Kung naghahanap ka upang lumikha ng isang solong prototype o maghanda para sa paggawa ng masa, ang pagbabawas ng mga gastos sa pagmamanupaktura ay madalas na isang pangunahing prayoridad pagdating sa CNC machining.
Sa kabutihang palad, bilang isang taga -disenyo, ang iyong mga desisyon ay maaaring makaapekto sa pangwakas na pagpepresyo. Sa pamamagitan ng pagsunod sa disenyo para sa mga tip sa machinability sa artikulong ito, maaari kang gumawa ng mga bahagi na na -optimize upang mabawasan ang gastos at matugunan pa rin ang iyong mga kinakailangan sa disenyo.
Ano ang nakakaapekto sa gastos ng mga bahagi ng CNC?
Ang presyo ng mga bahagi ng CNC machined ay nakasalalay sa mga sumusunod na kadahilanan:
● Oras ng pagproseso: mas mahaba ang kinakailangan upang maproseso ang isang bahagi, mas mahal ito. Sa CNC, ang oras ng machining ay madalas na pangunahing driver ng gastos.
● Mga gastos sa pagsisimula: Ang mga ito ay nauugnay sa paghahanda ng file ng CAD at pagpaplano ng proseso, at may malaking kabuluhan para sa maliit na paggawa ng batch. Ang gastos na ito ay naayos at mayroong isang pagkakataon upang mabawasan ang presyo ng yunit sa pamamagitan ng pagsasamantala sa "mga ekonomiya ng scale".
● Materyal na gastos: Ang gastos ng mga materyales at ang kahirapan ng pagproseso ng materyal ay may malaking epekto sa pangkalahatang gastos. Ang pag -optimize ng disenyo habang isinasaalang -alang ang ilang mga kadahilanan ng materyal ay maaaring makabuluhang bawasan ang presyo.
● Iba pang mga gastos sa pagmamanupaktura: Kapag nagdidisenyo ka ng isang bahagi na may mga espesyal na kinakailangan (halimbawa, kapag tinukoy mo ang masikip na pagpapahintulot o disenyo ng manipis na mga pader), pagkatapos ay espesyal na tooling, mas magaan na kontrol ng kalidad, at higit pang mga hakbang sa machining ay maaaring kailanganin (sa mas mababang bilis ng pagproseso). Siyempre, ito ay may epekto sa kabuuang oras ng pagmamanupaktura (at presyo).
Ngayon na ang mapagkukunan ng gastos sa CNC ay malinaw, tingnan natin kung paano mai -optimize ang disenyo upang mabawasan ito ...
Tip 1: Magdagdag ng isang radius sa panloob na mga gilid ng gilid
Ang lahat ng mga tool sa paggiling ng CNC ay may isang cylindrical na hugis at lumikha ng isang radius kapag pinuputol ang gilid ng bulsa.
Gumamit ng isang mas maliit na tool ng diameter upang mabawasan ang radius ng sulok. Nangangahulugan ito ng maraming mga pagpasa sa mas mababang bilis - ang mga mas maliit na tool ay hindi maaaring mag -alis ng materyal nang mabilis sa isang solong pass tulad ng mas malaki - pagdadalamhati sa oras ng machining at gastos.
Paliitin ang gastos:
● Magdagdag ng isang radius na hindi bababa sa 1/3 ang lalim ng lukab (mas malaki ay mas mahusay).
● Pinakamabuting gamitin ang parehong radius sa lahat ng mga panloob na gilid.
● Sa ilalim ng lukab, tukuyin ang isang maliit na radius (0.5 o 1 mm) o walang radius.
Sa isip, ang sulok ng radius ay dapat na bahagyang mas malaki kaysa sa radius ng tool na ginamit upang ma -machine ang bulsa. Bawasan nito ang pag -load sa tool at higit na mabawasan ang mga gastos sa pagmamanupaktura. Halimbawa, kung ang iyong disenyo ay may isang 12mm malalim na lukab, magdagdag ng isang 5mm (o higit pa) radius sa mga sulok. Papayagan nito ang isang Ø8mm cutter (4mm radius) na mas mabilis na i -cut ang mga ito.
