10 советов по снижению стоимости обработки деталей с ЧПУ

Обработка с ЧПУ — это хороший способ реализовать, когда вы хотите создавать прототипы или массово производить конечные продукты. Но стоимость обработки часто является основной причиной, по которой люди останавливаются. Есть несколько вещей, которые влияют на стоимость деталей с ЧПУ, включая материалы, дизайн, обработку поверхности, количество и время выполнения работ. К счастью, специалисты с богатым опытом обработки на станках с ЧПУ могут значительно помочь вам снизить затраты на резку и цены на конечный продукт.

В этой статье мы обобщим 10 лучших навыков наших инженеров. Следуя этим проверенным навыкам, вы сможете получать детали, оптимизированные для минимизации затрат и при этом отвечающие вашим требованиям к конструкции.

Что повлияет на стоимость обработки деталей с ЧПУ?

Прежде чем обсуждать, как снизить затраты, давайте кратко опишем следующие шесть факторов, влияющих на цену деталей с ЧПУ

Обработка Время

Чем дольше обрабатывается деталь, тем выше ее стоимость. Время обработки обычно является основным источником затрат при обработке деталей с ЧПУ.

Материаловедение

Цены на разное сырье часто отличаются. Даже некоторые материалы с аналогичными характеристиками, но редко используемые, будут намного дороже.

Допуск

Более строгие требования к допускам приведут к усложнению обработки и увеличению процента брака, что также приведет к повышению цен.

Количество

Время программирования ЧПУ, необходимое для производства 1 шт. и 1000 шт., одинаково, поэтому, если требуется большее количество, общая стоимость будет разделена поровну, что снижает стоимость отдельных продуктов.

Обработка поверхности

Если требуется обработка поверхности, такая как покрытие, сглаживание, анодирование и оксидирование в черный цвет, добавятся несколько этапов обработки и большие затраты.

Время доставки

Короткое время доставки означает, что поставщику необходимо координировать больше работников, чтобы сначала оформить ваш заказ, и ему приходится задерживать обработку других заказов. Это также небольшой фактор в дополнительных расходах, которые в отрасли называются платой за срочное обслуживание.

10 советов по дизайну, позволяющих сэкономить деньги

Теперь, когда вы знаете, откуда берутся затраты на обработку с ЧПУ, давайте посмотрим, как их минимизировать.

1. Выберите наиболее подходящий материал

При проектировании и обработке деталей выбор правильных материалов является наиболее важным способом экономии средств. Самый подходящий для вас материал — не самый дорогой. Вы должны найти наиболее подходящий материал в соответствии с назначением и функцией детали.

Есть много материалов с практически одинаковыми характеристиками, но цены сильно различаются. Вы можете проверить, могут ли эти альтернативные материалы соответствовать функциональному использованию. Например, SKD61 может сэкономить от 50 % до 70 % стоимости, заменив SKH51 широко используемой насадкой пресс-формы.

С другой стороны, более мягкие материалы, такие как алюминий 6061, легче резать, что означает сокращение времени обработки. Более твердые материалы требуют более дорогих инструментов для обработки и более подвержены повреждениям и износу инструментов. Подводя итог, можно сказать, что для более твердых материалов требуется больше времени на обработку и скорость износа инструмента, что увеличивает стоимость обработки деталей.

2. Старайтесь не использовать внутренний угол 90 °

Острый или 90-градусный внутренний угол требует больше этапов обработки и времени, а также увеличивает дополнительные затраты. Однако большинству внутренних углов не нужны 90 градусов, и скругление не влияет на использование функций.

Если вы настроите дизайн, чтобы включить скругления, машина может работать непрерывно, чтобы создать вашу деталь. Инструменты для обработки с ЧПУ, такие как фрезы и концевые фрезы, автоматически оставляют круглые внутренние углы. Малые или узкие радиусы скругления требуют большего количества траекторий инструмента и специальных малых инструментов, что увеличивает время обработки и требует замены инструмента. Напротив, больший радиус на углу означает, что более крупный инструмент может эффективно их резать.

Для оптимальной конструкции убедитесь, что отношение L:D (длина к диаметру) внутреннего радиуса угла составляет 3:1 или меньше. Кроме того, сохранение одинакового радиуса всех внутренних углов может сократить время обработки.

3. Свести к минимуму внутреннюю полость

Металлические или пластмассовые детали с глубокой полостью обычно трудоемки и трудны в обработке. Создание полости требует удаления большого количества материала, что может привести к отходам материала, и трудно удалить стружку, или могут потребоваться специальные процессы (например, электроэрозионная резка проволокой или электроэрозионная обработка с погружением) для достижения глубины. Это будет стоить вам больше денег.

