Обработка с ЧПУ — это хороший способ реализовать, когда вы хотите создать прототипы или массовое производство изделий конечного назначения. Но стоимость обработки часто является основной причиной, по которой люди останавливаются. Есть несколько факторов, которые влияют на стоимость деталей с ЧПУ, включая материалы, дизайн, обработку поверхности, количество и время выполнения заказа. К счастью, специалисты с богатым опытом обработки на станках с ЧПУ могут значительно помочь вам снизить затраты на резку и цену конечного продукта.
В этой статье мы кратко опишем 10 лучших навыков наших инженеров. Следуя этим проверенным навыкам, вы можете получать детали, оптимизированные для минимизации затрат и при этом соответствующие вашим требованиям к дизайну.
Что Повлияет На Стоимость Обработки Деталей С ЧПУ?
Прежде чем обсуждать, как снизить затраты, давайте кратко опишем следующие шесть факторов, влияющих на цену деталей с ЧПУ
Время обработки
Чем дольше требуется обработка детали, тем выше ее стоимость. Время обработки обычно является основным фактором, определяющим стоимость деталей, обрабатываемых с ЧПУ.
Материаловедение
Цены на различное сырье часто различаются. Даже некоторые материалы с аналогичными характеристиками, но редко используемые, будут стоить намного дороже.
Толерантность
Более строгие требования к допускам приведут к усложнению механической обработки и увеличению процента брака, что также приведет к повышению цен.
Количество
Время программирования ЧПУ, необходимое для изготовления 1 изделия и 1000 штук, одинаково, поэтому, если требуется большее количество, общая стоимость будет распределена поровну, что позволит снизить стоимость отдельных изделий.
Обработка поверхности
Если требуется обработка поверхности, такая как нанесение покрытия, сглаживание, анодирование и окисление в черный цвет, потребуется несколько этапов обработки и большие затраты.
срок поставки
Короткие сроки доставки означают, что поставщику необходимо скоординировать большее количество работников, чтобы сначала оформить ваш заказ, и ему приходится задерживать обработку других заказов. Это также является небольшим фактором в дополнительных расходах, которые в отрасли называются платой за срочную обработку.
10 Советов по экономичному дизайну
Теперь, когда вы знаете, откуда берутся затраты на обработку с ЧПУ, давайте посмотрим, как их минимизировать.
1.Выберите Наиболее подходящий Материал
При проектировании и обработке деталей выбор правильных материалов является наиболее важным способом экономии затрат. Самый подходящий для вас материал — это не самый дорогой. Вы должны найти наиболее подходящий материал в соответствии с назначением и функцией детали.
Существует много материалов с почти одинаковыми эксплуатационными характеристиками, но цены сильно различаются. Вы можете проверить, подходят ли эти альтернативные материалы для функционального использования. Например, SKD61 может сэкономить 50-70% стоимости, заменив SKH51 обычно используемым наперстком для пресс-форм.
С другой стороны, более мягкие материалы, такие как алюминий 6061, легче поддаются резке, что означает сокращение времени обработки. Более твердые материалы требуют более дорогих инструментов для обработки и более подвержены повреждениям и износу инструментов. Подводя итог, можно сказать, что более твердые материалы требуют большего времени обработки и скорости износа инструмента, что увеличивает стоимость обработки деталей.
2. Старайтесь Не использовать Внутренний Угол 90°
Острый внутренний угол или 90 градусов потребует больше этапов обработки и времени, а также увеличит дополнительные затраты. Однако для большинства внутренних углов не требуется 90 градусов, и скругление не влияет на использование функций.
Если вы измените конструкцию, включив в нее скругления, станок может работать непрерывно для создания вашей детали. Обрабатывающие инструменты с ЧПУ, такие как фрезы и концевые фрезы, автоматически оставляют закругленные внутренние углы. Небольшие или узкие радиусы скругления требуют большего количества траекторий движения инструмента и специальных небольших инструментов, что увеличивает время обработки и требует замены инструмента. Напротив, больший радиус в углу означает, что более крупный инструмент может эффективно разрезать их.
Для оптимальной конструкции убедитесь, что соотношение L: D (длина к диаметру) внутреннего углового радиуса составляет 3:1 или меньше. Кроме того, сохранение одинакового радиуса всех внутренних углов может сократить время обработки.
3. Сведите к минимуму внутреннюю полость
Металлические или пластиковые детали с глубокими полостями обычно требуют много времени и сложны в обработке. Создание полости требует удаления большого количества материала, что может привести к потере материала, а стружку трудно удалить, или для достижения нужной глубины могут потребоваться специальные процессы (такие как электроэрозионная обработка проволоки или электроэрозионная обработка мойки). Это обойдется вам дороже.
