¿Cómo reducir los costos de mecanizado CNC?

En el campo de la fabricación de precisión,Mecanizado CNCes como un maestro de grabado mágico, capaz de transformar materiales ordinarios en piezas de precisión . pero ¿lo sabes? Lo que parece un diseño de pieza simple en realidad oculta muchos "códigos" que afectan los costos . que domina estos consejos de diseño de ahorro de costos para el mecanizado CNC no solo puede mejorar el rendimiento de sus piezas, sino que también reducir significativamente los costos de producción.

El uso de materiales ampliamente disponibles y las piezas estándar le brindan los beneficios de la producción en masa, incluso en la producción de lotes pequeños, lo que puede reducir significativamente los costos de mecanizado .

Algunos de los otros beneficios del uso de componentes estándar incluyen:

Gestión de inventario simplificada

Compra más fácil

Evitar las inversiones de herramientas y equipos

Ciclos de fabricación más rápidos

Los componentes estándar se pueden usar para manejar tareas como la gestión de inventario y la compra de manera más eficiente, lo que lleva a ahorros de costos .

Complejidad agregada significa costo agregado . Si el diseño de su producto es particularmente complejo, puede valer la pena desglosar el componente en varias piezas para el mecanizado CNC . Aunque esto se sumará al costo del ensamblaje, puede ser más rentable en general que tratar de mecanizar un componente único .

La optimización del diseño es fundamental para reducir los costos de mecanizado CNC . implica simplificar el diseño y minimizar el número de operaciones requeridas en el proceso de mecanizado .

#1 Use esquinas internas redondeadas

Las herramientas de mecanizado de CNC dejan naturalmente las esquinas internas redondeadas como resultado de su forma . cuanto más estrecho es el radio interno, más pequeña es la herramienta requerida y mayor será el número de pases que se necesitarán a una velocidad más lenta . para el resultado más rentable, asegurar que el diseño de su producto tenga un radio de la esquina dentro de la esquina tiene una longitud hasta el diámetro de 3: 1 o menos {{5} {5}

#2 Evite las cavidades internas profundas

El procesamiento de las cavidades profundas afectará en gran medida el costo de las piezas CNC porque una gran cantidad de material debe eliminarse y lleva un tiempo extremadamente largo . La longitud de corte de las herramientas CNC es limitada . El mejor efecto de procesamiento se logra cuando la profundidad de corte alcanza de 2 a 3 veces su diámetro. para la instancia, una Ø12 molinos de molinos de la fábrica. profundo .

Cortar cavidades profundas (cinco veces o más del diámetro de la herramienta) puede conducir a problemas como la caída de la herramienta, el sesgo de herramientas, la extracción de chips difícil y la rotura de la herramienta . Por lo tanto, las herramientas especiales o los sistemas CNC de múltiples eje se requieren . además, cuando corta la cavidad, la herramienta debe estar tilientada a la profundidad de corte correcta, y una entrada lise se requiere suficiente en la entrada, se requiere suficiente espacio en el espacio {3 {3.

Limitar la profundidad de todas las cavidades a cinco veces su longitud (i . E ., el tamaño máximo en el plano XY) puede lograr el costo mínimo de procesamiento .

#3 Evite las paredes altas y delgadas

Para las piezas de la máquina con paredes delgadas, la velocidad de la acción de mecanizado CNC debe ralentizarse hacia abajo, aumentando el tiempo de mecanizado . Las paredes delgadas también pueden significar que las tolerancias ajustadas habituales de que el mecanizado CNC se famosa por no se puede mantener . El diseño del producto requiere una pared más delgada, entonces puede ser mejor considerar la fabricación de chapa como un método de fabricación alternativo.

#4 Evite un R demasiado pequeñoAdio

Los cortadores de fresado CNC tienen una forma cilíndrica . Al cortar paredes interiores, aparecerá un radio en el ángulo vertical . Las herramientas pequeñas pueden realizar múltiples operaciones a una velocidad más baja para lograr un pequeño radio, que dará como resultado más tiempo y costos más altos .