Постарайтесь ограничить глубину кармана в конструкции до четырехкратной длины, а идеальная глубина конструкции должна быть в два-три раза больше диаметра.

4. Избегайте тонкостенных конструкций

Обработанные детали со слишком тонкими стенками потребуют больше времени на обработку, потому что они очень хрупкие. И трудно соблюдать точные допуски, потому что они часто вибрируют или деформируются. Медленная обработка, специальная технология обработки и высокий процент брака делают эти тонкостенные детали более дорогими.

Обработка толстостенных деталей более стабильна, а стоимость обработки ниже. Чтобы снизить стоимость обработки, избегайте тонкостенных конструкций. Толщина стенок металлических деталей должна быть больше 0,8 мм, а толщина стенок пластиковых деталей должна быть больше 1,5 мм.

5. Использовать стандартный размер розетки

Когда обработанные детали имеют резьбовые отверстия, глубина отверстия и размер резьбы будут влиять на общую цену. В общем случае увеличение длины резьбы в приспособлении не сделает деталь прочнее, поэтому не нужно пропускать отверстие больше диаметра отверстия в 3 раза и максимально его укорачивать. Если длина резьбы в 3 раза больше диаметра, это повысит риск перелома и потребует больше времени на обработку. Очень маленькие резьбы требуют ручного нарезания резьбы, что также увеличивает цену.

6. Избегайте сложных деталей

Для обработки крупногабаритных, микроразмерных или сложных деталей требуются специальные инструменты, многоосевые станки с ЧПУ или некоторые специальные приспособления, что увеличивает общую стоимость.

В некоторых случаях, например при работе со сложными деталями на нескольких гранях, можно попытаться разделить детали на две или более отдельных частей, а затем сварить или скрепить их болтами после обработки. Вы можете обнаружить, что стоимость уменьшилась.

7. Избегайте обработки поверхности, такой как оловянное покрытие, покрытие DLC и т. д.

Обработка поверхности деталей, обработанных на станках с ЧПУ, является дополнительным процессом для получения требуемых характеристик или свойств поверхности для эстетических, коррозионно-стойких, износостойких или других целей. Однако эти термообработка, пескоструйная обработка, специальное покрытие, анодирование и другие виды отделки увеличат общую стоимость. Поэтому их следует тщательно оценивать в соответствии с назначением.

Если вы хотите снизить общую стоимость, лучше выбрать стандартную обработанную поверхность. Механически обработанная поверхность — это быстрый и доступный выбор, который обычно используется для приложений, не связанных с дисплеем, таких как монтажные кронштейны. Чистота поверхности эквивалентна 125 RA дюймов (3,2 RA м).

8. Избегайте чрезмерного использования строгих допусков

Deke имеет сверхточное технологическое оборудование и производственный опыт, и может соответствовать допуску ± 0,001 мм. Тем не менее, мы по-прежнему рекомендуем, чтобы жесткие допуски не использовались чрезмерно для деталей неспециального назначения. Потому что чем меньше допуск, тем больше процессов и времени нужно фабрике, а значит, цена будет намного выше.

9. Пакетный заказ

Хотя современные токарные и фрезерные станки с ЧПУ могут работать более эффективно, чем раньше, для их программирования и настройки по-прежнему требуются инженеры. Как мы все знаем, количество заказываемых деталей оказывает большое влияние на цену за единицу. Если вы заказываете 10000 деталей или только 10 деталей, цена будет сильно различаться. Потому что массовое производство одних и тех же деталей может максимизировать эффективность производства и рентабельность обработки с ЧПУ.

10. Продвигайте работу и заранее подготавливайте производственный план

Разработайте план продукта, продвигайте проектные работы и завершайте окончательный дизайн продукта перед его производством. Это даст поставщикам станков с ЧПУ достаточно времени для закупки сырья, составления производственных планов и доставки продукции в оговоренные сроки. Согласно многолетнему производственному опыту Dongguan gaolue, более длительное время доставки может снизить общую стоимость на 4–6%.

Заключение

Это 10 лучших советов по дизайну, которые помогут вам снизить затраты на обработку деталей. Короче говоря, будьте проще и следуйте стандартам. Позвольте этим методам проектирования проникнуть глубоко в ваш разум и применить их к вашим реальным продуктам, что, безусловно, поможет вам сократить многие ненужные расходы