CNC ile işlenmiş parçalarCNC ekipmanı kullanılarak üretilen bileşenlere bakın. Bilgisayarlı Sayısal Kontrol işlemenin kısaltması olan CNC işleme, artık modern imalatta yaygın olarak kullanılan bir süreç haline gelen hassas bir üretim yöntemidir.
CNC işlemede kullanılan ekipmanaCNC takım tezgahı(veya basitçe "CNC makinesi"), bölgesel adlandırma kuralları farklı olsa da. Çin'in Yangtze Nehri Deltası bölgesinde, genellikle "işleme merkezi" olarak adlandırılırken, Pearl River Deltası bölgesinde genellikle "CNC freze makinesi" veya "bilgisayarlı freze makinesi" olarak adlandırılır.
Yaygın CNC Makinesi Türleri
CNC Torna Tezgahı– Silindirik parçalar üretmek için kesici takım iki eksen boyunca hareket ederken aynada tutulan iş parçasını döndürerek çalışır.
CNC Freze Makinesi– Tipik olarak düz parçalar için kullanılır, ancak ek serbestlik derecelerine sahip daha gelişmiş modeller karmaşık şekiller üretebilir. Çoğu durumda, iş mili kesici takımı üç eksen boyunca (veya gelişmiş makinelerde dört/beş) döndürürken iş parçası sabit kalır. Bazı tasarımlarda iş mili sabitlenir ve iş parçası kesme yoluna doğru hareket eder.
CNC Delme Makinesi– Freze makinelerine benzer, ancak matkap ucu doğrudan iş parçasına beslenirken yalnızca bir eksen (Z ekseni) boyunca kesim yapmak üzere tasarlanmıştır.
CNC Taşlama Makinesi– Yüksek kaliteli yüzey kaliteleri elde etmek için, genellikle az miktarda malzemeyi çıkarmak için sertleştirilmiş metaller üzerinde bir bitirme işlemi olarak bir taşlama taşı kullanır.
CNC İşleme ve Geleneksel İşleme
Geleneksel işleme yöntemleriyle karşılaştırıldığında, CNC işleme daha yüksek hassasiyet ve esneklik sunar, ancak maliyet, enjeksiyon kalıplama, basınçlı döküm veya damgalama gibi diğer üretim süreçlerinden daha yüksek olabilir.
CNC işleme maliyetlerini etkileyen ana faktörler şunlardır:
1.Talaşlı İmalat Ekipmanları
Ekipman maliyeti, satın alma fiyatını, işletme maliyetlerini, bakım giderlerini, takım maliyetlerini ve CNC sistem kullanım ücretlerini içerir. Makine ne kadar pahalı ve karmaşıksa, parça başına maliyet o kadar yüksek olur.
Freze makineleri, daha karmaşık hareketli bileşenleri, daha fazla kurulum zorluğu ve daha karmaşık işleme yapabilme yetenekleri nedeniyle genellikle torna tezgahlarından daha pahalıdır. Bu nedenle, mümkün olduğunda, parçaları frezeleme gerektirmek yerine bir torna tezgahında işlenebilir olacak şekilde tasarlayın.
Maliyet ayrıca freze makinesinin tipine göre de değişir. Daha fazla eksene sahip makineler daha pahalıdır. 5 eksenli makineler karmaşık geometrileri daha hızlı ve doğru bir şekilde üretebilirken (çevrim süresini azaltır), 3 eksenli makinelere göre daha maliyetlidir.
2.Tasarım Maliyetleri
Tasarım maliyetleri arasında CAD modelleme, CAE optimizasyonu ve CAM programlama yer alır. CAD/CAE maliyetleri her zaman parça maliyetlerine tahsis edilmeyebilir - bu, müşteri-tedarikçi anlaşmasına bağlıdır. Tasarım maliyetleri sabit olduğu için daha yüksek miktarlarda üretim yapmak birim başına maliyeti düşürür.
3.Malzeme Maliyetleri
Malzeme maliyeti, parça maliyetinin en büyük bileşenlerinden biridir ve şu şekilde belirlenir:
- Hammadde maliyeti– Fiyatlar malzeme türüne ve pazar yerine göre değişmektedir. Gereksiz yere yüksek performanslı (ve pahalı) olanları değil, işlevsel gereksinimlere göre malzemeleri seçin. Örneğin, paslanmaz çelik 316, 304'ten önemli ölçüde daha pahalıdır.
- Malzeme kullanımı– Daha az malzeme gerektiren parçalar tasarlayarak israfı azaltın. Bazı durumlarda, karmaşık bir parçayı daha sonraki montaj için iki basit parçaya bölmeyi düşünün.
- İşlenebilirlik– Kesilmesi daha kolay olan malzemeler (örn. alüminyum) işleme süresini ve maliyetlerini azaltırken, daha sert malzemeler (örn. paslanmaz çelik) daha pahalı takımlar gerektirir ve aşınmayı artırarak maliyetleri artırır.