Tip 2: Limitahan ang lalim ng lukab
Kung kailangan mo ng isang panloob na gilid na may matalim na sulok (halimbawa, kapag ang isang hugis -parihaba na bahagi ay kailangang magkasya sa isang lukab), gumamit ng isang hugis na may isang undercut sa halip na bawasan ang radius ng panloob na gilid, tulad nito:
Ang mga malalim na lukab ng machining ay maaaring makaapekto sa gastos ng mga bahagi ng CNC, dahil ang malaking halaga ng materyal ay kailangang alisin, na kung saan ay napapanahon.
Mahalagang tandaan na ang mga tool ng CNC ay may limitadong haba ng pagputol: sa pangkalahatan, pinakamahusay na gumagana sila kapag sila ay 2-3 beses na kasing lalim ng kanilang diameter. Halimbawa, ang isang pamutol ng Ø12 ay maaaring ligtas na gupitin ang mga bulsa hanggang sa 25 mm ang lalim.
Ang mas malalim na mga lukab (hanggang sa 4 na beses ang diameter ng tool o higit pa) ay maaaring i-cut, ngunit nagdaragdag ito ng gastos dahil sa pangangailangan para sa mga dalubhasang tool o isang multi-axis CNC system.
Bilang karagdagan, kapag pinuputol ang lukab, ang tool ay dapat na ikiling sa tamang lalim ng hiwa. Ang isang makinis na pasukan ay nangangailangan ng sapat na puwang.
Paliitin ang gastos:
● Limitahan ang lalim ng lahat ng mga lukab sa 4 na beses ang kanilang haba (iyon ay, ang pinakamalaking sukat sa eroplano ng XY).
Tip 3: Dagdagan ang kapal ng mga manipis na pader
Ang makapal na solidong mga seksyon ay mas matatag (mas mura sa makina) at dapat na mas gusto maliban kung ang timbang ay ang pangunahing kadahilanan.
Upang maiwasan ang pagbaluktot o pagbasag kapag ang machining manipis na mga pader, maraming mga pass sa mababang kalaliman ng hiwa ay kinakailangan. Ang mga manipis na tampok ay madaling kapitan ng panginginig ng boses, na ginagawang hamon sa tumpak na makina at maaaring makabuluhang taasan ang oras ng machining.
Paliitin ang gastos:
● Para sa mga bahagi ng metal, ang kapal ng dingding ng disenyo ay mas malaki kaysa sa 0.8 mm (mas makapal ang mas mahusay).
● Para sa mga plastik na bahagi, panatilihin ang minimum na kapal ng dingding sa itaas ng 1.5 mm.
Ang minimum na makakamit na kapal ng pader ay 0.5 mm para sa metal at 1.0 mm para sa plastik. Gayunpaman, ang machinability ng mga tampok na ito ay dapat masuri sa isang batayan sa pamamagitan ng kaso.
Tip 4: Limitahan ang haba ng mga thread
Ang pagtukoy ng isang thread na mas mahaba kaysa sa kinakailangan ay maaaring dagdagan ang gastos ng bahagi ng CNC dahil sa posibleng pangangailangan para sa espesyal na tooling.
Tandaan na ang mga thread ay mas mahaba kaysa sa 0.5 beses ang diameter ng butas ay hindi talaga madaragdagan ang lakas ng koneksyon.
Paliitin ang gastos:
● Magdisenyo ng isang thread na may maximum na haba ng 3 beses ang diameter ng butas.
● Para sa mga thread sa mga bulag na butas, pinakamahusay na magdagdag ng hindi bababa sa 1/2 ng diameter ng hindi nabagong haba sa ilalim ng butas.
Tip 5: Mga Pamantayang Pamantayang Pamantayan sa Disenyo
Ang mga butas ay maaaring mabilis na machined ng CNC at may mataas na katumpakan gamit ang mga karaniwang drills. Para sa mga hindi pamantayan na laki, ang butas ay dapat na makina na may isang pagtatapos ng mill, na maaaring magdagdag sa gastos.
