Механическая обработка с ЧПУ (числовым программным управлением) — это производственный процесс, в котором используются станки с компьютерным управлением для изготовления прецизионных деталей из сырья. Механическая обработка с ЧПУ широко используется в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная и медицинская, где точность и качество имеют решающее значение.
Обработка высокоточных и высококачественных компонентов требует более высоких цен с точки зрения сроков поставки и финансовых затрат. Одним из основных ограничений механической обработки с ЧПУ является срок поставки, который представляет собой время, необходимое для получения готовой продукции. Длительный цикл доставки может быть неприятным и дорогостоящим, поэтому сокращение цикла доставки имеет решающее значение.
Дизайн играет ключевую роль в определении сроков выполнения механической обработки с ЧПУ. Вот несколько советов по проектированию, которые помогут свести к минимуму время выполнения работ с ЧПУ:
Упрощение дизайна:
Упрощение конструкции за счет минимизации количества операций, необходимых для изготовления деталей, может помочь сократить циклы поставки с ЧПУ — сложные конструкции со сложными функциями обычно требуют множества операций и настроек, что увеличивает циклы поставки.
Стандартизировать оснастку и материалы
Разработка стандартных инструментов и материалов может помочь сократить циклы поставки за счет сокращения времени, необходимого для замены инструмента и закупки или обработки материалов.
Стандартные инструменты легко доступны, что облегчает жизнь механика.
Аналогичным образом, можно легко приобрести стандартные материалы, что сокращает время обработки материала и общий цикл доставки. Обычные материалы сокращают циклы доставки, поскольку их легче приобретать и хранить, в то время как обычные материалы могут быть проще в обработке, тем самым сокращая время обработки.
Поле, которое легко стандартизировать, заключается в указании только стандартных потоков. Индивидуальные нити редко требуются, их изготовление только увеличит цикл поставки. Еще одной возможностью стандартизации является разработка стандартизированных деталей, что уменьшает потребность в пользовательских инструментах и настройках и увеличивает время и затраты.
Избегайте ненужных жестких допусков
Прецизионные допуски увеличивают сложность механической обработки, тем самым увеличивая цикл поставки. Прецизионные допуски увеличивают сложность механической обработки, тем самым увеличивая цикл поставки. Кроме того, проектируя детали с соответствующими допусками, вы можете уменьшить необходимость в дополнительных операциях механической обработки или ручной регулировке.
Указывайте допуски только в тех случаях, когда это необходимо для обеспечения функциональности. Избегайте излишне жестких допусков. Меньшие допуски упрощают механическую обработку, сокращая время, необходимое для выполнения прецизионных операций.
Серийное производство:
Проектируйте детали с аналогичной геометрией, которые будут производиться партиями.
Серийное производство сокращает время наладки и обеспечивает эффективную обработку нескольких деталей за один цикл.
Сократите количество настроек
Каждая настройка, необходимая для обработки деталей, увеличивает время всего процесса, поэтому уменьшение количества настроек может помочь сократить цикл поставки. Этого можно достичь путем проектирования деталей, подлежащих механической обработке в одной установке, или путем объединения нескольких деталей в одну установку. Вы также можете разбить более крупные детали (требующие дополнительных настроек) на более мелкие и собрать их. Проконсультируйтесь со своими партнерами-производителями о вашей стратегии и посмотрите, какой метод окажет положительное влияние на цикл поставки.
Оптимизируйте инструментарий проектирования
Конструкция, оптимизированная для инструментов, может оказать значительное положительное влияние на цикл поставки.
Оптимизируйте траекторию движения инструмента, сократите время, необходимое для обработки, используя наиболее эффективную траекторию движения инструмента, и сократите количество необходимых замен инструмента.
Замена инструмента: каждый раз, когда инструмент заменяется в процессе обработки, цикл поставки увеличивается. Таким образом, сводя к минимуму количество требуемых различных инструментов, проектируйте детали, которые можно обрабатывать с меньшим количеством замен инструмента.
Используйте стандартную рабочую опору:
Проектируйте детали, которые можно надежно удерживать с помощью стандартных методов крепления. Стандартизированное выполнение работ сокращает время наладки и повышает повторяемость.
Конструкция для удобства осмотра:
Включают в себя функции, облегчающие проверку критических размеров. Упрощенные процессы контроля способствуют более быстрому контролю качества.
Уменьшите количество изменений деталей:
Сведите к минимуму необходимость частой замены деталей во время механической обработки. Меньшее количество смен деталей сокращает время простоя и повышает общую эффективность обработки.
Учитывайте ограничения станка с ЧПУ:
Если вы знакомы со станком с ЧПУ, на котором будут изготавливаться детали, вы также можете упростить обработку, определив такие параметры резания, как скорость резания, скорость подачи и глубина резания, тем самым сократив время обработки. Вы можете оптимизировать эти параметры для достижения желаемой чистоты поверхности и точности при минимизации времени обработки.
Эти оптимизации относительно просты. Современные станки с ЧПУ автоматизированы и могут выполнять несколько операций в течение цикла. Разработка деталей с использованием этой функции сократит цикл поставки.
Предоставить исчерпывающую документацию:
Предоставьте подробную и понятную документацию, включая чертежи деталей и технические характеристики. Подробная документация упрощает процесс обработки, сводя к минимуму неопределенность.
Используя эти советы по проектированию, производители могут оптимизировать процесс обработки с ЧПУ, что приводит к сокращению времени выполнения заказа и повышению общей эффективности. Упрощая конструкцию, вы можете сократить время, необходимое для изготовления прецизионных деталей с использованием механической обработки с ЧПУ. Наилучшей практикой является привлечение специалистов по производству станков с ЧПУ к процессу проектирования, чтобы гарантировать, что ваш дизайн оптимизирован для процесса обработки и может производиться эффективно.