Gaminamas dizainas (DFM): kaip sumažinti CNC sąnaudas ir išvengti gamybos rizikos projektavimo etape

Gamyboje vienas iš brangiausių sakinių, kuriuos galite išgirsti, yra:

„Dizainas ekrane atrodo tobulas,{0}}tačiau nežinau, kaip tai padarytiŠiuolaikiniai CNC apdirbimo procesai."

Daug metų dirbau su CAD modeliais ir parduotuvėse. Mačiau, kad daug gerų gaminių dizaino sugenda gamybos metu.

Galite praleisti daug valandų kurdami, tobulindami kiekvieną detalę. Jūs drąsiai siunčiate brėžinius tiekėjams. Tada galite gauti netikėtą citatą arba pamatyti, kaip gamybos inžinierius tylėdamas purto galvą.

Būtent čiaGaminamas dizainas (DFM)įeina.

DFM yra ne tik tai, kaip piešiate dalis. disciplinuotas požiūris į gaminio dizainą, optimizuojantis visą gyvavimo ciklą-nuo idėjos iki gatavų dalių pristatymo.

Kodėl „Design for Manufacturability“ (DFM) lemia 70 % produkto kainos?

Tradicinėse darbo eigose dizaineriai ir gamintojai atskiria projektavimą ir gamybą. Dizaineriai baigia brėžinius ir „išmeta per sieną“ į gamyklą. Kuriant šiuolaikinius produktus, šis metodas yra greitas kelias į nesėkmę.

1. 70 % visų išlaidų užfiksavimas

Pagrindinė DFM principų logika yra tokiaišlaidų mažinimas. Pramonės duomenys nuosekliai atskleidžia, kad projektavimo etapas lemia 70–80 % visų gaminio išlaidų.

Pradėjus gamybą, dizaino trūkumo ištaisymas gali kainuoti dešimt{0}}ar net šimtą-kartų brangiau nei jo pašalinimas ankstyvame projektavimo etape.

2. Pagrindiniai DFM pranašumai

· Greitesnis laikas patekti į rinką
Sumažina{0}}ir{1}}nuo projektavimo iki gamybos ir išvengiama inžinerinių pakeitimų užsakymų (ECO), atsirandančių dėl negaminamų savybių.

· Patobulinta kokybės kontrolė
Supaprastintos struktūros sumažina proceso kintamumą ir atsitiktines gamybos klaidas.

· Ekonomiškai{0}}efektyvi gamyba
Pasiekia pagrindinius funkcinius tikslus naudojant minimalius būtinus gamybos išteklius.

Be standartinių DFM gairių: trys nepastebėtos gamybos problemos

Dauguma DFM nukreipia įpjovos spindulį ir skylės gylį. Jie dažnai pasigenda netiesioginių gamybos žinių, paslėptų už šių parametrų.

1.Kodėl nepaisant darbo laikymo labai padidėja CNC sąnaudos?

Daugumoje DFM taisyklių paaiškinama, kaip kurti funkcijas,{0}}tačiau nedaugelis paaiškina, kaip iš tikrųjų yra dalisvykoant mašinos.

ĮCNC apdirbimas, dalys neplūduriuoja -ore. Jei jūsų dizainas neturi plokščių paviršių, pavyzdžiui, ergonomiškos rankenos, gamyklai gali prireikti pasirinktinių įrankių arba išorės pagalbos. Tai pakeliane{0}}pasikartojanti inžinerija (NRE)iš karto kainuoja.

Nedideliame bandomajame bėgime turėjome sukurti specialų įrenginį. Tai buvo būtina, nes dalis neturėjo tinkamų naudoti atskaitos paviršių. Vien sąrankos kaina viršijo pačių dalių kainą.

Rekomendacija:
Projektavimo metu visada rezervuokite bent vieną proceso atskaitos paviršių. Jei plokščias paviršius nėra pakankamai geras, pagalvokite apie laikinojo apdirbimo skirtuko pridėjimą. Po apdorojimo galite jį pašalinti. Gamintojai labai vertina inžinierius, kurie projektuoja atsižvelgdami į tvirtinimo detales.

2. Numatyti po{1}}apdorojimo rizikos, nesusijusios su apdirbimu

Daugelis dizainerių sukuria tobulas formas CAD. Tačiau jie dažnai nepaiso poveikiopaviršiaus apdorojimas, pavyzdžiui, anodavimas, terminis apdorojimas arba miltelinis dažymas.

Pavyzdžiui, anodavimui reikalingi kabliukai. Jei kosmetinėje dalyje nėra tinkamų proceso skylių, kabliuko žymės gali tapti ginčų dėl kokybės šaltiniu.

Svarbiame projekte neapibrėžėme kabliukų vietų. Dėl to visuose pirmuosiuose mėginiuose atsirado matomų anodavimo žymių. Dėl to susidūrėme su brangiu perdirbimo ciklu.

Dėl terminio iškraipymo arba dangos storio gali nepavykti tiksliai pritvirtinti veleno{0}}angų. Turite atsižvelgti į šiuos veiksnius.

Rekomendacija:
Tikras dizaino optimizavimas reikalauja atvirkštinio mąstymo. Apibrėždami leistinus nuokrypius, atsižvelkite į paviršiaus apdorojimo nuolaidas. Jei dalis po anodavimo turi likti ±0,01 mm ribose, patikslinkite matmenis. Ar turite omenyje dydį prieš dengimą ar galutinį dydį?

