「プロトタイプの見積もりが予想より 5 倍高いのはなぜですか? CAD で単純なボックスを描いただけなのです!」

正式な機械工学のバックグラウンドを持たない創業者にとって、CAD ソフトウェアを使用すると、すべてが完璧に製造可能であるように見えます。ただし、モデル内の何気ない行が数時間のマシンタイムにつながる可能性があります。厳密に適用することで、製造のための設計のヒント、大幅なパフォーマンスを保証しながら、より優れた部品の機能を確保します。加工価格が安くなる.

グローバルとしてカスタム部品メーカーそしてサプライヤーに基づいて中国, Xiamen Dazao Machinery (ISO9001:2015 & IATF16949:2016 認定) は、毎日数百枚のエンジニアリング プリントをレビューしています。生産コストを高騰させる上位 5 つの設計エラーをまとめました-標準の 3 つの隠れた罠を含むCNC設計ガイドラインまれにアドレスします。

ヒント 1: 不可能なジオメトリを避けるCNC フライス加工部品

「設計者には、当社のエンドミルは円筒形であると伝えてください。EDM なしでは完璧な内部の鋭いコーナーを切断することはできません。」

深いスロットと鋭い内側のコーナーの最適化

工場現場に送られる最も頻繁なエンジニアリングエラーは、鋭い内部コーナーです。 CNC フライス工具は回転するため、2 つの垂直壁の交差点に自然な半径が残ります。角を直角に強制するには、次のような二次的な操作が必要です。放電加工 (EDM)またはブローチ加工。

同様に、ポケットが深くて狭いと、工具のたわみが大きくなります。長さ-から-直径(L:D比）を超える4:1、機械工は速度を落とさなければなりません。送り速度工具のビビリや破損を防ぎます。

Dazao エンジニアリング指令:

· 常に工具半径より大きい内径コーナー半径を割り当ててください。ポケットがあれば深さ15mmを指定します。最小R=5.5mm(標準の 10mm エンドミルを使用すると、結合せずにコーナーをクリアできます)。

· 追加床半径0.5mmインサートの寿命を延ばします。

ヒント 2: 公差すべての罠とそれがどのように加工コストを膨らませるのか

「図面では、文字通り空気に触れる面取りの公差は ±0.0005 インチとされています。私たちはスペースシャトルを作っているのですか？」

公差に対する厳密な CNC 設計ガイドラインの適用

エンジニアは多くの場合、「安全性」のために、CAD ファイル全体にわたってデフォルトの高公差設定をグローバルに選択します。{0}を適用する±0.001インチの公差または±0.01mmあらゆる次元で工場の速度低下を強いられるスピンドル速度、ツールを頻繁に変更し、三次元測定機 (CMM)全数検査のために。高い許容誤差は、より高いことも意味しますスクラップ率.

Dazao エンジニアリング指令:
厳しい公差を厳密に適用する合わせ面、ベアリング圧入-、または動的シール溝。 - 非機能寸法 (クリアランス ホール、外部プロファイル) はすべて、次のような標準ブロック公差のままにしておきます。ISO 2768-mまたはISO 2768-c。

ヒント 3: 材料歩留まりの盲点: 標準在庫サイズに合わせた設計

標準的な DFM ルールでは金属の切断については説明されていますが、金属の購入についてはほとんど取り上げられていません。これが隠れた材料収量税です。

51mm 部品のコストが 49mm 部品より 40% 高いのはなぜですか?

機械工場は、標準のメートル法またはインチ単位の押出成形で原材料を購入します。一般Al6061-T6 アルミフラットバー標準化された幅: 20mm、30mm、40mm、50mm、60mm があります。

パーツ設計の全体幅が51mm、購買部門は60mmストックブロック。その後、CNC マシンは高価なサイクル タイムを費やして残りの部分を荒削りします。9mmスクラップチップに。

Dazao エンジニアリング指令:
外形寸法を決定する前に、標準材料カタログのサイズを参照してください。重要でない外側の境界を 51 mm から 49 mm に縮小すると、機械工は 50 mm のストックを使用できるようになり、材料費と荒加工サイクル タイムの両方が即座に削減され、加工価格が安くなる.

ヒント 4: カスタム CNC 加工における 6 面セットアップの悪夢

「設計者は、このブロックの 6 つの面すべてに皿穴を付けました。オペレーターは、反転して作業座標系 (WCS) を指示するだけで 2 時間を費やします。」
- セットアップ機械工のフィードバック

部品の向きとワーク保持の労力を最小限に抑える

マシンの実行時間は比較的安価です。人間によるセットアップ時間は高価です。別の面を加工するために部品を反転する必要があるたびに、オペレータはバイスのクランプを解除し、ジョーを清掃し、部品を再度クランプし、-データムゼロ点.

一本のネジでもM3タップ穴側面図では、完全に新しいセットアップブロックが必要となり、高価でない限り、そのコンポーネントの人件費は実質的に2倍になります5軸CNCフライス加工設備が活用されている。

Dazao エンジニアリング指令:
デザインイン2.5D。すべての複雑な形状、穴、ザグリを 1 つまたは 2 つの面に統合します。複雑な 6 面形状がどうしても必要な場合は、設計をボルトで結合する 2 つの単純な 3 軸フライス加工部品に分割することを検討します。

ヒント 5: 表面仕上げとエンボスロゴの隠れたコスト

創業者はブランディングが大好きですが、収益性を決めるのは機械的な実行です。

エンボステキストと「Ra 0.8 Everywhere」

指定するエンボス（浮き彫り）レタリングフライス盤が文字をなぞってポケットに出すように強制します。周囲の表面積全体金属部分の。これには、小型エンドミルと膨大なサイクル時間が必要です。

さらに毛布をかけると、Ra 0.8 表面仕上げ深い内部ポケットには非常に細かい工具ステップオーバーが必要です。{0}

Dazao エンジニアリング指令:

・ 文章：必ず指定してください彫刻された（凹んだ）文字。面取りミルを使用した 1 回のパスで、数秒でテキストが書き込まれます。

・ 仕上げる：目に見えないポケット内に標準的な工作機械のマークが入っていても問題ありません。-外面の均一な化粧品を実現するには、ビーズ ブラスト加工（120グリット）に続くタイプ II 陽極酸化処理高精度のマシンパスに依存するのではなく、{0}}

結論: 収益性のためのエンジニアリング

優れたハードウェア設計とは、単に有限要素解析に合格するだけではありません。それは商業的な実現可能性に関するものです。この5つを実践することで製造のための設計のヒント-コーナー半径の最適化、重要でない公差の緩和、-標準ストックに合わせたサイジング、段取りの最小化、スマートな仕上げの指定-により、部品表に低い加工価格を直接組み込むことができます。

で厦門大竿機械、私たちは金属を切断するだけではありません。 IATF16949認定のグローバルサプライヤーとして、当社は貴社のエンジニアリングチームの延長として機能し、隠れたコスト要因を排除するために金属除去前に厳格なDFMレビューを実施します。