شما یک فایل CAD سه بعدی را به یک تامین کننده ماشینکاری ارسال می کنید و انتظار یک قیمت استاندارد را دارید. طراحی ساده است، مواد استاندارد استAl6061-T6، اما قیمت برگشتی سه برابر بودجه مهندسی شما است. مقصر به ندرت هندسه است. در 80 درصد ازDFM(طراحی برای تولید) در Xiamen Dazao Machinery بررسی میکند، قاتل بودجه-یک پیام پیشفرض +/- 0.01 میلیمتری است که بیصدا در بلوک عنوان طرح نشسته است.
به عنوان یک کارخانه دارای گواهی ISO9001:2015 و IATF16949:2016 در چین از سال 2000، ما ماهانه هزاران چاپ را تجزیه و تحلیل می کنیم. ما می بینیم که خریداران برای دقتی که ارزش عملکردی صفر را اضافه می کند، حق بیمه بسیار زیادی می پردازند. این مقاله فنی مکانیک دقیق را تجزیه می کندهزینه تحمل CNC، توضیح می دهد که چگونهتحمل ماشینکاری استانداردعملیات تولید را تغییر داده و یک نتیجه قطعی ارائه می دهدراهنمای ISO 2768-mبه شما کمک می کند تا 50٪ از هزینه ماشینکاری خود را بدون به خطر انداختن عملکرد قطعه کاهش دهید.
چرا ماشینکارها از تحملهای سخت متنفرند؟?
اگر زیر ساخت را مرور میکنید، قطع ارتباط بین صفحههای CAD و کف مغازه یک نقطه اصطکاک عملیاتی روزانه است.
· شکایت "نشستن در هوا": "من مرتباً چاپهایی از مهندسان جوان میبینم که در آن هر صورت +/- 0.005 میلیمتر علامتگذاری شده است، حتی اگر آن صورت به معنای واقعی کلمه در هوا نشسته باشد و هیچ کاری انجام ندهد."نظر با رأی بالا در مورد r/Machinists -.
· مالیات هوافضا: "اگر چاپ شما برای براکت نیاز به تحمل هوافضا دارد، وقتی برچسب قیمت هوافضا را به شما می دهیم، شوکه نشوید."
چرا طراحان به طور پیش فرض بسیار تنگ هستندسفارشیتحمل ها؟ اغلب ناشی از اتکای بیش از حد-به تنظیمات صادرات پیشفرض نرمافزار CAD یا طرز فکر مهندسی دفاعی{1}}استفاده از محدودیتهای شدید در همه جا "فقط برای ایمن بودن" است. با این حال، این شبکه ایمنی را مجبور می کندسازندهبرای اتخاذ پروتکلهای تولید تهاجمی-هزینه بالا برای ویژگیهایی که فقط نیاز به مجوز دارند.

ریاضیات سخت پشت هزینه تحمل CNC: چرا مشخصات سفارشی قیمت ها را افزایش می دهد
درک شکاف بین تحمل ماشینکاری استاندارد و دقت فوق العاده مستلزم بررسی سینماتیک ماشین و تخریب ابزار است. انتقال از +/- 0.1mm به +/- 0.01mm خطی نیست. در تلاش نمایی است.
افزایش نمایی در زمان چرخه ماشین
برای نگه داشتن یک حد +/- 0.01 میلی متر، aفرز CNC 5 محورهماشین نمی تواند به سادگی با نرخ تغذیه بهینه کار کند. برای جلوگیری از انحراف ابزار، دوک باید کند شود. برنامه نویسان باید چندین "گذر فنری" (اجرای ابزار در یک مسیر بدون افزایش عمق برش) اضافه کنند تا مواد باقیمانده ناشی از انعطاف ماشین را حذف کنند. قطعهای که 12 دقیقه به طول میانجامد و تحت محدودیتهای استاندارد تکمیل میشود، میتواند به راحتی 45 دقیقه تحت مشخصات سفارشی سختگیرانه طول بکشد.
هزینه نامرئی پوشیدن ابزار CNC
ابزارهای برش میکرومترها را در یک زمان از بین می برند. اگر نوار تحمل +/- 0.1 میلیمتر باشد، یک آسیاب انتهایی میتواند ساعتها قبل از اینکه سایش بر ابعاد نهایی تأثیر بگذارد کار کند. اگر باند +/- 0.01 میلیمتر باشد، ابزار ممکن است فقط برای ۲۰ قسمت قابل اجرا باشد، قبل از اینکه سایش میکروسکوپی ویژگی را از مشخصات خارج کند. تغییرات مکرر ابزار به معنای افزایش هزینه ابزار و افزایش زمان از کار افتادن دستگاه است.