Gayundin, limitahan ang lalim ng lahat ng mga butas sa 4 na beses ang kanilang diameter. Ang mas malalim na butas (hanggang sa 10 beses ang diameter) ay maaaring gawin, ngunit maaari silang magdagdag ng gastos dahil mahirap silang makinang.
Paliitin ang gastos:
● Para sa mga butas na may diameter na mas mababa sa o katumbas ng 10 mm at mas malaki kaysa sa 0.5 mm, ang pagdaragdag ng diameter ng butas ng disenyo ay 0.1 mm.
● Kapag nagdidisenyo sa pulgada, gumamit ng tradisyonal na fractional pulgada o sumangguni sa fractional inch drill size chart.
● Magdisenyo ng isang butas na may haba hanggang sa 4 na beses ang diameter nito.
Tip 6: Tukuyin ang masikip na pagpapahintulot lamang kung kinakailangan
Ang pagtukoy ng masikip na pagpapaubaya ay nagdaragdag ng gastos ng CNC dahil pareho itong nagdaragdag ng oras ng machining at nangangailangan ng manu -manong inspeksyon. Ang mga pagpapaubaya ay dapat na maingat na tinukoy lamang kung kinakailangan.
Kung walang tiyak na pagpapahintulot na tinukoy sa teknikal na pagguhit, ang bahagi ay ma-makina gamit ang mga karaniwang pagpapaubaya (± 0.125mm o mas mataas), na sapat para sa karamihan sa mga hindi kritikal na tampok.
Ang masikip na pagpapahintulot sa mga panloob na tampok ay lalong mahirap makamit. Halimbawa, kapag ang machining intersecting hole o cavities, ang mga maliliit na depekto (tinatawag na burrs) ay maaaring umunlad sa mga gilid dahil sa pagpapapangit ng materyal. Ang mga bahagi na may mga tampok na ito ay kailangang suriin at deburred, pareho sa mga ito ay manu-manong (at oras-infficient) na mga proseso na nagdaragdag ng gastos.
Paliitin ang gastos:
● Tukuyin ang mas magaan na pagpapahintulot lamang kung kinakailangan.
● Tukuyin ang isang solong datum (tulad ng isang cross-section ng dalawang mga gilid) bilang isang sanggunian para sa lahat ng mga toleranced na sukat.
Ang paggamit ng geometric dimensioning at tolerancing (GD&T) sa mga teknikal na guhit tulad ng flatness, straightness, roundness at tunay na posisyon ay maaaring mabawasan ang gastos ng CNC machining dahil karaniwang tinukoy nila ang mas looser tolerance ngunit nangangailangan ng advanced na kaalaman sa disenyo upang maging epektibong mailalapat.
Tip 7: Panatilihing minimum ang bilang ng mga setting ng makina
Ang pag -ikot o pag -repose ng mga bahagi ay nagdaragdag ng mga gastos sa pagmamanupaktura dahil karaniwang kailangang gawin nang manu -mano. Bilang karagdagan, para sa mga kumplikadong geometry, maaaring kailanganin ang mga pasadyang fixtures, karagdagang pagtaas ng gastos. Lalo na ang mga kumplikadong geometry ay maaaring mangailangan ng isang multi-axis CNC system, karagdagang pagtaas ng presyo.
Isaalang -alang ang paghahati ng mga bahagi sa geometry na maaaring machined ng CNC sa isang pag -setup, pagkatapos ay bolted o welded magkasama. Nalalapat din ito sa mga bahagi na may napakalalim na mga lukab.
Paliitin ang gastos:
● Mga bahagi ng disenyo na maaari lamang ma -makina sa isang pag -setup.
● Kung hindi ito posible, hatiin ang geometry sa mga bahagi para sa pagpupulong mamaya.
Tip 8: Iwasan ang mga maliliit na tampok na may mataas na aspeto ng ratios
Ang mga maliliit na tampok na may mataas na aspeto ng ratios ay madaling kapitan ng panginginig ng boses at lalo na mahirap na tumpak na machine.