4.Üretim Hacmi
Paylaşılan tasarım ve kurulum maliyetleri nedeniyle üretim hacmi arttıkça birim maliyetler önemli ölçüde azalır. Programlama ve makine kurulumu, genellikle bir parti için tek seferlik görevlerdir.
5.Özel Gereksinimler
Daha sıkı toleranslar, işleme zorluğunu ve hurda oranlarını artırarak maliyetleri yükseltir. Daha yüksek yüzey kalitesi gereksinimleri, taşlama gibi ek işlemler gerektirebilir ve bu da maliyeti artırır.
İşlem sonrası (örn. ısıl işlem, eloksal, kaplama) performansı veya görünümü iyileştirebilir, ancak aynı zamanda maliyetleri de artırır. Aynı parçanın farklı bölgelerine farklı yüzey kaplamaları uygulamak maliyeti önemli ölçüde artırır - tek tip yüzeyler daha ekonomiktir.
6.Yapısal Tasarım Faktörleri
Bir parçanın karmaşıklığı maliyeti doğrudan etkiler. Karmaşık geometriler genellikle gelişmiş makineler, daha fazla kurulum, daha uzun işleme süreleri ve daha sıkı denetimler gerektirir. Tasarımda dikkat edilmesi gereken önemli noktalar şunlardır:
(1) İnce duvarlardan kaçının
İnce duvarlar kırılgandır, titreşime ve deformasyona eğilimlidir ve yavaş kesme hızları gerektirir. Metal parçalar için duvar kalınlığı >0,8 mm olmalıdır; plastik parçalar için >1,5 mm.
(2) İşlenemeyen özelliklerden kaçının
Örneğin, mükemmel 90° iç köşeler doğrudan frezelenemez çünkü parmak frezeler silindirik bir şekle sahiptir ve bu da köşeli köşelere neden olur. Keskin köşeler gerekiyorsa, daha pahalı olan EDM (Elektrik Deşarjı İşleme) gereklidir. Mümkünse, bunun yerine iç yarıçaplarla tasarlayın.
(3) Daha büyük iç köşe yarıçapları kullanın
Küçük yarıçaplar, daha küçük takımlar ve daha düşük hızlar gerektirir, bu da işleme süresini ve maliyetini artırır. Genel bir kural: köşe yarıçapı (R), boşluk derinliğinin (D) en az 1 / 3'ü ve ideal olarak takım yarıçapının ×1,3'ü olmalıdır.
(4) Boşluk Derinliğini Sınırlayın
Derin boşluklar daha fazla zaman gerektirir ve takım sapması ve talaş kaldırma zorlukları ortaya çıkarır. Kural olarak, boşluk derinliği, boşluk genişliğinin dört katından fazla olmamalıdır.
(5) Karmaşık kavisli yüzeyleri en aza indirin
Kavisli yüzeyler daha küçük takımlar ve daha yavaş işleme gerektirir. Mümkünse, zamandan ve maliyetten tasarruf etmek için yuvarlatılmış kenarları pahlarla değiştirin.
(6) Diş Uzunluğunu Sınırlayın
Delik çapının üç katından daha uzun dişler nadiren mukavemeti artırır, ancak işleme süresini uzatır. Kör delikler için, altta çapın en az yarısına eşit bir kabartma alanı bırakın.
(7) Standart Boyutlarda Tasarım Delikleri
Standart matkap boyutlarını kullanmak, özel delik çaplarını frezelemekten daha hızlı ve daha ucuzdur. Önerilen derinlik, matkap çapının ×10'u ≤'dir.
(8) Kurulumları Simge Durumuna Küçültün
Parçaları, taşımayı, yeniden konumlandırmayı ve özel fikstürlere olan ihtiyacı azaltmak için tüm özelliklerin mümkün olduğunca az kurulumda işlenebileceği şekilde tasarlayın.
(9) Gereksiz metin veya gravürden kaçının
Metnin kazınması işleme süresini artırır. Metin gerekiyorsa, serigrafi veya lazer işaretlemeyi düşünün ve en az 20 punto boyutunda basit sans-serif yazı tiplerini kullanın.
Son
Yapısal tasarımı maliyet verimliliğini göz önünde bulundurarak optimize ederek - gereksiz karmaşıklıktan kaçınarak, uygun malzemeleri seçerek ve kurulum ve işleme süresini azaltarak - işlev veya kaliteden ödün vermeden CNC işleme maliyetlerini önemli ölçüde düşürebilirsiniz.
İsterseniz bunu bir hale de getirebilirim.Daha özlü, müşteriye dönük versiyonTeknik derinliği korurken mühendis olmayanların okuması daha kolaydır. Bu, bloglar, broşürler veya müşteri eğitimi için uygun olacaktır.
O cilalı versiyonu hazırlamamı ister misin?