تفکیک هزینه: ISO 2768-m در مقابل. +/- 0.01mm
|
عامل هزینه |
ISO 2768-m (+/- 0.1mm) |
مشخصات سفارشی (+/- 0.01mm) |
تاثیر مالی |
|
سرعت اسپیندل و تغذیه |
100% بهینه شده |
کاهش 40-60٪ |
نرخ ساعت دستگاه سه گانه |
|
زندگی ابزار |
1000+ واحد در هر آسیاب نهایی |
50-100 واحد در آسیاب پایانی |
سربار ابزار عظیم |
|
راه اندازی و تعمیر |
گیره استاندارد / آرواره های نرم |
موارد ثابت صفر- سفارشی |
هزینه های راه اندازی NRE را افزایش می دهد |
|
زمان بازرسی |
کولیس / میکرومتر (1 دقیقه) |
CMM در اتاق 20 درجه (15 دقیقه) |
گلوگاه QA متمایز را اضافه می کند |
راهنمای ISO 2768-m: استاندارد منابع برای قطعات سفارشی
موثرترین روش برای کنترل هزینه تحمل CNC، جایگزینی اعداد سفارشی عمومی با یک چارچوب بین المللی است.ISO 2768تلورانس های کلی را برای ابعاد خطی و زاویه ای بدون نشانه های تحمل فردی دیکته می کند.
"m" مخفف کلاس متوسط است، که نقطه شیرین مطلق برای 90٪ از اجزای صنعتی است.
نحوه اعمال تلورانس های ماشینکاری استاندارد روی چاپ?
با قرار دادن"تلرانس های عمومی: ISO 2768-m"در بلوک عنوان خود، یک سیگنال واضح به سازنده خود ارسال می کنید:ما خریداران باتجربه ای هستیم. ما نمی خواهیم برای چرخه های ماشینکاری غیر ضروری هزینه ای بپردازیم."
این استاندارد انحراف مجاز را بر اساس اندازه ابعاد اسمی مقیاس می کند. به عنوان مثال:
· ابعاد از 0.5mm تا 3mm: ± 0.1mm
· ابعاد از 30 میلی متر تا 120 میلی متر: ± 0.3 میلی متر
· ابعاد از 400mm تا 1000mm: ± 0.8mm
دستورالعمل مهندسی Dazao Machinery:ISO 2768-m را در سطح جهانی اعمال کنید. فقط با فراخوانی صریح تلرانسهای محکم (مثلاً +0.015 / 0.000-) روی سطوح خاص جفتگیری، مانند اتصالات پرس بلبرینگ H7/g6، سوراخهای پین رولپلاک، یا شیارهای آببندی حلقههای O، این مورد را لغو کنید.

3 تله تولیدی که قیمت های ماشینکاری سفارشی شما را افزایش می دهد
فراتر از روشهای استاندارد ماشینکاری، تیمهای سختافزاری اغلب به دامهای فیزیک و QA میافتند که بهطور مصنوعی قیمتهای آنها را باد میکنند. مهندسان Dazao بهعنوان یک کارخانه قطعات سفارشی با تجربه، بهطور مداوم این سه مشکل را در طول بررسیهای DFM ما علامتگذاری میکنند.
تله 1: عدم تطابق مواد-(انبساط حرارتی در Al6061 و پلاستیک)
بسیاری از خریداران بدون در نظر گرفتن ضریب انبساط حرارتی (CTE) تلورانس های فشرده را درخواست می کنند. مشخص کردن +/- 0.01mm در aPOM (Delrin)یا یکAl6061-T6بخش اغلب از نظر فیزیکی در خارج از آزمایشگاه بی معنی است.
آلومینیوم دارای CTE تقریباً 23 میکرومتر / (m · درجه) است. اگر قطعه ای 100 میلی متر طول داشته باشد، تغییر درجه حرارت فقط 5 درجه (مثل ماشینکاری که قطعه را به مدت دو دقیقه در دستان خود نگه می دارد یا گرمای محیط در حین حمل و نقل) باعث می شود قطعه 0.0115 میلی متر منبسط شود. این قطعه به سادگی با وجود هوای دمای اتاق بلافاصله از مشخصات +/- 0.01 میلی متر خارج می شود. مجبور کردن تامینکننده به نگه داشتن تلورانسهای درجه فلزی-روی پلاستیکها یا فلزات{10}CTE بالا، نرخ ضایعات بالا و هدر رفتن پول را به همراه دارد.