Por lo tanto, cuando diseña piezas hechas por mecanizado CNC, es mejor aumentar el radio de profundidad de la cavidad y utilizar un radio similar para el borde interno . Si no proporciona archivos de dibujo 2D específicamente que indican que las esquinas en ángulo recto se deben eliminar, nuestra compañía procesará todos los ángulos correctos en la cavidad interna de la obra de trabajo de acuerdo con las siguientes reglas a la mínima R {2}

Supongamos que el diámetro de la herramienta es ∮dmm, la profundidad máxima de la cavidad interna es hmm, y el rmm interno mínimo es r . La fórmula es r=(h/10) +0.5, ∮d =} {5. para el ejemplo, si el innerador de la cavidad es 30 mmm, puede ser procesado a R3 . 5mm=(30/10) +0.5, y la herramienta correspondiente es ∮ 6=30/5. en la actualidad, la R interna mínima que podemos lograr es R0 . 5 y la profundidad es menor o igual a 3 mm. Cuanto más pequeña sea la R interna, más pequeña es la herramienta requerida y mayor será el costo de procesamiento.

If you need to keep the right Angle of the workpiece, please provide a 2D drawing file for annotation and explanation. It requires a discharge machine for corner cleaning (corner cleaning needs to be done by CNC machining the copper core first and then by discharge machining on the discharge machine, which is relatively costly), or change the structure of the workpiece to make an R corner to avoid empty Spaces, and then directly process it by CNC, which is relatively de bajo costo . Si ambos lados de la pieza de trabajo son a través de agujeros, se pueden cortar y procesar en una máquina de corte en línea para borrar las esquinas, pero el costo es relativamente alto .

La optimización del diseño es fundamental para reducir los costos de mecanizado CNC . al simplificar el diseño y minimizar el número de operaciones requeridas, puede reducir el tiempo y el esfuerzo necesarios para mecanizar la parte . esto se puede lograr con:

Eliminar características innecesarias: simplifique el diseño eliminando las características que no agregan valor a la funcionalidad de la pieza .

Uso de tamaños de herramientas estándar y tolerancias: estandarizar los tamaños y tolerancias de las herramientas puede reducir la necesidad de herramientas personalizadas y minimizar el tiempo de mecanizado .

Optimización del diseño de la pieza: Organice piezas dentro de la materia prima para minimizar los residuos y reducir los costos de material .

Teniendo en cuenta los métodos de fabricación alternativos: explore otros métodos de fabricación, como el estampado de precisión o la fabricación de chapa, que podría ser más rentable para diseños específicos .

Evaluar la necesidad de tratamientos superficiales como la película química, que puede mejorar las propiedades de los componentes pero también aumentar los costos de mecanizado .

Diseño para el proceso de mecanizado CNC más rentable

Cada tecnología de fabricación tiene sus ventajas y desventajas . Durante la fase de diseño, puede utilizar estas ventajas para reducir los costos . Los diseñadores innovadores aprenderán las características únicas de cada proceso de fabricación y luego aprovecharlos .}

Elija la opción más rentable si su diseño es fabricable a través de múltiples tecnologías .

Las diferentes tecnologías CNC, de la más rentable hasta el mínimo, son:

Corte con láser

Torneado

Molienda

3- Axisturn-Millingmilling

5- eje

El nivel de producción esperado es una consideración esencial en el diseño, ya que los procesos de fabricación específicos son más adecuados para la producción de lotes pequeños o a gran escala . 3 D La impresión, por ejemplo, generalmente es mejor para lotes bajos (< 10), while injection molding can be best for large batch sizes (>1,000).

La selección y el mantenimiento cuidadosos de las máquinas herramientas son esenciales para minimizar los gastos asociados con la adición de nuevas herramientas cuando las existentes fallan .

Las tolerancias de mecanizado CNC estándar suelen ser alrededor de +/-0.127 mm, pero +/-0.005 mm se puede lograr en muchos casos, con aún más tolerancias más estrictas en las áreas críticas ., sin embargo, para evitar agregar costo innecesario a sus partes, se recomienda que se especifique solo las superficies críticas o las características de las superficies críticas con los toleraciones numerales. Rango de tolerancia . Esto mantendrá sus costos al mínimo .

► En el para reducir los costos de comunicación y evitar los errores de mecanizado, se recomienda que al diseñar, el hilo se diseñe de acuerdo con el diámetro interno del pozo estándar y el diámetro exterior de rodillos, y los parámetros de rosca se expresen por completo, y al colocar el orden tanto como sea posible, se procesan las piezas de trabajo de hilo interno y externo en el mismo orden;

►Each engineer drew a 3D drawing with a different diameter of the bottom hole of the thread. For example, the standard diameter of the bottom hole of M3x0.5 is ∮2.5 (see the figure below). When programming, drill the bottom hole directly according to the bottom hole ∮2.5 and then tap it on the automatic thread machine. Si el orificio inferior se dibuja como ∮3, el orificio inferior se mecanizará demasiado grande y no se puede tocar (algunos se pueden remediar colocando una manga de rosca).

