onderdelen acceptabel zijn, kan de klant wijzigingen aanbrengen en de bestelling voltooien. Deze methode bespaart veel tijd van het oude en meer traditionele aanvraagproces voor papieren onderdelen. Bovendien wijst het automatische evaluatiesysteem op problemen die de ontwerper kan corrigeren voordat het onderdeel voor productie wordt ingediend.
Technische vertegenwoordigers: Sommige mechanische werkplaatsen gebruiken vertegenwoordigers met technische kennis om hun klanten te helpen de beste ontwerpkeuzes te maken. U kunt uw ontwerp optimaliseren door belangrijke vragen te beantwoorden voordat u onderdelen voor productie indient, van materiaalkeuze tot documentatievereisten.
