CNC-bewerkings vaste kosten:gereedschap

Bij de Eagle Group bieden we full-service metaalgietwerk en CNC-bewerking van begin tot eind. Een deel van onze verantwoordelijkheid als leverancier is het schatten van de onderdeelprijs voor elk nieuw product. Een van de grootste regelitems die van invloed zijn op de uiteindelijke prijs van een onderdeel, is tooling. Bij metaalgieten omvat gereedschap vaak patronen die worden gebruikt om mallen en kernen te maken. Bij CNC-bewerking kan gereedschap verwijzen naar werkbevestigingen, gereedschapshouders, snijgereedschap of gereedschapsinzetstukken .

• Werkbevestigingen zijn apparaten die het werkstuk stabiel houden terwijl snijbewerkingen worden uitgevoerd.
• Gereedschapshouders sluit snijmachines (zoals draaibanken, frezen of meerassige bewerkingscentra) aan op snijgereedschappen.
• Snijgereedschap zijn de elementen die in direct contact komen met het werkstuk om materiaal te verwijderen. Deze omvatten boren, zaagbladen en frezen.
• Gereedschapsinzetstukken worden in veel snijgereedschappen gebruikt, maar niet in alle. Het zijn vervangbare onderdelen die het eigenlijke snijden uitvoeren wanneer ze op het snijgereedschap zijn bevestigd.

Lees ons bericht hier voor een gedetailleerde kijk op tooling voor het gieten van investeringen .

Gereedschapsontwerp voor CNC-bewerking

Eagle CNC bestelt gereedschap na ontvangst van een bestelling van de klant, maar de wielen beginnen al vroeg in het proces te draaien. Nadat een klant een offerteaanvraag heeft ingediend, brengen technici van Eagle CNC het proces in kaart dat ze verwachten te gebruiken om de klus te klaren. Onderdeel van dat plan is tooling. Tijdens deze eerste fase beslist de machinewerkplaats of ze al dan niet aangepaste gereedschappen moeten bestellen of maken, en schat ze hoeveel wegwerpartikelen er nodig zijn om de klus te klaren.

Voorraadgereedschap voor CNC-bewerking

In veel gevallen kunnen machinewerkplaatsen gebruik maken van kant-en-klare werkhouders. Deze omvatten standaard machinebankschroeven, draaibankbekken, spantangbekken, grafstenen, frontplaten en nog veel meer. Ter referentie:leverancier van gereedschap Creston Industrial Sales biedt een uitstekende lijst met leveranciers van voorraadarmaturen.

Evenzo zijn gereedschapshouders verkrijgbaar in verschillende standaardconfiguraties, zoals spantanghouders, vingerfreeshouders en kotterkophouders, om er maar een paar te noemen.

Op maat gemaakte bevestigingsmiddelen

Als er opspanningen op maat nodig zijn, hebben machinewerkplaatsen de keuze om de opspanning in eigen beheer te produceren of het werk uit te besteden aan een gespecialiseerde leverancier. In beide gevallen ontwerpen bewerkingsfaciliteiten over het algemeen de opspanningen zelf, aangezien het vasthouden van werk nauw verband houdt met de apparatuur en processen die worden gebruikt voor het snijden.

Het is echter belangrijk op te merken dat armaturen niet ontworpen moeten zijn om met slechts één machine te werken. Volgens Dennis Chester, Sales Engineer bij Eagle CNC:"We zorgen ervoor dat custom tooling niet machinespecifiek is, omdat we stipte leveringen moeten garanderen, zelfs als een van onze machines niet beschikbaar is voor onderhoud. Ons systeem zorgt ervoor dat we voer elke taak uit op vrijwel elke machine."

Aangepaste snijgereedschappen worden vaak ook gebruikt, maar integreren bijna altijd wegwerpgereedschapsinzetstukken. Op die manier kan het snijgereedschap meegaan voor de duur van het project, terwijl de wisselplaten indien nodig kunnen worden vervangen.

Boven:maatwerk houder; boven:aangepaste snijgereedschappen

Wat is van invloed op de kosten van gereedschap voor CNC-bewerkingen?

Net als bij metaalgietgereedschappen en alle andere vaste productiekosten, hangen de kosten van bewerkingsgereedschap grotendeels af van de complexiteit van het werk. Als er geen maatwerkbevestiging nodig is, zijn de vaste kosten lager. Evenzo zullen op maat gemaakte houders met een beperkte complexiteit die in-house kunnen worden geproduceerd over het algemeen minder kosten dan die waarvoor een gespecialiseerde leverancier nodig is.

Een andere belangrijke vaste kost bij elke machinale bewerking hangt samen met het aantal gebruikte snijgereedschappen of inzetstukken. Hoewel gereedschapsinzetstukken relatief goedkoop zijn, soms ver onder de $ 5 per stuk, moeten ze vaak worden geslepen en vervangen. Deskundige bewerkingsfaciliteiten kunnen nauwkeurig het aantal en het type gereedschapswisselplaten voorspellen dat nodig is om een ​​klus te klaren, en kunnen deze kosten in hun offerte opnemen.

Hoe lang duurt CNC-bewerkingsgereedschap?

Hoewel werkstukbevestigingen kunnen worden bijgewerkt en onderhouden om voor onbepaalde tijd mee te gaan, zijn wegwerpsnijgereedschappen en gereedschapsinzetstukken vervangbaar en moeten ze vaak worden vervangen. Een normale levensduur van een wisselplaat kan zelfs zo laag zijn als 15 minuten snijtijd.

De levensduur van het snijgereedschap hangt af van een aantal factoren, waaronder het werkstukmateriaal en het algehele bewerkingsproces. Om machinale bewerkingen uit te voeren, moeten gereedschapswisselplaten harder zijn dan het materiaal dat ze snijden. Zachte metalen zoals aluminium zijn veel gemakkelijker – en dus goedkoper – te bewerken dan harde metalen zoals koolstofstaal. Hardere metalen, zwaardere processen en snellere doorlooptijden verkorten ook de levensduur van inzetstukken en wegwerpsnijgereedschappen.

Om de levensduur van snijgereedschappen te verbeteren, raadt gereedschapmaker Sandvik aan de snijsnelheid te verlagen (om de hitte te verminderen), de voeding te optimaliseren (voor de kortste snijtijd) en de snijdiepte te optimaliseren (om het aantal snedes te minimaliseren). Ook de snijomgeving kan een verschil maken, zoals het toevoegen van smeermiddel of koelapparatuur. Naast procesaanpassingen, kunnen sommige bewerkingsfaciliteiten het gebruik van een ander materiaal aanbevelen of wijzigingen in het ontwerp aanbrengen om de levensduur van het gereedschap te verlengen.

Omdat concurrerende prijzen tegenwoordig zo essentieel zijn voor fabrikanten, neemt de Eagle Group de principes van Design for Manufacturability op in al onze projecten. Door de DFM-praktijken te volgen, kunnen we suggesties doen voor ontwerp, materialen en processen die zullen resulteren in de hoogste kwaliteit en de laagste onderdeelprijs.

Door te begrijpen hoe gereedschap voor CNC-bewerking werkt, kunnen klanten een actievere rol spelen bij het eerste ontwerp en de offerte van een nieuw product.

Lees meer over CNC-bewerking in ons gratis e-boek, de CNC Machining Process Guide