Технологичность проектирования на ЧПУ: повышение качества и производительности деталей

Проектирование новой детали — одно. Её производство — совсем другая история.

Поговорите с любым клиентом цеха ЧПУ, и вы, вероятно, услышите пример изменения, уточнения и/или улучшения дизайна детали благодаря точной ЧПУ-инженерии. Из всех услуг ЧПУ-инженерии, предоставляемых цехом, влияние на сам дизайн может быть не тем, о чем вы думаете в первую очередь.

Технологичность проектирования на ЧПУ — более конкретный способ сказать «дизайн для производства» (DFM), процесс, согласовывающий инженерию и производство для снижения затрат, упрощения производства продукта, уменьшения переработки и поддержания высокого качества. Всё это считая, ясно, что модификация дизайна детали инженером ЧПУ критична.

Давайте исследуем, как опирание на 6 конкретных услуг ЧПУ-инженерии помогает сделать производство детали более гладким, эффективным и разумно ценным.

#1 Специализация

Проектирование приспособлений. Строительство приспособлений. Инструменты. Программирование. Обработка. И больше! В маленьких цехах ЧПУ один или два инженера вынуждены многозадачно, обрабатывая много услуг точной ЧПУ-инженерии и требуя, чтобы они останавливались и перефокусировались на самой срочной задаче.

Наличие инженеров с универсальными наборами навыков — приятно, но не именно эффективно. В крупных топовых цехах ни у одного инженера нет всех этих обязанностей; инженеры специализируются на одной услуге. Эта специализация позволяет инженерам делать то, что они делают лучше всего, постоянно затачивать этот навык и улучшать качество всех проектов в этом цехе (больше о качестве позже).

#2 Глубина влияния

Инженеры ЧПУ влияют на технологичность деталей и долгосрочный успех. Посмотрите, как наличие следующих людей в комнате (особенно инженеров цеха) одновременно позволяет команде пройти через производственный план проекта. Зажим, обработка и инструменты все спланированы, так что никаких сюрпризов, и результат — гладкий процесс PPAP.

Цех ЧПУ

• Лидер команды продаж и инженерии котирует деталь и запускает цикловые времена
• Инженер по проектированию приспособлений рассматривает обрабатываемость и зажим, проверяет чертежи на ошибки
• Инженер по инструментам проверяет доступный инструмент и оценивает, возможен ли общий инструмент
• Инженер качества также может быть включен, в зависимости от сложности детали

Клиент

• Механический инженер-конструктор или дизайнер детали делится ключевыми аспектами детали, внутри и снаружи
• Инженер качества гарантирует, что процессы эффективны, эффективны и безопасны
• Менеджер закупок и/или закупочный покупатель контролирует обсуждение

Литейный завод

Обычно выбранный цехом ЧПУ, представитель литейного завода обсуждает литейность, задает релевантные вопросы и вносит идеи.

Немного глубже, цех ЧПУ просматривает чертежи, все спецификации и материал, выявляя любые эффективности, которые могут быть получены путем модификации дизайна. Например, то, что специфицировано, может быть изменено для использования общего инструмента, что экономит деньги и время. Или количество отверстий может быть уменьшено (или все могут быть единообразными), так что дополнительный инструмент не требуется.

#3 Оценка допусков

Другая услуга, движущая качеством и производительностью детали — оценка допусков. Чертежи могут требовать определенный допуск, который не нужен для обеспечения высшей производительности детали. То, что может показаться незначительной разницей, может резко изменить затраты.

Например, чертежи алюминиевого корпуса коробки передач специфицируют 0,05 мм (или 50 микрон), когда приемлемый допуск был бы 0,13 мм. Это одно простое изменение может сэкономить более $2,00 за деталь в затратах на инструменты, дополнительные проходы и т.д., сохраняя высокое качество.

Даже на детали, которая может стоить сотни долларов, экономия значительна при обработке тысяч их каждый год. Инженеры цеха критически оценивают чертежи для выявления возможностей экономии.

