Kaip paruošti sudėtingus CNC apdirbamus detalių modelius DFM ir RFQ peržiūrai

Sudėtingus CNC apdirbamus detalių elementus galima lengvai pavaizduoti CAD modelyje, tačiau kai projektas apima susikertančias skyles, gilias ertmes, plonas sienas, tikslų pritaikymą, kelis montavimo etapus arba dekoratyvius paviršius, jų kainos nustatymas ir gamyba tampa sudėtingesni. Cilindrinė apsauginė rankovė su pakartotinėmis angomis, kontūruota atraminė detalė ir daugybės skylių blokas gali būti įvykdomi, tačiau kiekvienam reikia atskiro vertinimo dėl įrankių prieigos, detalių tvirtinimo, kontrolės ir apdorojimo procesų.

Naudingiausias klausimas nėra paprastas: „Ar šią detalę galima apdirbti?“ Jis yra: Ar detalė gali būti nuolat apdirbama, objektyviai patikrinama ir kainuojama be paslėptų prielaidų? Atsakymas priklauso nuo to, kaip aiškiai projektavimo tikslai išversti į gamybos ir kokybės reikalavimus dar prieš siunčiant kainų užklausą (RFQ).

1. Pradėkite nuo funkcijos, o ne išvaizdos

Gaminio vaizdai naudingi aptariant geometriją, tačiau jie negali apibrėžti gamybos specifikacijos. Šiuose trijuose orientyriniuose komponentuose pateikta sudėtingos metalinės geometrijos įvairios formos. Vien tik jų išvaizda nepatvirtina medžiagos rūšies, matmenų, leistinųjų nuokrypių, funkcijos, slėgio klasės ar gamybos proceso.

Kritinėms funkcionalioms savybėms pateikite aiškius matmenis, orientyrus, geometrines tolerancijas ir tikrinimo reikalavimus, kai jie būtini. Pagalbinės savybės vis tiek turi būti tinkamai apibrėžtos, tačiau jos gali neapsiteisinti tokia pat tikslumo ar tikrinimo apkrova. Gamybos savybės dažnai praleidžiamos, nes jos neatrodo galutinėje funkcijoje; tačiau jos gali nulemti, ar detalė bus patikimai laikoma, apdirbama, šalinama apdorojimo kraštai ir matuojama.

2. Ankstyvoje stadijoje peržiūrėkite įrankių prieigą ir vidinę geometriją

CNC pjūstukai nėra begalinio lankstumo. Galiniai frezavimo įrankiai ir gręžtuvai dažniausiai yra cilindrinės formos, o įrankis turi artintis prie detalės elementų su pakankamu laisvuoju tarpu. Todėl sukamuoju įrankiu gauti vidiniai kampai paprastai reikalauja spindulio, o ne visiškai aštraus kampo. Gilioms ertmėms ir siauriems grioviams taip pat gali prireikti mažesnių ir ilgesnių įrankių, dėl ko padidėja nuokrypio, virpesių, netinkamo šakutės pašalinimo ir nepastovaus paviršiaus baigimo rizika.

Atliekant DFM vertinimą, užduokite sau šiuos klausimus:

• Ar frezavimo įrankis gali pasiekti kiekvienos įdubos dugną be per didelio išsikišimo?
• Ar vidiniai spinduliai atitinka turimus įrankius?
• Ar plona pertvara ar nepalaikoma sienelė gali nuokrypti veikiant pjovimo jėgoms?
• Ar šoninės ir apatinės detalės reikalauja antrojo ar trečiojo montavimo?
• Ar tvirtinimo įtaisas gali uždengti orientacinį ženklą arba trukdyti kritinio paviršiaus tikrinimui?

Jei aštrus vidinis kampas nėra funkcionaliai būtinas, pridėjus praktinį spindulį galima supaprastinti programavimą ir sumažinti mažo įrankio naudojimo poreikį. Nepritaikykite universalaus spindulio ar sienelės storio taisyklės, neatsižvelgdami į medžiagą, detalės dydį, įrankių pasirinkimą ir faktinį tiekėjo gamybos procesą. Teisinga vertė turėtų būti sutarta per geometrijai specifinę DFM aptarimą.

3. Skyles, sriegius ir skylių sistemas laikykite kaip vieną sistemą

Skylė retai būna tiesiog apskritimas ant paviršiaus. Jos gamybos sudėtingumas priklauso nuo skersmens, gylio, krypties, vietos, tikslumo, paviršiaus baigimo, kitų skylių susikirtimo bei to, kaip ji bus tikrinama. Tai ypač svarbu sąsajos blokams, kolektoriams panašioms detalėms ir detales, turinčioms kelias susikertančias skylias.

