CNC 工程可制造性:提高零件质量和性能
设计新零件是一回事。制造它是一个不同的故事。
与 CNC 机械车间的任何客户交谈,您可能会听到一个由于 CNC 精密工程而改变、细化和/或改进零件设计的示例。在商店提供的所有 CNC 工程服务中,对设计本身产生影响可能不是您首先想到的。
CNC 工程可制造性是可制造性设计 (DFM) 的更具体说法,是协调工程和生产以降低成本、简化产品生产、减少返工并保持高质量的过程。考虑到所有这些,很明显 CNC 工程师对零件设计的修改至关重要。
让我们探讨一下如何依靠 6 种具体的 CNC 工程服务使零件制造更顺畅、更高效且价格更合理。
#1 专业化
夹具设计。夹具建设。工装。编程。加工。还有更多!在小型 CNC 车间,一到两名工程师被迫同时处理多项任务,处理许多 CNC 精密工程服务,并要求他们停下来重新专注于最紧急的任务。
拥有具备全面技能的工程师固然很好,但效率并不高。在大型高端商店中,没有一个工程师能够承担所有这些职责;工程师专注于一项服务。这种专业化使工程师能够做他们最擅长的事情,不断提高技能,并提高该车间所有项目的质量(稍后将详细介绍质量)。
#2 影响深度
CNC 工程师影响零件的可制造性和长期成功。了解以下人员(尤其是车间的工程师)同时在场如何让团队能够逐步完成项目的制造计划。夹紧、机加工和模具加工均已计划好,因此不会出现意外,结果是顺利的 PPAP 流程。
数控机械车间
- 销售和工程团队负责人对零件进行报价并确定运行周期
- 夹具设计工程师考虑可加工性和夹紧性,并检查打印是否有错误
- 模具工程师检查可用的模具并评估通用模具是否可行
- 根据零件的复杂程度,还可能包括质量工程师
客户
- 机械设计工程师或零件设计师分享零件内部和外部的关键方面
- 质量工程师确保流程有效、高效且安全
- 采购经理和/或采购员监督讨论
铸造厂
通常由 CNC 车间选出,铸造厂代表讨论可铸性,提出相关问题,并输入想法。
数控机械车间更深入地审查印刷品、所有规格和材料,确定通过修改设计可以提高的效率。例如,可以更改规格以使用通用工具,从而节省金钱和时间。或者,孔的数量可能会减少(或者所有孔都可以是统一的),因此不需要额外的工具。
#3 公差评估
另一项提高零件质量和性能的服务是公差评估。蓝图可能需要一定的公差,但这对于确保零件的最佳性能来说并不是必需的。看似微小的差异可能会极大地改变成本。
例如,铝制变速箱外壳设计规格要求 0.05 毫米(或 50 微米),而可接受的公差为 0.13 毫米。这一简单的改变可以节省每件超过 2.00 美元的工具成本、额外的道次等,同时保持高质量。
即使是一个可能花费数百美元的零件,如果每年加工数千个零件,节省的成本也是巨大的。一家商店的工程师对印刷品进行严格评估,以确定节省成本的机会。
#4 选角咨询
铸造简化了将金属成型为产品的过程。铸造的两个主要目标是制造更少的组件和更少需要组装的零件。
如前所述,尽早加入铸造厂可以对零件的可制造性产生巨大的影响。这次初次会议是铸造厂输入想法并帮助从一开始就使零件可制造的时候(我们都知道在每个人都签署后更改设计的挑战。)
需要一个例子吗?让我们回到上面#3 中描述的铝制变速箱外壳。沿侧面添加肋有助于喂入铸件,使零件更易于铸造。再说一次,一个小小的改变就会带来很大的不同。
经验丰富的工厂只需通过其供应链优势(包括与其铸造厂的关系)即可增强 CNC 制造工艺。
#5 简化、优化、细化
CNC 机械车间的工程师不是零件设计师;而是零件设计师。这是客户的责任。也就是说,工程师确实会严重影响零件的性能。这三种方式是有联系的,所以我们将它们组合在一起:
- 简化 — 评估整体零件设计,寻找通用尺寸的孔长度和通用紧固件尺寸,寻找减少主轴上刀具更换的机会(节省时间和金钱)
- 优化 — 在零件上放置夹具定位器以优化夹紧,使用表面光洁度标注,发现改进制造工艺的方法
- 完善产品设计 — 添加进料肋以防止缺陷并使加工更容易,调整几何形状(例如半径和拔模斜度)以使其成为最可浇注的零件
#6 技术与经验
这是一个强大的 1-2 拳:工程师依靠技术和经验(通常是等量的)来取得成功。对于某些任务,只有最新的技术才能完成。从液压到夹紧再到传感,保持技术前沿的能力提供了其他任何方式都无法比拟的能力。
当然,经验是无可替代的。每次完成任务时都会获得知识。我不能 100% 肯定地说,但我不认为有很多关于设计零件的定制 CNC 夹具的书籍或 YouTube 视频。这确实是专家传授给新手的技能,经验是最好的老师。
价格合理,无忧
预先使用 CNC 工程可制造性是零件成功和使用寿命的路线图。它强调早期团队参与(特别是对于复杂零件),推动效率最大化和成本节约,并创建平稳、可重复的流程。当 CNC 加工源可以减轻客户的压力水平时,那就是一场胜利。
同样重要的是要记住,一分钱一分货。经验丰富的客户对现代 CNC 精密加工和 CNC 机械车间的工程专家抱有很高的期望,并且他们愿意为这种专业知识付费。
Stecker Machine 拥有十多名工程师。工程师专注于他们的领域:夹具设计、工具、编程、工艺、包装和质量。对于我们这样规模的商店来说,这已经很多了。
现在您对 CNC 工程可制造性有了更多了解,现在有一个问题:您什么时候知道是时候与高端 CNC 机械车间合作了?本指南涵盖 9 个场景,并解释了与 CNC 专家合作为何是明智的选择。单击下面的链接获取副本!
现在想联系 Stecker 吗?请致电 920-726-4526。
关于作者
Jason 喜欢解决客户挑战。作为业务开发副总裁,Jason 负责开发新业务,同时也是 SMC 一些现有客户的首选联系人。 Jason 曾从事工程、生产和销售工作,他发现自己最大的优势是为客户提供解决制造挑战的解决方案。
数控机床