#4 Консультация по литью

Литье упрощает процесс формирования металла в продукты. Две основные цели литья — создание меньшего количества компонентов и меньшего количества деталей, требующих сборки.

Как упоминалось ранее, включение литейного завода рано может сделать огромную разницу в технологичности детали. Эта начальная встреча — время для литейного завода вносить идеи и помогать сделать деталь технологичной с самого начала (мы все знаем вызов изменения дизайна после того, как все подписали его.)

Нужен пример? Вернемся к тому алюминиевому корпусу коробки передач, описанному в #3 выше. Добавление ребра вдоль стороны помогает питанию литья, делая деталь более литейной. Опять же, небольшое изменение, делающее большую разницу.

Опытный цех улучшает процесс ЧПУ-производства просто через преимущества своей цепочки поставок, включая отношения со своими литейными заводами.

#5 Упростите, оптимизируйте, уточните

Инженеры в цехе ЧПУ — не дизайнеры деталей; это ответственность клиента. Тем не менее, инженеры сильно влияют на то, как деталь выполняется. Эти три способа связаны, поэтому мы сгруппировали их вместе:

1. Упрощение — Оценка общего дизайна детали, поиск общей длины отверстий и общих размеров крепежей, поиск возможностей для меньшего количества смен инструментов на шпинделе (экономия времени и денег)
2. Оптимизация — Размещение локаторов зажима на детали для оптимизации зажима, использование указаний шероховатости поверхности, раскрытие способов улучшения производственного процесса
3. Уточнение дизайна продукта — Добавление питательных ребер для предотвращения дефектов и облегчения обработки, корректировка геометрии (радиус и уклон, например) для того, чтобы сделать её максимально литейной деталью, какой она может быть

#6 Технологии и опыт

Вот мощный 1-2 удар: Инженеры опираются и на технологии, и на опыт (обычно в равных долях), чтобы быть успешными. Для некоторых задач только новейшие технологии смогут их выполнить. Способность оставаться на острие технологий — от гидравлики до зажима до сенсорики — дает возможности, которые никак не могут быть достигнуты иначе.

И, конечно, нет замены опыту. Знания приобретаются каждый раз, когда задача завершается. Не могу сказать с 100% уверенностью, но не думаю, что есть много книг или YouTube видео о проектировании кастомных ЧПУ-приспособлений для деталей. Это действительно навык, передаваемый от эксперта к новичку, где опыт — лучший учитель.

Справедливая цена и никаких головной боли

Использование технологичности ЧПУ-инженерии на ранней стадии — дорожная карта к успеху и долголетию детали. Она подчеркивает раннее вовлечение команды (особенно для сложных деталей), движет максимальной эффективностью и экономией затрат и создает гладкий, повторяемый процесс. Когда источник ЧПУ-обработки может снизить уровень стресса клиента, это победа.

Также важно помнить, что вы получаете то, за что платите. Опытные клиенты ожидают много от современной точной ЧПУ-обработки и экспертов-инженеров в цехах ЧПУ, и они готовы платить за эту экспертизу.

Stecker Machine имеет более дюжины инженеров в штате. Инженеры сфокусированы на своей области: проектирование приспособлений, инструменты, программирование, процессы, упаковка и качество. Это МНОГО для цеха нашего размера.

Теперь, когда вы знаете больше о технологичности ЧПУ-инженерии, вот вопрос: Когда пришло время работать с высококлассным цехом ЧПУ? Это руководство охватывает 9 сценариев и объясняет, как партнерство с экспертами ЧПУ было мудрым выбором. Нажмите на ссылку ниже, чтобы получить свою копию!

Хотите связаться с Stecker сейчас? Звоните 920-726-4526.

Об авторе

Джейсон любит решать вызовы клиентов. Как вице-президент по развитию бизнеса, Джейсон отвечает за развитие нового бизнеса вместе с тем, что он человек-к для нескольких текущих клиентов SMC. Джейсон работал в инженерии, производстве и продажах, и находит свою главную силу в предоставлении клиентам решений их производственных вызовов.