Upang madagdagan ang kanilang higpit, dapat silang mai -attach sa mas makapal na mga pader o pinalakas ng mga buto ng suporta sa bracing (mas mabuti apat: isa sa bawat panig).
Paliitin ang gastos:
● Mga tampok ng disenyo na may isang ratio ng aspeto na mas mababa sa 4.
● Magdagdag ng bracing o ilakip ang mga maliliit na tampok sa mga dingding upang madagdagan ang kanilang higpit.
Tip 9: Alisin ang lahat ng teksto at sulat
Ang pagdaragdag ng teksto sa ibabaw ng mga bahagi ng machined ng CNC ay maaaring magdagdag ng makabuluhang gastos dahil sa karagdagang at oras na mga hakbang sa machining na kinakailangan.
Ang mga pamamaraan sa pagtatapos ng ibabaw, tulad ng pag-print ng sutla o pagpipinta, ay isang mas epektibong paraan ng pagdaragdag ng teksto sa ibabaw ng mga bahagi ng makina ng CNC.
Paliitin ang gastos:
● Tanggalin ang lahat ng mga character at titik sa mga bahagi ng makina ng CNC.
● Kung kinakailangan ang teksto, mas gusto ang pag -ukit sa halip na embossing, dahil ang huli ay nangangailangan ng mas maraming materyal na aalisin.
Tip 10: Isaalang -alang ang materyal na machinability
Ang machinability ay tumutukoy sa kung gaano kadali ang isang materyal ay maaaring i -cut. Ang mas mataas na machinability, mas mabilis ang CNC ay maaaring maproseso ang materyal, pagbabawas ng mga gastos.
Ang machinability ng bawat materyal ay nakasalalay sa mga pisikal na katangian nito. Karaniwan, ang mas malambot (at mas ductile) ang metal alloy, mas madali itong machine.
Paliitin ang gastos:
Kung maaari kang pumili sa pagitan ng mga materyales, pumili ng isa na may mas mahusay na machinability (lalo na para sa mataas na dami ng mga order).
Tip 11: Isaalang -alang ang gastos ng mga bulk na materyales
Ang gastos ng mga materyales ay isa pang kadahilanan na maaaring makaapekto sa presyo ng mga bahagi ng CNC machined.
Ang aluminyo 6061 ay malinaw na ang pinaka-epektibong materyal para sa paggawa ng mga prototyp ng metal dahil pinagsasama nito ang mababang gastos na may napakahusay na machinability.
Paliitin ang gastos:
● Pumili ng mga materyales na may mababang gastos sa bulk (lalo na para sa mga maliliit na order ng batch).
Tip 12: Iwasan ang (maramihang) paggamot sa ibabaw
Ang mga paggamot sa ibabaw ay nagpapabuti sa hitsura at paglaban ng mga machined na bahagi ng CNC sa malupit na mga kapaligiran, ngunit dagdagan din ang kanilang gastos.
Na nangangailangan ng maraming iba't ibang mga pagtatapos sa parehong bahagi karagdagang pagtaas ng presyo dahil sa mga dagdag na hakbang na kinakailangan.
Paliitin ang gastos:
● Piliin ang pagtatapos ng ibabaw pagkatapos ng pagproseso.
● Humiling ng maraming mga pagtatapos lamang kapag ganap na kinakailangan.
Tip 13: Isaalang -alang ang laki ng whitespace
Ang laki ng blangko ay maaaring makaapekto sa pangkalahatang gastos, at upang matiyak ang mahusay na kawastuhan, ang ilang materyal ay dapat alisin mula sa lahat ng mga gilid ng bahagi. Maaari itong magkaroon ng isang makabuluhang epekto sa mga gastos sa materyal (lalo na para sa mataas na dami ng mga order). Bilang isang patakaran ng hinlalaki, ang blangko ay dapat na hindi bababa sa 3mm na mas malaki kaysa sa dulo.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
