Hoe verlaagt 3-assig en 5-assig CNC-frezen de kosten van het snijden van onderdelen?

CNC-bewerking is een subtractieve productiemethode waarbij snijgereedschappen worden gebruikt om materiaal van een stuk grondstof of een reeds bestaand onderdeel te verwijderen. CNC-bewerkingscentra gebruiken over het algemeen de meest geavanceerde 5-assige bewerkingsmachines, wat de doorlooptijd aanzienlijk verkort door tussenliggende instellingen te elimineren en functies voor ondersnijding en off-axis mogelijk te maken.

Van eenvoudige platte onderdelen tot veeleisende en zeer complexe oppervlaktegeometrieën, het kiezen van de juiste CNC-bewerkingsmachine is cruciaal. Verschillende soorten CNC-bewerkingsmachines kunnen verschillende onderdelen verwerken. Het type machine dat wordt gebruikt (CNC-draaibank, 3-assige CNC-freesmachine of 5-assig bewerkingscentrum) hangt meestal af van de complexiteit van het onderdeel, geometrie, maat, tolerantie, eindgebruik en materiaal van het producttype.

CNC M pijnlijke M materialen

Materiaal is vaak de op één na belangrijkste factor die de kosten van CNC-bewerkingen beïnvloedt. Wanneer u een balans kunt vinden tussen de kosten van het materiaal en de bewerkbaarheid ervan, wordt de meest kosteneffectieve bewerking bereikt. Als het gaat om de bewerkbaarheid of het gemak van het materiaal in het proces, hoe sterker de bewerkbaarheid van het materiaal, hoe sneller de productie van onderdelen en hoe lager de servicekosten. Kunststofmaterialen en zachtere metaallegeringen zijn over het algemeen gemakkelijker te verwerken. Om de inherente bewerkbaarheid van het materiaal te bepalen, kunt u de verschillende materiaaleigenschappen raadplegen in de CNC-bewerkingstabel.

CNC-bewerkingstijd en arbeid

Technici die CNC-bewerkingsmachines programmeren Bij de fabricage met behulp van CNC-bewerkingen is de grootste kostenfactor meestal de tijd die nodig is om de onderdelen te vervaardigen. Ingewikkelde grote onderdelen vereisen een langere verwerkingstijd, waardoor de totale kosten stijgen.

Complexe geometrieën die meerassige bewerking vereisen, vereisen meer tijd, en complexe constructies zijn meestal afhankelijk van handmatige productie en nabewerking. Als elke zijde van het onderdeelontwerp verschillende kenmerken bevat, moet deze meestal handmatig worden verplaatst. Soms worden onderdelen die moeten worden verplaatst met een nieuwe armatuur gebruikt om deze functies te verwerken. Hoe meer processen verbonden aan de realisatie van het ontwerp, hoe duurder het onderdeel.

De kosten van CNC-bewerking nemen aanzienlijk af naarmate het aantal onderdelen toeneemt. In de vroege stadia van het project kan het voordelig zijn om rekening te houden met de lagere eenheidsprijs vanwege het grote aantal bewerkte onderdelen.

CNC-onderdeelontwerp

Bewerkte aluminium onderdelen kunnen snel worden geproduceerd door een geoptimaliseerd ontwerp, er is bijna geen handmatige herpositionering nodig, wat de kosten van bewerkte onderdelen aanzienlijk kan verlagen. In het bijzonder kunnen de volgende hoofdontwerpkenmerken worden overwogen:

Ontwerpkenmerken met een beeldverhouding van minder dan 4 zijn ideaal. Kleinere functies vereisen meer machines om door te gaan en zijn gevoelig voor trillingen, waardoor de nauwkeurigheid en verwerkingstijd worden verbeterd.

De diepte van de holte is vaak het beste bij het snijden van de holte met een diepte tot 2-3 keer de diameter. Maak indien mogelijk de diepte minder dan 4 keer de diameter van het gereedschap.

De wanddikte moet tussen 0,8-1,5 mm zijn. Dunnere wanden vereisen meerdere doorgangen met het gereedschap bij lage zaagdieptes. Dunwandige kenmerken zijn gevoelig voor trillingen, wat een uitdaging kan zijn bij precisiebewerkingen en de bewerkingstijd kan verlengen.

Gaten met standaard boorafmetingen kunnen snel worden voltooid en gaten van niet-standaardafmetingen moeten worden bewerkt met een vingerfrees, wat de totale kosten en verwerkingstijd zal verhogen. De schroefdraad moet zo zijn ontworpen dat de minimale lengte 1,5 keer de gatdiameter is en de maximale lengte 3 keer de gatdiameter.

Een lengte-diameterverhouding van 3:1 of een kleinere binnenhoekradius kan zorgen voor kortere freestijden, geen noodzaak om gereedschap te wisselen en de totale bewerkingstijd te verkorten.

Wanneer u probeert de kosten van CNC-bewerkingsopdrachten te verlagen, kunt u het beste een evenwicht vinden tussen goedkope materialen en eenvoudige bewerking en een geoptimaliseerd gestandaardiseerd ontwerp. Door ervoor te zorgen dat alle functies in het ontwerp essentieel zijn voor belangrijke projecten, kan de algehele reikwijdte worden vereenvoudigd. Hoe complexer de eisen voor de monteur, hoe lager de efficiëntie van de oplossing.

C conclusie

In grote lijnen vragen complexe onderdelen vanwege het ontwerp, de specifieke afmetingen en vereisten meer aandacht tijdens het bewerkingsproces. Wanneer onderdelen zich in het ontwerpproces bevinden, moeten ontwerpingenieurs er altijd naar streven om waar mogelijk eenvoudige, gemakkelijk te produceren onderdelen te bouwen. Hoe eenvoudiger het ontwerp, hoe gemakkelijker het is om te produceren en hoe goedkoper de indirecte kosten.

Mechanische ontwerpers hebben nagedacht over hoe ze ontwerpen kunnen maken die minder componenten nodig hebben en tegelijkertijd maximale prestaties leveren, waardoor de kosten kunnen worden verlaagd en tegelijkertijd efficiëntie en hogere opbrengsten kunnen worden gegarandeerd. CNC-bewerking is een effectieve productiemethode voor het produceren van onderdelen en prototyping. Als de belangrijkste ontwerpdetails en verwerkingsmogelijkheden niet goed in balans zijn, kan de kosteneffectiviteit verloren gaan.