Thiết kế cho gia công

Cách giảm chi phí gia công CNC mà không cần thay đổi chức năng bộ phận

Giảm chi phí gia công CNC thông qua việc thiết lập, truy cập công cụ, dung sai, vật liệu, hoàn thiện và kiểm tra tốt hơn trong khi vẫn bảo toàn chức năng của bộ phận.

Trả lời nhanh

Giảm chi phí CNC bằng cách loại bỏ công việc gia công và kiểm tra không bảo vệ chức năng của bộ phận. Xem lại các thiết lập, quyền truy cập công cụ, lựa chọn cổ phiếu và các yêu cầu về dung sai trước khi thay đổi bất kỳ tính năng giao phối hoặc chịu tải nào.

Bài học chính

  • Kết hợp các tính năng liên quan trên khuôn mặt có thể đạt được trong cùng một thiết lập.
  • Sử dụng kích thước kho và loại vật liệu sẵn có để đáp ứng hiệu suất cần thiết.
  • Loại bỏ các phần chính xác, mỏng và các chi tiết sâu không phục vụ cho việc lắp ráp.

Một lỗ nhỏ ở mặt đối diện có thể thêm một thiết lập hoàn chỉnh mặc dù nó loại bỏ ít vật liệu. Giới hạn đóng trên một cạnh không được sử dụng có thể thêm công việc đo lường mà không cải thiện việc lắp ráp. Những chi phí này xuất phát từ việc bản vẽ xác định công việc như thế nào nên hãy cùng nhau xem xét các tính năng, kiểm tra và xử lý.

Bảng điều khiển chi phí
Quyết định thiết kế Tại sao nó có thể thêm chi phí Những gì cần xem xét
Dung sai chặt chẽ ở mọi nơi Có thể cần thêm kiểm soát quá trình và kiểm tra Xác định các chiều kích và mối quan hệ chức năng
Túi hẹp sâu Dụng cụ dài hơn và độ cứng giảm có thể ảnh hưởng đến tuyến đường Cải thiện quyền truy cập ở nơi chức năng cho phép
Bán kính bên trong nhỏ Máy cắt nhỏ hơn có thể được yêu cầu Tăng bán kính hoặc sử dụng cứu trợ địa phương đã được phê duyệt
Tường mỏng không được hỗ trợ Rủi ro lệch và rung có thể tăng lên Xem lại giá đỡ, nhịp và kẹp tường
Nhiều hướng gia công Có thể cần thiết lập và căn chỉnh bổ sung Kết hợp các tính năng có thể truy cập khi thích hợp
Hoàn thiện mỹ phẩm ở mọi nơi Hoàn thiện, che chắn và xử lý có thể mở rộng phạm vi Khu vực thẩm mỹ và chức năng riêng biệt

Bảng xác định các câu hỏi cần xem xét chứ không phải các quy tắc thiết kế lại tự động. Hình học, điều kiện vật liệu, số lượng, môi trường dịch vụ và các yêu cầu chấp nhận xác định liệu một thay đổi có phù hợp hay không.

Bắt đầu với những tính năng không thể thay đổi

Tách biệt các giao diện chức năng, bề mặt tiếp xúc, vòng đệm, tính năng định vị, mối quan hệ căn chỉnh và đường dẫn tải khỏi hình học ngẫu nhiên. Bề mặt chức năng có thể cần một giới hạn chặt chẽ trong khi bề mặt khe hở bên ngoài thì không. Trước khi thảo luận về bán kính lớn hơn, tường cục bộ dày hơn hoặc hướng tiếp cận khác, hãy xác định đặc điểm lắp ráp mà đề xuất phải bảo toàn.

Bước này ngăn ngừa việc chuyển chi phí sang lắp ráp một sửa đổi có vẻ rẻ tiền. Lỗ định vị lỏng hơn có thể làm giảm nỗ lực gia công nhưng sau này cần phải lắp có chọn lọc. Một sự thay đổi về lớp hoàn thiện có thể đơn giản hóa việc sản xuất nhưng lại làm suy yếu khả năng chống ăn mòn. So sánh các lựa chọn thay thế với cùng điều kiện dịch vụ và cơ sở chấp nhận.