Kiekvienai svarbiai skylei ar skylių sistemai apibrėžkite:

1. Matmenys ir tikslumas: nurodyti nominalųjį skersmenį ir nuokrypio ribas, kurios iš tikrųjų reikalingos funkcijai.
2. Gylis ir kryptis: nustatyti perveriamuosius, akliuosius, pasviruosius skyles bei bet kokį minimalų naudingą gylį.
3. Vieta: susieti elementą su funkciniu atskaitos tašku arba sujungiamuoju šablonu.
4. Briaunos būklė: nurodyti kraštų suapvalinimus, įdubimus po varžtus, įdubimus po varžtų galvutes ir kraštų suapvalinimus.
5. Sriegio apibrėžimas: įtraukti sriegio standartą, dydį, klasę ir naudingą sriegio gylį, jei taikytina.
6. Apdorojimo būdas ir švarumas: nurodyti, ar reikia išgręžti, išfrezuoti, interpoliuoti, nušalinti metalo kraštus, valyti ar patikrinti pralaidumą.

Detalei su vidinėmis kanalais užklausoje taip pat turi būti nurodyta, ar kanalai turi būti patikrinti slėgiu, išvalyti, užkimšti ar patikrinti. Nuotrauka negali nustatyti šių reikalavimų, todėl jie turi būti nurodyti brėžinyje ir taikymo srityje.

4. Suplanuokite apdirbimo strategiją remdamiesi atskaitos taškais ir įrengimo būdais

Daugelis sudėtingų detalių yra nežymiai sudėtingos dėl vienos savybės; jos yra sudėtingos todėl, kad kelios savybės turi išlaikyti savo tarpusavio ryšį keliomis orientacijomis. Kiekvienas perkėlimas sukuria dar vieną galimybę atsirasti atskaitos taškų perdavimo klaidai, tvirtinimo įtaiso nuokrypiui arba neatitikimui tarp savybių, apdirbtų skirtingais įrengimo būdais.

Praktiškas technologinio proceso peržiūros metu turėtų būti nustatyti pagrindiniai, antriniai ir trečiniai atskaitos taškai; nustatytas pirmasis įrengimas; parodyta, kurios paviršiai sukuriami kiekviename prilaikyme; patvirtinta, kada kritinės savybės gali būti apdirbtos kartu. Tuo pačiu metu turėtų būti įvertintas matavimo prieinamumas. Savybė, kurią lengva apdirbti, po kitos operacijos gali būti sunku išmatuoti.

Indeksuota 3+2 arba nuolatinė daugiaplikacinė apdirbimo technika gali pagerinti prieigą ir sumažinti rankinį perstatymą, tačiau ji automatiškai nėra pigiausia sprendimas. Gerai orientuotas projektas gali būti ekonomiškesnis įprastame frezuoklyje. Detalė su pasviraisiais paviršiais, kartotinėmis šoninėmis savybėmis arba tiksliais ryšiais tarp kelių orientacijų gali naudotis daugiaplikacinės technikos privalumais. Sprendimas turėtų remtis prieiga, montavimų skaičiumi, tikslumo sąryšiais ir kiekiu – ne tik ašių skaičiumi.

5. Nurodykite tikslumos reikalavimus pagal funkciją

Viena iš dažniausių neaiškių CNC kainų pasiūlymų priežasčių yra brėžinys, kuriame visur taikomos labai tikslūs leidžiami nuokrypiai be nurodymo, kurios matmeninės reikšmės valdo veikimą. Labai tikslūs leidžiami nuokrypiai gali reikalauti papildomų apdirbimo eigų, specialių įrankių, išsamios patikros, temperatūros kontrolės ar kitos gamybos eigos.

Tikslumo nuokrypių reikšmės turėtų būti nustatomos remiantis konstrukcijos funkcija, taikomaisiais standartais ir pasirinkto tiekėjo patvirtintomis galimybėmis. Vengti į piešinį kopijuoti bendrojo tikslumo lentelę be blogiausios sąlygų surinkimo sąlygų tikrinimo.

6. Atskirkite medžiagos įrodymus nuo išvaizdos

Švelniai švytinčio sidabro paviršius gali atrodyti kaip nerūdijantis plienas, o raudonas ar mėlynas paviršius gali sukelti įspūdį, kad tai anodizuotas aliuminis. Nei išvaizda nepatvirtina medžiagos klasės ar apdorojimo proceso. Nurodykite medžiagą pagal inžinerinius reikalavimus ir patvirtinkite ją per RFQ ir medžiagos dokumentus.

