CNC obdelani delise nanašajo na komponente, izdelane z uporabo CNC opreme. CNC obdelava - okrajšava za računalniško numerično krmiljenje - je natančna proizvodna metoda, ki je zdaj postala široko uporabljen proces v sodobni proizvodnji.
Oprema, ki se uporablja pri CNC obdelavi, se imenujeCNC obdelovalni stroji(ali preprosto "CNC stroj"), čeprav se regionalne konvencije o poimenovanju razlikujejo. V regiji delte reke Jangce na Kitajskem se pogosto imenuje "obdelovalni center", medtem ko se v regiji delte Biserne reke običajno imenuje "CNC rezkalni stroj" ali "računalniški rezkalni stroj".
Običajni tipi CNC strojev
CNC stružnica– Deluje tako, da vrti obdelovanec, ki ga drži v vpenjalni glavi, medtem ko se rezalno orodje premika vzdolž dveh ose, da proizvede cilindrične dele.
CNC rezkalni stroj- Običajno se uporablja za ravne dele, vendar lahko naprednejši modeli z dodatnimi stopnjami prostosti proizvedejo zapletene oblike. V večini primerov obdelovanec ostane nepremičen, medtem ko vreteno vrti rezalno orodje vzdolž treh osi (ali štiri/pet na naprednih strojih). Pri nekaterih izvedbah je vreteno pritrjeno in obdelovanec se premakne v pot rezanja.
CNC vrtalni stroj– Podobno rezkalnim strojem, vendar zasnovan za rezanje samo ene osi (os Z), pri čemer se sveder podaja naravnost navzdol v obdelovanec.
CNC brusilni stroj– Uporablja brusilno ploščo za doseganje visokokakovostne površinske obdelave, pogosto kot končni postopek na utrjenih kovinah za odstranjevanje majhnih količin materiala.
CNC obdelava v primerjavi s tradicionalno obdelavo
V primerjavi s konvencionalnimi metodami obdelave CNC obdelava ponuja večjo natančnost in prilagodljivost, vendar so stroški lahko višji od drugih proizvodnih procesov, kot so brizganje, tlačno litje ali žigosanje.
Glavni dejavniki, ki vplivajo na stroške CNC obdelave, so:
1.Strojna oprema
Stroški opreme vključujejo nakupno ceno, obratovalne stroške, stroške vzdrževanja, stroške orodja in pristojbine za uporabo CNC sistema. Dražji in bolj zapleten stroj, višji so stroški na del.
Rezkalni stroji so na splošno dražji od stružnic zaradi bolj zapletenih gibljivih komponent, večjih težav pri nastavitvi in sposobnosti izvajanja bolj zapletenih obdelav. Zato, kjer je mogoče, oblikujte dele tako, da jih je mogoče obdelovati na stružnici, namesto da bi zahtevali rezkanje.
Stroški se razlikujejo tudi glede na vrsto rezkalnega stroja. Stroji z več osi so dražji. Medtem ko lahko 5-osni stroji hitreje in natančneje proizvajajo kompleksne geometrije (skrajšanje časa cikla), so dražji od 3-osnih strojev.
2.Stroški oblikovanja
Stroški načrtovanja vključujejo CAD modeliranje, CAE optimizacijo in programiranje CAM. Stroški CAD / CAE morda niso vedno dodeljeni delnim stroškom - odvisno je od dogovora med stranko in dobaviteljem. Ker so stroški načrtovanja fiksni, proizvodnja večjih količin zmanjša stroške na enoto.
3.Materialni stroški
Materialni stroški so ena največjih sestavin delnih stroškov in jih določajo:
- Stroški surovin- Cene se razlikujejo glede na vrsto materiala in tržno lokacijo. Izberite materiale, ki temeljijo na funkcionalnih zahtevah, ne po nepotrebnem visoko zmogljivih (in dragih). Na primer, nerjaveče jeklo 316 je bistveno dražje od 304.
- Uporaba materiala- Zmanjšajte odpadke z oblikovanjem delov, ki zahtevajo manj materiala. V nekaterih primerih razmislite o razdelitvi zapletenega dela na dva enostavnejša dela za kasnejšo montažo.
- Obdelava- Materiali, ki jih je lažje rezati (npr. aluminij), zmanjšujejo čas in stroške obdelave, medtem ko trši materiali (npr. nerjaveče jeklo) zahtevajo dražje orodje in povečujejo obrabo, kar povečuje stroške.
