Технологичность станков с ЧПУ:повышение качества и производительности деталей

Проектировать новую деталь — это одно. Производство — это совсем другая история.

Поговорите с любым клиентом станочного цеха с ЧПУ, и вы, вероятно, услышите пример конструкции детали, которая изменяется, уточняется и/или улучшается благодаря точному проектированию с ЧПУ. Из всех инженерных услуг с ЧПУ, предоставляемых магазином, влияние на сам дизайн может быть не тем, о чем вы думаете в первую очередь.

Технологичность с ЧПУ — это более конкретный способ сказать «проектирование для технологичности» (DFM), процесс, который объединяет проектирование и производство для снижения затрат, упрощения производства продукции, уменьшения переделок и поддержания высокого качества. Учитывая все это, становится ясно, что модификация конструкции детали инженером ЧПУ имеет решающее значение. 

Давайте рассмотрим, как использование шести конкретных инженерных услуг с ЧПУ помогает сделать производство деталей более плавным, эффективным и доступным по цене.

Специализация №1

Конструкция приспособления. Здание приспособления. Оснастка. Программирование. Обработка. И многое другое! В небольших цехах с ЧПУ один или два инженера вынуждены работать в режиме многозадачности, выполняя множество работ по точному инжинирингу с ЧПУ и требуя, чтобы они остановились и переориентировались на самую неотложную задачу.

Иметь инженеров с разносторонним набором навыков — это хорошо, но не совсем эффективно. В крупных предприятиях высшего класса ни один инженер не имеет всех этих обязанностей; инженеры специализируются на одной услуге. Эта специализация позволяет инженерам делать то, что они умеют лучше всего, постоянно оттачивать свои навыки и улучшать качество всех проектов в цехе (подробнее о качестве позже).

#2 Глубина влияния

Инженеры с ЧПУ влияют на технологичность деталей и долгосрочный успех. Посмотрите, как одновременное присутствие в комнате следующих людей (особенно инженеров цеха) позволяет команде выполнять производственный план проекта. Зажим, механическая обработка и оснастка заранее спланированы, поэтому сюрпризов не возникает, а в результате процесс PPAP проходит гладко.

Механический цех с ЧПУ

• Руководитель отдела продаж и проектирования назначает деталь и определяет время цикла.
• Инженер-конструктор приспособлений учитывает обрабатываемость и фиксацию, а также проверяет распечатки на наличие ошибок.
• Инженер по инструментам проверяет доступные инструменты и оценивает возможность использования обычных инструментов.
• В зависимости от сложности детали также может быть включен инженер по качеству.

Клиент

• Инженер-механик или проектировщик деталей делится ключевыми аспектами детали внутри и снаружи.
• Инженер по качеству следит за эффективностью, результативностью и безопасностью процессов.
• Менеджер по закупкам и/или закупщик наблюдает за обсуждением.

Литейный завод

Представитель литейного завода, которого обычно выбирает цех с ЧПУ, обсуждает возможности литья, задает соответствующие вопросы и высказывает идеи.

Если копнуть немного глубже, то цех станков с ЧПУ проверяет отпечатки, все характеристики и материалы, определяя любую эффективность, которую можно получить за счет изменения конструкции. Например, то, что указано в спецификации, может быть изменено с использованием обычных инструментов, что экономит деньги и время. Или количество отверстий можно уменьшить (или все сделать одинаковыми), чтобы не требовался дополнительный инструмент.

#3 Оценка толерантности

Еще одна услуга, которая обеспечивает качество и производительность деталей, — это оценка допусков. Чертежи могут требовать определенного допуска, который не является необходимым для обеспечения максимальной производительности детали. То, что может показаться незначительной разницей, может кардинально изменить затраты.

Например, спецификации конструкции алюминиевого корпуса коробки передач требуют толщины 0,05 мм (или 50 микрон), тогда как приемлемый допуск составляет 0,13 мм. Это одно простое изменение может сэкономить более 2 долларов США за штуку на затратах на инструмент, дополнительных проходах и т. д., сохраняя при этом высокое качество.

Даже если деталь стоит сотни долларов, экономия значительна при обработке тысяч таких деталей каждый год. Инженеры магазина критически оценивают отпечатки, чтобы определить возможности экономии.