Giảm cài đặt không cần thiết

Mỗi hướng gia công có thể đưa ra sự chuẩn bị phôi, căn chỉnh, chuyển mốc, xử lý và quyết định kiểm tra. Nhóm các tính năng có thể truy cập được từ cùng một hướng khi chức năng cho phép. Một lỗ ở mặt đối diện có thể yêu cầu thiết lập riêng ngay cả khi nó loại bỏ rất ít vật liệu, bởi vì mối quan hệ với các tính năng được gia công trước đó vẫn phải được kiểm soát.

Không kết hợp các hoạt động chỉ để giảm số lượng của chúng. Một mối quan hệ quan trọng có thể yêu cầu một định hướng khác hoặc một chiến lược định vị khác. Câu hỏi hữu ích là liệu bộ phận đó có thể được giữ và tham chiếu theo cách bảo vệ các tính năng quan trọng hay không, đồng thời tránh chuyển giao thêm cho các tính năng không có.

Thông tin cần cung cấp để xem xét chi phí
đầu vào Những gì cần xác định Tại sao nó giúp đánh giá
Giao diện chức năng Phù hợp, bịt kín bề mặt, tính năng định vị và đường dẫn tải Giữ tiền tiết kiệm khỏi các tính năng bảo vệ lắp ráp hoặc dịch vụ
Hình học có thể thương lượng Các lựa chọn thay thế bán kính, tường, lối vào hoặc vị trí đặc điểm Cung cấp cho người đánh giá quyền so sánh các tuyến đường thực tế
Kiểm soát chấp nhận Kích thước quan trọng, vùng hoàn thiện và bằng chứng kiểm tra Ngăn chặn việc giảm giá bỏ qua việc xác minh bắt buộc
Chất liệu và tình trạng cuối cùng Cấp độ, tình trạng, điều trị và khu vực được bảo vệ Kết nối phạm vi gia công và hoàn thiện với chức năng thực tế
Số lượng và nhu cầu lặp lại Nguyên mẫu, số lượng phát hành và số lần lặp lại dự kiến Tách biệt việc chuẩn bị một lần với chi phí linh kiện định kỳ

Cải thiện khả năng tiếp cận công cụ và tránh cắt dài

Các túi sâu, các rãnh hẹp và các bức tường cản trở có thể buộc một máy cắt nhỏ phải kéo dài ra xa khỏi giá đỡ của nó. Sau đó, dụng cụ có thể bị lệch hoặc rung, yêu cầu vết cắt nhẹ hơn và thời gian gia công nhiều hơn. Vì phay CNC , kiểm tra khe hở của đầu cặp cũng như lưỡi cắt.

Hỏi xem bức tường có thể di chuyển, một cái túi có thể mở từ hướng khác hay một khuôn mặt có thể tiếp cận có thể mang tính năng này thay thế. Đây là những lựa chọn thiết kế, do đó nhà cung cấp có thể xác định kết quả sản xuất nhưng cơ quan thiết kế phải phê duyệt sự thay đổi hình học.

Dụng cụ phay được đặt phía trên vỏ có nhiều túi và vách
Độ sâu của túi, hướng truy cập và các bức tường gần đó ảnh hưởng đến nỗ lực thiết lập và dụng cụ.

Sử dụng Bán kính góc bên trong thực tế

Một góc được phay bên trong thường phản ánh bán kính của dao cắt quay tạo ra nó. Bán kính lớn hơn cho phép có thể cho phép sử dụng dụng cụ lớn hơn, cứng hơn; bán kính nhỏ có thể yêu cầu dao cắt nhỏ hơn, đường chuyền bổ sung hoặc tầm với lớn hơn. Độ sâu của túi và các bức tường gần đó xác định xem sự khác biệt đó có ý nghĩa đối với một thiết kế cụ thể hay không.

Xem lại phần giao phối và đường dẫn chèn của nó trước khi cho phép một góc lớn hơn. Khi bán kính liên tục không được chấp nhận, có thể thực hiện giảm nhẹ cục bộ bên ngoài các vùng tiếp xúc, bịt kín và chịu tải. Thiết kế bán kính góc bên trong cho gia công CNC giải thích các câu hỏi truy cập cần được giải quyết bằng mô hình hoàn chỉnh.