تله 2: اندازه گیری CMM پنهان و مالیات بر اسقاط
سنگین ترین بار مالی یک تحمل محدود، برش نکردن فلز است-سنجش فلز است. برای تأیید قانونی یک ویژگی +/- 0.01 میلیمتری، سازنده نمیتواند از کولیس استاندارد استفاده کند. قطعه باید به آزمایشگاه اندازهشناسی کنترلشده با دما منتقل شود، اجازه داده شود به تعادل حرارتی برسد (که ساعتها طول میکشد) و با استفاده از یک دستگاه گران قیمت کاوش شود.دستگاه اندازه گیری مختصات (CMM).
بهعلاوه، برای محافظت از حاشیههای خود در برابر خطر ذاتی محدودیتهای محدود، برآوردگران بهطور خودکار یک «حافظ ضایعات» در مظنه میپزند. اگر +/- 0.005 میلیمتر درخواست کنید، کارخانه 30 درصد نرخ ضایعات را در نظر میگیرد و بدون توجه به نتیجه واقعی، هزینه آن را از شما دریافت میکند. ریلکس کردن مشخصات بهتحمل ماشینکاری استانداردفورا این مالیات پارانویا را حذف می کند.

تله 3: تحمل خطی در مقابل GD&T (موقعیت واقعی)
طراحان اغلب سعی میکنند با فشردهسازی تلورانس فاصله خطی به +/- 0.01 میلیمتر، دو سوراخ را کاملاً تراز کنند. این باعث ایجاد یک ناحیه تحمل مربع صلب می شود.
جایگزینی آن با GD&T که به درستی اعمال شده است (ابعاد هندسی و تحمل)، به طور خاصموقعیت واقعی، یک ناحیه تحمل قطری ایجاد می کند که 57٪ منطقه قابل قبول بیشتری را ارائه می دهد. مهمتر از آن، ترکیب True Position با حداکثر حالت ماده (MMC) اصلاح کننده "تحمل پاداش" را فراهم می کند. همانطور که قطر سوراخ بزرگتر می شود (در حد مجاز)، تحمل موقعیت می تواند تغییر کند و مونتاژ کامل را تضمین می کند در حالی که به ماشینکار امکان می دهد پنجره تولیدی بسیار گسترده تر و ارزان تری داشته باشد.
استراتژی Dazao DFM: 3 مرحله برای بهینهسازی نقاشی بعدی
اجازه ندهید اعداد دلخواه بودجه عملیاتی شما را مصرف کنند. قبل از ارسال RFQ بعدی خود به چین، نقشه های CAD خود را از طریق این چک لیست 3 مرحله ای اجرا کنید:
· پیش فرض جهانی:اطمینان حاصل کنید که بلوک عنوان به صراحت بیان می کندISO 2768-m. تمام مقادیر +/{2}} X.XXX را حذف کنید.
· دقت هدفمند:از برجستهکنندههای CAD برای جداسازی چهرههای جفتگیری واقعی (پینهای رولپلاک، جاهای یاتاقان، ژورنالهای شفت) استفاده کنید. محدودیتهای سفارشی محدود را فقط برای این ویژگیهای مجزا اعمال کنید.
· بررسی فیزیک مواد:بررسی کنید که تحمل درخواستی شما با توجه به خواص حرارتی ماده خام از نظر فیزیکی پایدار است.
در Xiamen Dazao Machinery، ما کورکورانه شروع به فایلهای ناکارآمد نمیکنیم. تیم مهندسی ما با دقت انجام می دهدتجزیه و تحلیل DFM، شناسایی این تله های تحمل قبل از برش اولین تراشه. با همسو کردن هدف طراحی شما با واقعیت های تولید خام، هزینه را از زنجیره تامین شما مهندسی می کنیم.
سوالات متداول
01.چرا وقتی که من اعداد اعشاری 4 جایگاهی (مثلاً 0.0000 اینچ) را روی نقشههایم میگذارم، ماشینکارها شکایت میکنند؟
02.قطعه POM (Delrin) من در بازرسی CMM در کارخانه ناموفق بود، اما نقشه من ± 0.01 میلی متر بود. چرا؟
03.اگر واقعاً به آن نیاز داشته باشم، آیا یک دستگاه CNC استاندارد می تواند به 0.005± میلی متر برسد؟
04.اگر به جای تلورانس های خطی از GD&T True Position استفاده کنم، قیمت ارزان تری دریافت خواهم کرد؟
05.وقتی ماشینکارها تلورانسهای من را بررسی میکنند، «نشستن در هوا» به چه معناست؟
06.چرا کارخانه یک "بافر ضایعات" را برای قطعات تلرانس محکم من شارژ می کند؟
