U svijetu proizvodnje, računalna numerička kontrola (CNC) obrada ističe se kao vrlo precizna i učinkovita metoda za proizvodnju širokog raspona dijelova. Kao dobavljač CNC -ovih obrađivanih dijelova, bio sam iz prve ruke svjedočio kako složenost ovih dijelova može značajno utjecati na njihove troškove. U ovom ću blogu ući u različite faktore koji se odnose na složenost dijela i kako se voze gore ili niže ukupne troškove obrade CNC -a.
Složenost dizajna
Jedan od primarnih aspekata koji doprinosi složenosti CNC -ovog obrade dijelova je sam dizajn. Jednostavan, jednostavan dizajn s osnovnim geometrijskim oblicima kao što su cilindri, kockice i ravne površine relativno je jednostavan i brz za stroj. Ovi dijelovi zahtijevaju manje operacija obrade i manje vremena na CNC stroju. Na primjer, osnovna cilindrična šipka s ujednačenim promjerom i nikakve posebne značajke ne mogu se obraditi u kratkom razdoblju. Programiranje za takav dio također je relativno jednostavan, jer uglavnom uključuje okretanje operacija na CNC tokarilici.
S druge strane, dio sa složenim dizajnom, poput onog s zamršenim krivuljama, dubokim šupljinama ili višestrukim presijecanim značajkama, predstavlja potpuno novi niz izazova. Obrada ove složene geometrije zahtijeva napredne vještine programiranja i često više postavljanja na CNC stroju. Svaka postava dodaje vrijeme postupku obrade, jer operator treba prilagoditi stroj, učvrstiti obrađivač i osigurati pravilno poravnanje. Nadalje, alati za rezanje možda će trebati često mijenjati kako bi se prilagodile različite značajke dijela. Na primjer, dio s unutarnjim i vanjskim nitima, zajedno s konturiranom površinom, zahtijevat će različite vrste alata za rezanje za operacije navoja, okretanja i glodanja.
Složenost dizajna također utječe na odabir materijala. Neki složeni dizajni mogu zahtijevati materijale s visokim performansama koji mogu izdržati naprezanja obrade i ispuniti funkcionalne zahtjeve dijela. Ti su materijali često skuplji od standardnih. Na primjer, legure zrakoplovnih stupnjeva koje se koriste u složenim komponentama motora mnogo su skuplje od uobičajenog čelika ili aluminija.
Zahtjevi za toleranciju
Tolerancija se odnosi na dopušteno odstupanje od navedenih dimenzija dijela. Često su potrebne tijesne tolerancije za dijelove koji se trebaju precizno uklopiti s drugim komponentama ili obavljati kritične funkcije. Postizanje čvrstih tolerancija u obradi CNC -a izazovan je zadatak koji izravno utječe na troškove.
Pri obradi dijelova s tijesnim tolerancijama CNC stroj treba preciznije kalibrirati. Alati za rezanje moraju biti u izvrsnom stanju, a postupak obrade mora se pažljivo nadzirati kako bi se osiguralo da dimenzije dijela ostanu unutar navedenog raspona tolerancije. Ovo zahtijeva češće provjere kvalitete pomoću preciznih mjernih instrumenata kao što su koordinatni mjerni strojevi (CMMS). Svaka provjera kvalitete dodaje vrijeme proizvodnom procesu i zahtijeva kvalificirano osoblje za upravljanje mjernom opremom.
Osim toga, čvrste tolerancije mogu ograničiti brzinu obrade. Da bi se osigurala točnost, možda će trebati smanjiti brzinu rezanja i brzinu dovoda, što zauzvrat povećava vrijeme obrade. Na primjer, dio s tolerancijom od ± 0,001 inča trebat će mnogo duže na stroj u usporedbi s dijelom s tolerancijom od ± 0,01 inča. Povećano vrijeme obrade, zajedno s dodatnim koracima kontrole kvalitete, povećava troškove proizvodnje dijelova s tijesnim tolerancijama.
Zahtjevi za površinsku završnu obradu
Površinski završetak dijela je još jedan važan faktor na koji može utjecati njegova složenost i izravan je utjecaj na troškove. Za dijelove koji dolaze u kontakt s drugim površinama često su potrebni glatki površinski završetak, poput ležajeva ili brtvila, ili iz estetskih razloga.
Složeni dijelovi mogu imati nepravilne površine koje je teško završiti. Postizanje visokokvalitetne površinske završne obrade na ovim dijelovima može zahtijevati dodatne završne operacije poput mljevenja, poliranja ili laskanja. Ovi procesi završne obrade su vrijeme - konzumiraju i često zahtijevaju specijaliziranu opremu i kvalificirane operatere. Na primjer, dio s teksturiranom ili konturiranom površinom možda će biti potrebno ručno poliran kako bi se postigao željeni završetak, što dodaje značajnu količinu troškova rada proizvodnji.
Nadalje, izbor alata za rezanje i parametara obrade također može utjecati na površinsku završnu obradu. Za dijelove složenih geometrija možda će biti potrebno koristiti manje, preciznije alate za rezanje za pristup teškim - do dostizanja područja. Ovi se alati mogu brže istrošiti, što dovodi do većih troškova alata. Neke od naših dijelova možete istražiti s određenim zahtjevima za završnu obradu, poputPolirani aa5024 cnc diy dijelovi.
