Десять способов сократить затраты на обработку

Десять способов сократить затраты на обработку.Когда дело доходит до цен на детали, обработанные на станках с ЧПУ, самым большим фактором затрат часто является время обработки. Это может превышать стоимость материалов, затраты на установку и даже стоимость индивидуальной отделки, такой как анодирование или покрытие. Таким образом, ключом к снижению затрат на обработку на станках с ЧПУ является максимальное сокращение времени обработки. .Один из лучших способов сделать это – использовать процесс, называемый проектированием для производства. Чем больше инженеров смогут оптимизировать свои конструкции для сокращения времени резки, тем более экономичными будут их детали.

Чтобы помочь вам сэкономить, вот 10 советов по снижению затрат на обработку с ЧПУ.

1. Внутренний угол скругления ≤3:1.
Чем шире этот радиус, тем меньше проходов потребуется инструменту для очистки материала. Напротив, узкий угловой радиус требует как меньшего инструмента для обработки материала, так и большего количества проходов инструмента – часто на более низких скоростях, чтобы уменьшить риск отклонения или поломки инструмента, – что приводит к увеличению времени обработки. Для оптимальной конструкции используйте радиус внутреннего угла с соотношением L:D (длины к диаметру) 3:1 или меньше. Также, если возможно, старайтесь сохранять постоянными радиусы внутренних углов. Это помогает сократить использование инструментов, но увеличивает сложность, которая может значительно увеличить время выполнения.

2. Избегайте обработки деталей с глубокими отверстиями.
Детали с глубокими полостями часто требуют много времени и дорого в производстве. Причина в том, что эти конструкции требуют использования хрупких инструментов, которые могут сломаться во время обработки. Чтобы избежать этого, необходимо постепенно «уходить в сторону» для достижения требуемых характеристик или можно использовать другие виды обработки, такие как протяжка или электроэрозионная обработка, однако они могут быть одинаково дорогими. В качестве наилучшей практики мы рекомендуем длину, до 4-кратной глубины. Любая деталь большего размера будет иметь значительно более высокую стоимость производства.

3. Ограничьте использование слишком малых допусков.
Часто несколько поверхностей детали имеют решающее значение для ее функциональности. Чем больше требований к размерам присутствует в конструкции (например: радиусы, диаметры отверстий и фаски), тем выше стоимость детали. Чтобы исключить ненужные расходы, важно присваивать числовые значения только тем элементам и поверхностям, которые имеют решающее значение для задачи. Другие менее важные функции должны контролироваться моделью (стандартный допуск +/-0,005). В качестве альтернативы попробуйте определить один размер, например пересечение двух граней или центр отверстия, а затем оттуда определить другие размеры. Согласно спецификациям заказчика, наша обычная точность допусков составляет 0,005–0,001.

4. Избегайте обработки тонкостенных материалов.
Тонкостенные детали с ЧПУ имеют склонность к вибрации, что замедляет обработку. Они также вызывают искажения, что затрудняет соблюдение допусков. Результатом может стать увеличение затрат. Чтобы снизить затраты на обработку, минимальная ширина тонких стенок должна составлять 0,794 мм. Если требуются очень тонкие стенки, зачастую более экономично использовать другие методы производства, например, изготовление листового металла.

5. Оптимизация отверстий
Когда дело доходит до бурения, два фактора, которые могут увеличить затраты, — это глубина сверления и размер сверла. Часто увеличение длины резьбы в отверстии затрудняет затяжку болта. Фактически все завинчивание производится первыми двумя-тремя нитками. Поэтому вам не нужно делать отверстие диаметром, превышающим его длину в 3 раза (по возможности делайте его короче). Углубление только увеличит риск поломки метчика и увеличит время обработки.

Кроме того, использование метчиков стандартных размеров помогает снизить затраты. Например, отводы 4–40 встречаются чаще, чем отводы 3–48, и их, как правило, легче получить. Аналогично, по возможности избегайте очень маленьких резьбовых отверстий. Любую деталь размером менее 4 мм необходимо обрабатывать вручную, что требует много времени и риска.

6. Используйте сверла стандартных размеров.
Сохраняйте стандартный размер отверстия, цифру или букву, соответствующую размеру сверла. Таким образом, вам не понадобится торцевая шлифовальная машина или развертка для обработки отверстий нестандартного размера. Это помогает сократить машинное время и снизить затраты. Если вы не знакомы с размерами сверлильного станка и шлифовального станка, избегайте использования размеров 0,492 или 3,841 мм.

7. Используйте дешевые материалы
Вообще говоря, мягкие металлы имеют более низкие затраты на оборудование по сравнению с твердыми материалами по следующим причинам: Алюминий 6061 облегчает резку, что означает сокращение времени обработки. Более твердые материалы требуют более дорогих инструментов и более подвержены повреждениям и износу, что может увеличить стоимость проекта. Если такой материал, как алюминий 6061, слишком мягкий для вашей детали, найдите вместо него более поддающуюся механической обработке мягкую сталь.

8. Избегайте выполнения несколько раз.
Это применимо там, где требуется шероховатость поверхности, а также при ее модификации, такой как химическое покрытие (иногда называемое хроматированием) или анодирование. Смешивание всего этого только увеличивает затраты. Например, раздел, требующий смешанного анодирования и нанесения химической пленки, добавляет несколько этапов. То же самое относится и к указанию отделки участка. С точки зрения гладкости поверхности лучше всего требовать однородности.

9. Разделите сложные части
В некоторых случаях сложные детали обходятся дешевле, если они спроектированы и обработаны как отдельные детали, а затем сварены или скреплены болтами. Это особенно актуально для деталей с более глубокими отверстиями, поскольку для удаления материала требуются часы механической обработки, а также дополнительные затраты на материал. То же самое относится и к деталям, требующим обработки с нескольких сторон, что может увеличить время наладки и настройки инструмента.

10. Большой размер партии
Хотя современные станки с ЧПУ могут выполнять несколько операций одновременно, они все равно требуют программирования и установки. Крупносерийное производство помогает повысить эффективность производства и снизить себестоимость каждого продукта. На этапе производства (до 10 000 штук) обработка с ЧПУ может обеспечить максимальную экономическую эффективность.

Десять способов сократить затраты на обработку