4.Obseg proizvodnje
Stroški na enoto se znatno zmanjšajo, saj se obseg proizvodnje poveča zaradi skupnih stroškov načrtovanja in namestitve. Programiranje in nastavitev stroja sta običajno enkratni nalogi za serijo.
5.Posebne zahteve
Strožje tolerance povečujejo težave pri obdelavi in količino odpadkov, kar povečuje stroške. Višje zahteve glede površinske obdelave lahko zahtevajo dodatne postopke, kot je brušenje, kar prav tako poveča stroške.
Naknadna obdelava (npr. Toplotna obdelava, eloksiranje, prevleka) lahko izboljša zmogljivost ali videz, vendar tudi poveča stroške. Uporaba različnih površinskih obdelav na različnih področjih istega dela znatno poveča stroške - enakomerni zaključki so bolj ekonomični.
6.Dejavniki konstrukcijskega načrtovanja
Kompleksnost dela neposredno vpliva na stroške. Kompleksne geometrije pogosto zahtevajo napredne stroje, več nastavitev, daljše čase obdelave in strožje preglede. Ključni premisleki o oblikovanju vključujejo:
(1) Izogibajte se tankim stenam
Tanke stene so krhke, nagnjene k vibracijam in deformacijam ter zahtevajo počasne hitrosti rezanja. Za kovinske dele mora biti debelina stene >0,8 mm; za plastične dele >1,5 mm.
(2) Izogibajte se značilnostim, ki jih ni mogoče obdelovati
Na primer, popolnih 90° notranjih vogalov ni mogoče rezkati neposredno, ker imajo končni rezkarji cilindrično obliko, kar ima za posledico filetirane vogale. Če so potrebni ostri vogali, je potreben EDM (obdelava električne razelektritve), ki je dražja. Kjer je mogoče, namesto tega oblikujte z notranjimi polmeri.
(3) Uporabite večje notranje vogalne polmere
Majhni polmeri zahtevajo manjša orodja in počasnejše hitrosti, kar povečuje čas in stroške obdelave. Splošno pravilo: polmer vogala (R) mora biti vsaj 1/3 globine votline (D) in idealno 1,3× polmera orodja.
(4) Mejna globina votline
Globoke votline zahtevajo več časa in predstavljajo izzive pri upogibanju orodja in odstranjevanju čipov. Praviloma globina votline ne sme biti večja od štirikratne širine votline.
(5) Zmanjšajte zapletene ukrivljene površine
Ukrivljene površine zahtevajo manjša orodja in počasnejšo obdelavo. Kjer je mogoče, zamenjajte zaobljene robove s posnetki, da prihranite čas in stroške.
(6) Omejite dolžino navoja
Navoji, daljši od trikratnega premera luknje, redko povečajo trdnost, vendar podaljšajo čas obdelave. Za slepe luknje pustite reliefno območje, ki je enako vsaj polovici premera na dnu.
(7) Oblikujte luknje v standardnih velikostih
Uporaba standardnih velikosti vrtalnikov je hitrejša in cenejša od rezkanja premera lukenj po meri. Priporočena globina je ≤10× premera vrtanja.
(8) Zmanjšajte nastavitve
Oblikujte dele tako, da je vse funkcije mogoče obdelati v čim manj nastavitvah, da se zmanjša rokovanje, premeščanje in potreba po pritrdilnih elementih po meri.
(9) Izogibajte se nepotrebnemu besedilu ali gravuri
Graviranje besedila podaljša čas obdelave. Če je besedilo potrebno, razmislite o sitotisku ali laserskem označevanju in uporabite preproste sans-serifne pisave velikosti vsaj 20 pt.
Sklep
Z optimizacijo konstrukcijske zasnove z mislijo na stroškovno učinkovitost – izogibanje nepotrebni zapletenosti, izbiro ustreznih materialov ter skrajšanje časa namestitve in obdelave – lahko znatno znižate stroške CNC obdelave, ne da bi pri tem žrtvovali funkcijo ali kakovost.
Če želite, lahko to spremenim tudi vbolj jedrnata različica, usmerjena v odjemalcaTo je lažje brati za neinženirje, hkrati pa ohranjati tehnično globino. To bi bilo primerno za bloge, brošure ali izobraževanje strank.
Hočete, da pripravim to polirano različico?