Količina proizvodnje
Količina dijelova koji će se proizvesti također utječe na složenost dijelova u određivanju troškova. Za proizvodnju složenih dijelova s niskom volumenom, trošak po dijelu je obično visok. To je zato što su vrijeme postavljanja i troškovi programiranja raspoređeni po malom broju dijelova. Početno ulaganje u programiranje CNC strojeva, postavljanje čvora i testiranje postupka obrade je značajno. Na primjer, ako je potrebno samo nekoliko komada visoko složenog dijela, troškovi programiranja i postavljanja mogu predstavljati veliki dio ukupnog troška po dijelu.
Međutim, kako se povećava količina proizvodnje, troškovi po dijelu imaju tendenciju smanjenja. Fiksni troškovi povezani s postavljanjem i programiranjem raspoređeni su na veći broj dijelova. Uz to, s većim količinama proizvodnje postaje izvedivije optimizirati postupak obrade, što može dovesti do smanjenog vremena obrade i nižih troškova alata. Na primjer, ako proizvedemo veliku seriju složenih dijelova, možemo ulagati u učinkovitije alate za rezanje ili automatizirane sustave za rukovanje, što može poboljšati produktivnost i smanjiti ukupne troškove po dijelu.
Odabir materijala
Izbor materijala za obradu CNC obrade usko je povezan sa njegovom složenošću. Kao što je ranije spomenuto, složeni dijelovi mogu zahtijevati materijale s visokim performansama. Ovi materijali ne samo da imaju veće troškove sirovine, već i predstavljaju izazove tijekom obrade.
Neke su materijale teže stroj od drugih. Na primjer, otvrdnjavi čeli ili legure od titana imaju visoku snagu i tvrdoću, što ih čini otpornim na rezanje. Obrada ove materijale zahtijeva specijalizirane alate za rezanje koji mogu izdržati visoke sile rezanja i toplinu generirane tijekom postupka. Ovi alati za rezanje su skuplji i imaju kraći životni vijek u usporedbi s onima koji se koriste za obradu mekših materijala.
Obrazac materijala također je važan. Za složene dijelove, možda ćemo trebati koristiti unaprijed obrađene praznine ili činove kako bismo osigurali da sirovina ima pravi oblik i veličinu za početak. Ti su unaprijed obrađeni materijali često skuplji od standardnih traka ili listova.
Troškovi alata
Alat je bitan dio procesa obrade CNC -a, a složenost dijelova izravno utječe na troškove alata. Složeni dijelovi mogu zahtijevati prilagođene alate za rezanje kako bi se strogo zatražile njihove jedinstvene značajke. Ovi prilagođeni alati su skupi za dizajniranje i izradu, jer moraju biti precizno prilagođeni geometriji dijela.
Pored prilagođenih alata, broj promjena alata potrebnih tijekom obrade složenog dijela također utječe na troškove. Svaka promjena alata traje vrijeme, što smanjuje ukupnu produktivnost CNC strojeva. Nadalje, troškovi trošenja i zamjene alata veći su za složene dijelove. Alati za rezanje podvrgnuti su većem stresu i trošenju prilikom obrade složenih geometrija i potrebno ih je češće zamijeniti.
Na primjer, dio sa složenim unutarnjim profilom može zahtijevati posebno dizajnirani krajnji mlin za dosezanje i stroj u dubokim šupljinama. Trošak ovog prilagođenog krajnjeg mlina, zajedno s troškovima zamjene kako se istroše, dodaje ukupne troškove obrade dijela.
Zaključak
Kao dobavljač CNC obrađivanih dijelova, razumijem da složenost dijelova ima dubok utjecaj na troškove. Složenost dizajna, zahtjevi tolerancije, zahtjevi za površinskom završnom obradom, količina proizvodnje, odabir materijala i troškovi alata doprinose konačnoj cijeni dijela obrađenog CNC -a.
Za učinkovito upravljanje troškovima, ključno je da i dobavljači i kupci imaju jasno razumijevanje tih čimbenika. Kupci bi trebali usko surađivati s dobavljačima tijekom faze dizajna kako bi optimizirali dizajn dijela, zahtjeve tolerancije u ravnoteži i odabrali najisplative materijale. Dobavljači, s druge strane, moraju kontinuirano poboljšati svoje procese obrade, ulagati u naprednu tehnologiju i osposobiti svoje osoblje da učinkovitije rukovanje složenim dijelovima.
Ako vam trebaju CNC obrade dijelova, bilo jednostavne ili složene, tu smo da vam pružimo rješenja visoke kvalitete. Imamo stručnost i iskustvo za rješavanje širokog spektra složenosti dijelova. Slobodno nas kontaktirajte kako biste razgovarali o vašim specifičnim zahtjevima i započeli pregovore o nabavi.
Reference
- Dornfeld, D., Minis, I., & Shi, X. (2006). Priručnik za obradu alata za rezanje. CRC PRESS.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). Proizvodni inženjering i tehnologija. Pearson.
- Groover, MP (2010). Osnove moderne proizvodnje: materijali, procesi i sustavi. Wiley.