3. Estetinio pertekliaus pašalinimas ir grįžimas į funkciją

Dažnas nusivylimas gamyboje yra brangus 5-ašių apdirbimas, naudojamas tik ne-funkciniams estetiniams poreikiams-patenkinti, dažnai ant vidinių, nematomų paviršių.

Kuriant produktą labai svarbu atskirti funkcinę estetiką nuo brangių atliekų. Jei dalis yra visiškai mašinos viduje, sudėtingų 3D formų pakeitimas į 2,5D žingsnius gali sutaupyti pinigų. Šis pakeitimas nepablogina našumo.

Rekomendacija:
Iššūkis kiekvienam reikalavimui. Paklauskite, ar yra funkcija, skirta svorio mažinimui, išlaisvinimui ar struktūriniams poreikiams-arba tiesiog todėl, kad „atrodo geriau“. Kiekviena papildoma sąranka padidina sąnaudas ir kelia kaupiamąją tikslumo riziką.

DFM naudojimas siekiant sumažinti CNC apdirbimo sudėtingumą ir išlaidas

Kad gamyba būtų ekonomiškai{0}}efektyvi, CAD brėžiniai turi būti peržiūrėti nuo agamybos proceso perspektyva.

1.Kaip kainuoja CNC apdirbimo tolerancijos?

Tai vienas didžiausių skausmo taškų tiek pirkėjams, tiek inžinieriams.Antklodžių tolerancijospvz., ±0,02 mm kiekviename matmenyje, smarkiai padidina išlaidas.

Staklės nėra spausdintuvai. Dėl kiekvieno tolerancijos-dydžio-mažėjimo, išlaidos dažnai didėja.

Geriausia praktika:
Padidinkite toleranciją-. Taikykite griežtas leistinas nuokrypas tik kritinėms funkcinėms sąsajoms ir, kur įmanoma, jas atpalaiduokite. Jei ±0,1 mm yra priimtinas, niekada nenurodykite ±0,05 mm iš įpročio.

2.Įrankių fizika: gilios skylės ir plonos sienos

Pjovimo įrankiai turi ilgio{0}}iki-skersmens ribas. Gilios skylės sukelia įrankio burbuliavimą, prastą paviršiaus apdailą ir padidina lūžimo riziką. Plonos sienos, kurios yra mažesnės nei maždaug 0,8 mm aliuminio arba net plonesnės plastiko, gali sulenkti veikiant pjovimo jėgoms. Dėl to sunku kontroliuoti matmenis.

Dizaineriai turi spręsti šias klasikines galimas gamybos problemas projektavimo etape.

3. Išvengti spąstų „Aštraus kampo“.

Pjovimo įrankiai turi spindulius. Nurodę aštrius vidinius kampus, gamintojai verčia pridėti antrinius procesus, tokius kaip EDM, o tai žymiai padidina išlaidas.

Rekomendacija:
Jei įmanoma, pridėkite vidines filė, šiek tiek didesnes nei standartinis įrankio spindulys. Šis vienintelis pakeitimas gali žymiai pagerinti apdirbimo efektyvumą.

Kodėl ankstyvas DFM bendravimas sumažina pertvarkymo ir citatų skirtumus?

Dizaineriai skundžiasi nenuosekliomis citatomis; gamintojai skundžiasi nerealiais dizainais. Ši komunikacijos spraga yra pagrindinis projekto vėlavimo šaltinis.

1. Įgalinkite ankstyvą gamybos procesą

Nelaukite, kol brėžiniai bus 100% užbaigti. Pakvieskite gamybos inžinierius anksti peržiūrėti dizainą. Pakeitimai šiame etape kainuoja nedaug ir vėliau gali sumažinti riziką.

2. Efektyviai išnaudokite DFM ataskaitas

Aukštos-kokybės tiekėjai teikia DFM ataskaitas. Turėtumėte tai vertinti ne kaip pasiteisinimus, o kaip vertingas įžvalgas, kur švaistote savo biudžetą ir kur galite patobulinti dizainą.

Praktiniai patarimai aparatinės įrangos gamintojams

Pirkimų ir inžinerijos lyderiams supratimas apie DFM yra konkurencinis pranašumas:

· Nustatyti techniškai pajėgius tiekėjus

Tiekėjai, siūlantys reikšmingus DFM atsiliepimus, lenkia tuos, kurie cituoja tik brėžinius.

· Optimizuokite visas gyvavimo ciklo išlaidas

Lengvam surinkimui skirta dalis gali kainuoti 5 % daugiau už vienetą. Tačiau tai gali sumažinti bendras sistemos išlaidas 20%.

· Sutrumpinkite vystymosi ciklus

Skatinkite tiesioginį projektavimo komandų ir gamybos inžinierių bendravimą.

Išvada: tikroji DFM vertė

Gamybai skirtas dizainas neapriboja kūrybiškumo,{0}}tai aukštesnis inžinerijos lygis.

Kai subalansuojate dizaino eleganciją ir gamybos efektyvumą, jūs ne tik gaminate produktą. Kuriate tvarią verslo kilpą.

Suradę ir ištaisę problemas projektavimo etape, galite greičiau patekti į rinką. Tokiu būdu užtikrinsite, kad kiekvieną dolerį išleisite protingai.

Geriausi dizainai daro įspūdį ant braižymo lentos{0}}ir sklandžiai eina gamybos linijoje.

Norite ekspertų pagalbos optimizuojant CNC dalių dizainą?

„Dazao“ inžinierių komanda specializuojasi įvairių medžiagų tipų ir gamybos procesų srityje. Susisiekite su mumis, kad įtrauktumėte profesionalų DFM ankstyvame projektavimo etape-ir sukurtumėte sėkmingą projektą.

DUK