Старайтесь, чтобы глубина кармана в конструкции была в 4 раза больше длины, а идеальная глубина конструкции в 2-3 раза превышала ее диаметр.
4. Избегайте конструкции с тонкими стенками
Обработанные детали со слишком тонкими стенками потребуют больше времени для обработки, поскольку они очень хрупкие. И трудно поддерживать точные допуски, потому что они часто вибрируют или деформируются. Медленная обработка, специальная технология обработки и высокий процент брака делают эти тонкостенные детали более дорогими.
Обработка толстостенных деталей более стабильна, а стоимость обработки ниже. Чтобы снизить стоимость обработки, пожалуйста, избегайте конструкции с тонкими стенками. Толщина стенок металлических деталей должна быть больше 0,8 мм, а толщина стенок пластиковых деталей должна быть больше 1,5 мм.
5. Используйте стандартный размер розетки
Если обработанные детали выполнены с резьбовыми отверстиями, глубина отверстия и размер резьбы будут влиять на общую цену. Как правило, увеличение длины резьбы в креплении не сделает деталь прочнее, поэтому вам не нужно проходить через отверстие, диаметр которого больше, чем в 3 раза, и укорачивать его настолько, насколько это возможно. Если длина резьбы в 3 раза превышает диаметр, это увеличит риск перелома и потребует больше времени на обработку. Для нарезания очень мелкой резьбы требуется ручная нарезка, что также повышает цену.
6. Избегайте сложных деталей
Для обработки крупногабаритных, микроразмерных или сложных по конструкции деталей требуются специальные инструменты, многоосевые станки с ЧПУ или некоторые индивидуальные приспособления, что приведет к увеличению общей стоимости.
В некоторых случаях, например, при изготовлении сложных деталей, с которыми необходимо работать на нескольких поверхностях, вы можете попробовать разделить детали на две или более отдельных части, а затем после обработки сварить их или скрепить болтами. Вы можете обнаружить, что стоимость снижена.
7. Избегайте обработки поверхности, такой как Оловянное покрытие, DLC-покрытие и т.д.
Чистовая обработка поверхности деталей, обработанных с ЧПУ, является дополнительным процессом для получения требуемых характеристик поверхности или свойств для эстетических, коррозионностойких, износостойких или других целей. Однако такая термообработка, пескоструйная обработка, специальное покрытие, анодирование и другие виды отделки увеличат общую стоимость. Поэтому они должны быть тщательно оценены в соответствии с их назначением.
Если вы хотите снизить общую стоимость, то лучше всего выбрать стандартную обработанную поверхность. Обработанная поверхность — это быстрый и доступный выбор, который обычно используется для применений, не связанных с дисплеем, таких как монтажные кронштейны. Чистота поверхности эквивалентна 125 RA дюймам (3,2 RA м).
8. Избегайте Чрезмерного Использования Строгих Допусков
Компания Deke обладает сверхточным технологическим оборудованием и производственным опытом и может обеспечить допуск ±0,001 мм. Однако мы по-прежнему рекомендуем не использовать чрезмерно жесткие допуски для деталей неспециализированного назначения. Потому что чем меньше допуск, тем больше процессов и времени требуется заводу, а это значит, что цена будет намного выше.
9. Пакетный заказ
Хотя современные токарные и фрезерные станки с ЧПУ могут работать более эффективно, чем раньше, для их программирования и настройки по-прежнему требуются инженеры. Как мы все знаем, количество заказываемых вами деталей оказывает большое влияние на цену единицы продукции. Если вы закажете 10000 деталей или только 10 деталей, цена будет сильно отличаться. Потому что массовое производство одних и тех же деталей может максимально повысить эффективность производства и рентабельность механической обработки с ЧПУ.
10. Продвигайте Работу И Заранее Готовьте Производственный План
Разрабатывайте чертеж продукта, продвигайте проектные работы и завершайте разработку конечного продукта перед началом производства. Это даст поставщикам оборудования для обработки с ЧПУ достаточно времени для закупки сырья, составления производственных планов и доставки продукции в оговоренные сроки. Согласно многолетнему производственному опыту Dongguan gaolue, более длительный срок поставки может снизить общую стоимость на 4-6%.
Вывод
Это 10 лучших советов по дизайну, которые помогут вам снизить затраты на обработку деталей. Короче говоря, делайте все просто и следуйте стандартам. Позвольте этим методам проектирования глубоко проникнуть в ваше сознание и примените их к вашим реальным продуктам, что, несомненно, поможет вам сократить многие ненужные расходы.