Chỉ giữ những bức tường mỏng ở nơi chúng bổ sung thêm chức năng

Các bức tường mỏng có thể bị lệch dưới lực cắt và kẹp. Một hình học trông nhẹ nhàng và hiệu quả trong CAD có thể cần phải sắp xếp trình tự cẩn thận, hỗ trợ tạm thời và kiểm tra thêm sau khi phát hành. Hãy xem xét các gân, nhịp ngắn hơn không được hỗ trợ hoặc phần cục bộ dày hơn nơi vỏ lắp ráp cho phép chúng.

Không áp đặt một độ dày tối thiểu cho mọi vật liệu và hình dạng. Yêu cầu người đánh giá gia công đánh giá chiều cao không được hỗ trợ, các túi liền kề, tình trạng phôi và dung sai cuối cùng cùng nhau. Nếu bức tường phải linh hoạt khi sử dụng, hãy phân biệt yêu cầu về trạng thái tự do với bất kỳ điều kiện kiểm tra hạn chế nào. Nhìn thấy Độ dày thành tối thiểu cho các bộ phận gia công CNC về những yếu tố đầu vào làm thay đổi đánh giá này.

Chỉ áp dụng dung sai chặt chẽ cho các tính năng chức năng

Dung sai chặt chẽ rất hữu ích khi sự thay đổi có thể thay đổi độ vừa khít, độ kín, chuyển động, căn chỉnh hoặc tình trạng chức năng khác. Việc áp dụng các giới hạn chặt chẽ cho mọi cạnh có thể tăng thêm khả năng kiểm soát gia công, nỗ lực đo lường và chú ý đến quy trình trong khi không xác định được mối quan hệ quan trọng. Xác định kích thước, vị trí, hướng và hình thức riêng biệt để bảo vệ tổ hợp.

Dung sai gia công CNC: Thực tế có thể đạt được điều gì? giải thích tại sao cùng một con số có thể là một vấn đề sản xuất khác nhau trên một chi tiết cứng ngắn và một chi tiết sâu phía sau bức tường mỏng. Dung sai chung rõ ràng cho các kích thước còn lại giúp báo giá phản ánh phạm vi chấp nhận thực tế.

Chỉ định vật liệu mà chức năng yêu cầu

Đừng cho rằng vật liệu đắt tiền hơn, cứng hơn hoặc có độ bền cao hơn sẽ tự động tạo ra sản phẩm tốt hơn. Bắt đầu từ yêu cầu cơ học, môi trường, trọng lượng, lượng hàng sẵn có, khả năng gia công và độ hoàn thiện. Sự thay đổi hình học có thể giải quyết vấn đề về độ cứng hiệu quả hơn việc nâng cấp vật liệu; một yêu cầu về môi trường có thể cần được đánh giá khác với mức độ mạnh mẽ.

Sử dụng tổng quan về vật liệu để đóng khung cấp độ, điều kiện cần thiết và các lựa chọn thay thế có thể chấp nhận được. Nếu lựa chọn nhôm được mở, Nhôm 6061 so với 7075 cho gia công CNC xác định thông tin cần được chỉ định trước khi mua hàng. Việc thay thế vật liệu vẫn phải được phê duyệt thiết kế.

Chỉ định hoàn thiện bề mặt khi cần thiết

Tách biệt các bề mặt chức năng, bề mặt thẩm mỹ và các khu vực không cần xử lý đặc biệt ngoài gia công và xử lý cạnh thông thường. Đánh bóng, phun cát, anodizing và mạ có thể bổ sung thêm công việc chuẩn bị, che phủ, xử lý, kiểm tra hoặc lập kế hoạch, tùy thuộc vào vật liệu và kết quả yêu cầu. Việc hoàn thiện trang trí trên một bề mặt ẩn đương nhiên không phải là một yêu cầu hữu ích.

Nêu rõ những bề mặt nào cần kết cấu, hình dáng hoặc sự bảo vệ và kích thước được áp dụng trước hay sau khi hoàn thiện. các Hướng dẫn hoàn thiện bề mặt gia công CNC giúp phân biệt yêu cầu về kết cấu chức năng với yêu cầu về hình thức thẩm mỹ mà không chỉ định giá trị hoàn thiện chung.