Peržvelgti stiprumą ir standumą, korozijos veikiamumą, svorį, šiluminį elgesį, apdirbamumą, įrankių nusidėvėjimą, atsargų prieinamumą, paviršiaus apdorojimą ir sekamumą. Jei detalė bus anodinama, metalizuojama, šlifuojama ar dengiama danga, nurodyti, ar matmenys taikomi prieš ar po apdorojimo. Apibrėžti vietoves, kurios turi būti uždengtos apdorojimo metu, estetines paviršiaus puses, spalvos reikalavimus ir funkcines paviršiaus sritis, kurių matmenys turi likti ribose po apdorojimo.

7. Sukurti RFQ, leidžiantį gauti palyginamuosius pasiūlymus

Naudingas CNC apdirbimo RFQ turėtų turėti daugiau nei 3D failą. Tikslas – kiekvienam tiekėjui pateikti vienodas technines prielaidas, kad gautieji pasiūlymai būtų sąžiningai palyginami.

Jei tiekėjui reikia spėti medžiagą, kiekį, paviršiaus apdorojimą ar tikrinimo apimtį, pasiūlymai gali skirtis, nes jie paremti skirtingais prielaidomis. Visiškai užpildyta paklausa sumažina riziką palyginti nepilnus pasiūlymus vietoj palyginamų gamybos planų.

Kartotinėms programoms apibrėžkite, kaip bus kontroliuojamos redakcijos. Piešinio redakcija, CAD redakcija, paviršiaus apdorojimo specifikacija, tikrinimo planas ir pakavimo instrukcija turėtų nurodyti tą pačią išleidimo versiją. Jei projektas keičiamas po prototipo patvirtinimo, nustatykite, kurie matmenys, įrankiai, tvirtinimo įtaisai, tikrinimo įrašai ir esamas atsargas gali būti paveikti. Šis paprastas pokyčių valdymo žingsnis padeda užkirsti kelią tiekėjui gaminti pagal pasenusius failus tuo metu, kai pirkėjas peržiūri naujesnį piešinį.

8. Paklauskite tiekėjų, kaip jie valdys riziką

Kaina yra tik viena tiekėjo vertinimo dalis. Sudėtingiems specialiai sukurtiems CNC apdirbamiems detalių gamybos atveju kiekvienam tiekėjui reikia paprašyti nurodyti siūlomą apdirbimo procesą, įrengimų keitimų skaičių, įrankių prieigos problemas, darbo laikymo strategiją, kontrolės taškus, šukų ir drožlių kontrolę, medžiagos patvirtinimą, apdorojimo kontrolę bei dokumentaciją, įtrauktą į pasiūlytos kainos sąmatą.

Techniškai naudingas tiekėjas turėtų gebėti paaiškinti ryšį tarp geometrijos, proceso pasirinkimo, kontrolės ir kainos pasiūlymo. Projektui specifiniam vertinimui pirkėjai gali ištirti PFTWORLD „ CNC grybimo paslauga ir specialių CNC apdirbamos detalių paslaugų “ puslapius, o vėliau tiesiogiai patikrinti dabartines galimybes per RFQ aptarimus.

Dažniausiai daromos klaidos, kurios sukelia neprivalomą išlaidų padidėjimą

• Siunčiant tik vaizdo renderį: vaizdas perduoda išvaizdą, bet negali apibrėžti orientyrų, nuokrypių, medžiagos ar kontrolės.
• Visoms savybėms nustatant „tikslumą“: nebūtinos labai mažos nuokrypių ribos gali padidinti apdirbimo ir kontrolės pastangas be montavimo patobulinimo.
• Nepaisant apdorojimo leidžiamų nuokrypių: dengimas ar anodavimas gali paveikti matmenis, uždengimą, kraštų išvaizdą ir spalvų vientisumą.
• Nepraeinamos geometrijos projektavimas: gilių ertmių, aštrų vidinių kampų, paslėptų skersinių skylių ir plonų nepalaikomų sienelių apdirbimas gali būti brangus ar nestabilus.
• Tikrinimo nenurodymas: jei skylių išdėstymas, įvorė ar sandarinamoji paviršiaus dalis yra kritinė, nurodykite, kaip ji bus matuojama ir prie kurio orientyro.

Dažniausiai užduodami klausimai