► Las conexiones roscadas que se producen en los primeros hilos, a veces no se requiere una longitud de hilo muy larga en absoluto, los agujeros roscados largos pueden requerir herramientas especiales y más tiempo de mecanizado y costo, se recomienda que la longitud de los hilos no exceda 3 veces el diámetro del orificio . Cuando el agujero rosado es un agujero ciego, se recomienda dejar al menos la mitad del diámetro del agujero sin roscos en la parte inferior del agujero {{{{{{{{{{}

Elegir el mejor material que ofrece rendimiento a un costo razonable es vital . además de las tarifas de mecanizado, el costo de la materia prima es un componente significativo de los gastos generales para las piezas mecanizadas CNC . No existe un material único que sea el mejor para ahorrar dinero ., el material más económico, el material más económico cumple con las especificaciones de la pareja, mientras que se ofrece el mejor. sobre la vida útil del producto .

Elegir la herramienta correcta puede afectar significativamente la eficiencia del mecanizado y el costo . Por ejemplo, usar una herramienta con un diámetro más grande puede eliminar el material más rápido y reducir el tiempo de mecanizado ‌

Los diferentes materiales y recubrimientos de herramientas afectan su durabilidad y eficiencia de corte . Las herramientas de carburo, por ejemplo, son más caras pero tienen una mejor durabilidad y eficiencia de corte

Las diversas operaciones asociadas con el mecanizado CNC pueden aumentar los costos . por eso siempre es mejor diseñar su parte para evitar las operaciones secundarias tanto como sea posible . desacrominar, inspección, placa, pintura, tratamiento térmico, manejo de materiales y otros procesos se pueden sumar más de lo que el costo de fabricación principal {}}}} fase . Por ejemplo, la explosión de cuentas puede ser una opción de acabado de superficie rentable, pero debe usarse juiciosamente para evitar gastos innecesarios .

Elegir la máquina CNC correcta para sus necesidades es fundamental para optimizar los costos de mecanizado CNC . Diferentes tipos de máquinas CNC tienen tarifas variables, y seleccionar la máquina correcta puede ayudar a reducir los costos y mejorar la eficiencia . Considere los costos de inicio, incluidos los gastos iniciales relacionados con la programación de CAM y la planificación de procesos, que puede ser significativa pero disminuir con una mayor producción de producción {{3 {3 {3 {3 {}

Al seleccionar una máquina CNC, considere los siguientes factores:

Tipo de material: diferentes materiales requieren diferentes tipos de máquinas CNC ., por ejemplo, los materiales más duros como el acero inoxidable o el titanio pueden requerir maquinaria más avanzada .

Complejidad del diseño: los diseños intrincados pueden requerir maquinaria más avanzada y herramientas especializadas .

Volumen de producción: los pedidos de mayor volumen a menudo requieren maquinaria más avanzada para satisfacer la demanda .

Presupuesto: dependiendo del tipo y la complejidad de la máquina, las máquinas CNC pueden costar desde $ 20, 000 a más de $ 150, 000. considerando estos factores y seleccionando la máquina CNC adecuada para sus necesidades, puede optimizar los costos de maquinado CNC y mejorar la eficiencia .

El trabajo en equipo es esencial en cualquier línea de trabajo, y eso es especialmente cierto para los proyectos de mecanizado CNC . Funcione con el fabricante y pregunte si tiene alguna duda sobre el diseño . después de todo, obtener el diseño incorrecto agrega costos .

Del mismo modo, deje que el equipo de fabricación se concentre en lo que mejor hacen . en los dibujos, especifique solo las características finales necesarias; No especifique el proceso . Permitir a los ingenieros de fabricación la mayor latitud posible al elegir un proceso que produce las dimensiones requeridas, el acabado superficial u otras características requeridas .

ConMaquinaria HP, nuestros expertos en diseño e ingeniería verifican la capacidad de fabricación de su diseño . Después, una cadena de suministro totalmente vettada garantiza que obtenga las piezas de alta calidad que necesita . para órdenes de producción sofisticadas, los expertos trabajará con usted para desarrollar, alinear y supervisar un plan de fabricación y calidad de comenzar a terminar, manteniendo su actualización en cada paso .}}

Contacto ahora