Kiểm tra sự phù hợp với các đặc điểm quan trọng

Nỗ lực kiểm tra nên tuân theo hậu quả của đặc tính. Thước cặp, micromet, thước đo chiều cao hoặc CMM có thể được xem xét tùy thuộc vào khả năng tiếp cận, hình dạng đối tượng, mô phỏng mốc, bằng chứng cần thiết và độ không đảm bảo đo; không có công cụ nào nên được giả định chỉ từ dung sai. Nêu rõ những đặc điểm nào cần ghi lại, có cần lấy mẫu hay không và khi nào cần có kết quả.

các trang kiểm tra chất lượng mô tả bối cảnh dự án có sẵn. Bao gồm tính năng quan trọng, điều kiện được chấp nhận và yêu cầu bằng chứng trong gói bản vẽ để báo giá bao gồm cả việc xác minh cũng như gia công.

Xem xét số lượng và sản xuất lặp lại

Sản xuất nguyên mẫu và sản xuất lặp lại không có cùng cơ cấu chi phí. Chi tiết chỉ thực hiện một lần có thể đảm bảo tính linh hoạt cho công việc và sự chú ý thiết lập bổ sung trong khi bản vẽ vẫn đang thay đổi. Việc phát hành lặp lại ổn định có thể biện minh cho việc chuẩn bị đồ đạc, cải tiến chất tải, công việc theo chu kỳ và kế hoạch kiểm tra xác định khi những khoản đầu tư đó bảo vệ được số lượng dự kiến.

Yêu cầu chuẩn bị một lần và chi phí một phần định kỳ sẽ được xem xét riêng. Nguyên mẫu và gia công CNC sản xuất giải thích tại sao một phần ban đầu thành công tự nó không phải là một lộ trình sản xuất lặp lại được kiểm soát.

Kỹ sư xem xét yêu cầu bản vẽ bên cạnh nhà máy
Xem xét hình học có thể thương lượng so với bản vẽ để giảm chi phí duy trì chức năng đã thỏa thuận.

Điều này có ý nghĩa gì đối với phần của bạn

Trước khi thay đổi thiết kế để giảm chi phí gia công, hãy xác định tính năng nào kiểm soát sự phù hợp, bề mặt nào là thẩm mỹ, kích thước nào cần kiểm tra quan trọng, đặc tính vật liệu nào thực sự cần thiết, liệu số lượng có phù hợp với việc giữ vật liệu chuyên dụng hay không và liệu có thể tiếp cận công cụ thay thế hay không. Đánh dấu các tính năng có thể thương lượng tách biệt với các giao diện không thể thay đổi.

Đối với mỗi khoản tiết kiệm được đề xuất, hãy ghi lại những thay đổi nào, tại sao chức năng được bảo tồn và việc chấp nhận vẫn được chứng minh như thế nào. Nếu những yêu cầu này rõ ràng, nhà cung cấp gia công có thể xem xét các lựa chọn mà không thay đổi chức năng dự kiến. Gửi bản vẽ được kiểm soát thông qua xem xét bản vẽ sản xuất và bao gồm phạm vi được phê duyệt với yêu cầu báo giá . Mức giá thấp hơn chỉ hữu ích khi cả hai bên định giá cùng phạm vi sửa đổi và kiểm tra.

  • Đếm các hướng gia công cần thiết trước khi hoàn thiện hình học.
  • Xác định xem kích thước kho thông thường có thể đáp ứng được phong bì đã hoàn thành hay không.
  • Gắn cờ mọi tính năng cần một công cụ tùy chỉnh, đường kính nhỏ hoặc tầm xa.

Nhận đánh giá về khả năng sản xuất tập trung vào chi phí →

Cần hỗ trợ dự án gia công CNC?

Gửi bản vẽ, vật liệu và số lượng để được đánh giá kỹ thuật và báo giá.

Yêu cầu báo giá
Dự án tiếp theo của bạn

Cần hỗ trợ dự án gia công CNC?

Gửi bản vẽ, vật liệu và số lượng để được đánh giá kỹ thuật và báo giá.