№4. Консультация по кастингу

Литье упрощает процесс формовки металла в изделия. Две основные цели литья – создание меньшего количества компонентов и меньшее количество деталей, которые необходимо собрать вместе.

Как упоминалось ранее, раннее включение литейного производства может существенно улучшить технологичность деталей. На этой первой встрече литейщики могут внести идеи и помочь сделать деталь технологичной с самого начала (мы все знаем, как сложно изменить конструкцию после того, как все ее подписали).

Нужен пример? Давайте вернемся к алюминиевому корпусу коробки передач, описанному в пункте 3 выше. Добавление ребра по бокам помогает подавать отливку, делая деталь более подходящей для литья. И снова небольшое изменение, которое имеет большое значение.

Опытный цех совершенствует производственный процесс с ЧПУ просто за счет преимуществ своей цепочки поставок, включая отношения с литейными заводами.

#5 Упростить, оптимизировать, усовершенствовать

Инженеры станков с ЧПУ не являются проектировщиками деталей; это ответственность клиента. Тем не менее, инженеры сильно влияют на то, как работает деталь. Эти три способа связаны между собой, поэтому мы сгруппировали их вместе:

1. Упрощение — Оцените общую конструкцию детали, найдите стандартную длину отверстий и общие размеры крепежа, найдите возможности меньшего количества смен инструмента на шпинделе (экономия времени и денег)
2. Оптимизация — Разместите на детали локаторы зажимов, чтобы оптимизировать зажим, используйте обозначения качества поверхности, найдите способы улучшить производственный процесс.
3. Уточнение дизайна продукта — Добавьте ребра подачи, чтобы предотвратить появление дефектов и упростить обработку, отрегулируйте геометрию (например, радиус и уклон), чтобы сделать деталь максимально поддающейся литью.

#6 Технологии и опыт

Вот мощный удар 1-2:для достижения успеха инженеры полагаются как на технологии, так и на опыт (обычно в равных количествах). Для некоторых задач справятся только новейшие технологии. Возможность оставаться на переднем крае технологий — от гидравлики до зажимов и датчиков — обеспечивает возможности, которые невозможно сравнить никаким другим способом.

И, конечно же, ничто не заменит опыт. Знания приобретаются каждый раз, когда задание выполнено. Я не могу сказать со 100% уверенностью, но я не думаю, что существует много книг или видеороликов на YouTube по проектированию нестандартных приспособлений с ЧПУ для деталей. На самом деле это навык, который передается от эксперта к новичку, а опыт — лучший учитель.

Справедливая цена и никакой головной боли

Заблаговременное использование технологичности станков с ЧПУ — это путь к успеху и долговечности детали. Он подчеркивает раннее участие команды (особенно при работе со сложными деталями), обеспечивает максимальную эффективность и экономию средств, а также создает плавный, повторяемый процесс. Когда источник обработки с ЧПУ может снизить уровень стресса клиента, это победа.

Также важно помнить, что вы получаете то, за что платите. Опытные клиенты ожидают многого от современной точной обработки с ЧПУ и инженерных специалистов в станках с ЧПУ, и они готовы платить за этот опыт.

В штате Stecker Machine более десятка инженеров. Инженеры сосредоточены на своей области:проектировании приспособлений, инструментах, программировании, процессах, упаковке и качестве. Это очень много для магазина нашего размера.

Теперь, когда вы знаете больше о технологичности станков с ЧПУ, возникает вопрос:когда вы знаете, что пора работать с высококлассным станочным цехом с ЧПУ? В этом руководстве рассматриваются 9 сценариев и объясняется, почему сотрудничество с экспертами по ЧПУ было мудрым выбором. Нажмите на ссылку ниже, чтобы получить копию!

Хотите связаться со Стекером сейчас? Позвоните по телефону 920-726-4526.

Об авторе

Джейсону нравится решать проблемы клиентов. В качестве вице-президента по развитию бизнеса Джейсон отвечает за развитие нового бизнеса, а также является контактным лицом для нескольких текущих клиентов SMC. Джейсон работал в сфере проектирования, производства и продаж и считает, что его самая сильная сторона — это предоставление клиентам решений их производственных задач.



Понимание системы управления качеством при обработке на станках с ЧПУ:почему важен контроль качества Мастерство точной обработки:от запроса предложений до финальной части – Часть 2