مهارات تصميم منخفضة التكلفة للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي

Oct 21, 2021

كيفية تقليل تكلفة منتجات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟ الجواب يكمن في تصميم الجزء الخاص بك. فيما يلي بعض النصائح لتقليل التكاليف.

على سبيل المثال ، في صناعة الطيران ، غالبًا ما يكون تقليل الوزن هدفًا رئيسيًا للتصميم. في الصناعات الأخرى ، قد تكون عوامل مثل تشطيب السطح أو الجماليات هي الأولوية القصوى. ومع ذلك ، في جميع الحالات تقريبًا ، تكون التكلفة هي العامل الدافع لعملية التصميم والتصنيع بأكملها.

هناك عدة طرق للحفاظ على أهدافك ضمن ميزانية الإنتاج ، خاصة عند استخدام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. أولاً ، يمكنك التسوق للحصول على خدمة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الأكثر فعالية من حيث التكلفة. ومع ذلك ، فإن بعض أهم تقنيات توفير تكلفة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تدخل حيز التنفيذ في مرحلة التصميم.
معالجة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

مهارات تصميم منخفضة التكلفة للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي

عند النظر إلى التكاليف المرتبطة بالقطع باستخدام الحاسب الآلي ، هناك قاعدة مهمة يجب وضعها في الاعتبار: كلما استغرق الأمر وقتًا أطول في تصنيع جزء ما ، ارتفعت تكلفته. يعود سبب هذه القاعدة إلى العديد من العوامل الأخرى ، مثل اختيار المواد (أسهل في معالجة المواد بشكل أسرع وبالتالي أرخص في الاستخدام) وتصميم الأجزاء. اليوم ، سنركز على تصميم الأجزاء وكيف تؤثر خيارات تصميم معينة على تكاليف التصنيع باستخدام الحاسب الآلي وتقليلها.


1. تجنب الجدران الرقيقة

على الرغم من أن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي يمكن أن ينتج أجزاء ذات تفاوتات صغيرة جدًا وجدران رقيقة (حوالي 1 مم) ، إذا كانت التكلفة هي العامل الدافع لمنتجك ، فمن المستحسن أن يكون لديك جدران سميكة قدر الإمكان. والسبب في ذلك هو أن تصنيع الجدران الرقيقة جدًا قد يكون أمرًا صعبًا: إذا قمت بذلك بسرعة كبيرة ، يمكنك إتلاف الجزء بسبب الاهتزاز. تتطلب المعالجة الصحيحة للجدران الرقيقة أعماق منخفضة متكررة ، والتي يمكن أن تزيد بشكل كبير من وقت عملية التصنيع. لذلك ، فإن دمج الجدران السميكة في الأجزاء قدر الإمكان يساعد على تسريع وقت المعالجة وتقليل التكاليف.


2. نصف القطر الداخلي لا يتجزأ

عند تصميم الأجزاء ، فإن دمج نصف القطر الداخلي بدلاً من الزاوية 90 درجة في الزاوية سيوفر الكثير من وقت المعالجة (والتكلفة!). نظرًا لأن أدوات الطحن CNC أسطوانية بطبيعتها ، فعند إنشاء زوايا في جزء ما ، يكون لها منحنى أو نصف قطر بشكل طبيعي. مع وضع ذلك في الاعتبار ، فإن تصميم الأجزاء ذات نصف القطر الداخلي بدلاً من الزوايا الحادة يمكن أن يبسط عملية الإنتاج. بالإضافة إلى ذلك ، كلما زاد نصف القطر الداخلي ، زاد حجم قاطع الطحن الذي يمكن استخدامه ، وزمن المعالجة أسرع.


3. تجنب التجويف العميق

تقنية التصميم الأخرى التي تساعد على تقليل تكلفة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي هي تجنب التجاويف العميقة والأخاديد في الجزء. والسبب في ذلك ذو شقين. أولاً ، كلما كان التجويف أعمق ، كلما استغرق قص المادة وقتًا أطول. ثانيًا ، قد يتطلب تصميم الأجزاء ذات التجاويف الأكبر بأربع مرات من قطر الأداة أدوات متخصصة وزيادة تكاليف الإنتاج.
معالجة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي


4. تجنب الخيوط العميقة

باتباع التقنية السابقة ، يوصى أيضًا بالحفاظ على عمق الخيط منخفضًا قدر الإمكان لتقليل تكاليف المعالجة. ما لم يكن مهمًا للغاية لجزء معين ، فعادةً ما لا يكون من الضروري دمج الخيوط بعمق أكبر من ثلاثة أضعاف قطر الفتحة. قد تتطلب الخيوط العميقة (مثل التجاويف العميقة) استخدام أدوات غير قياسية ، مما يزيد من وقت المعالجة وتكلفتها.


5. الالتزام بأحجام الأدوات القياسية

عند تصميم الأجزاء ، يمكنك توفير الكثير من وقت المعالجة من خلال ضمان الحفاظ على الأبعاد المقابلة لأدوات CNC القياسية. على سبيل المثال ، يجب أن تتوافق أقطار الثقوب والخيوط والتجاويف مع أقطار أدوات CNC شائعة الاستخدام. بالإضافة إلى ذلك ، من خلال الحفاظ على نفس حجم الفتحة والتجويف على الجزء ، يلزم إجراء تغييرات أقل في الأدوات ، مما يؤدي إلى تسريع عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.
معالجة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي


6. تجنب التحمل العالي

على الرغم من أن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي يمكن أن يتحمل بعض أعلى درجات التحمل في أي عملية تصنيع ، فإن هذا لا يعني أن كل جزء يتطلب أقصى درجات التحمل. في الواقع ، يمكن أن يؤدي استخدام التفاوتات الصارمة فقط عند الضرورة القصوى إلى تقليل التكاليف بشكل كبير ، لأن تحقيق التفاوتات العالية يزيد من وقت المعالجة (ووقت الفحص).

أبقيها بسيطة

بشكل عام ، إذا اتبعت هذه النصائح الست لتصميم الآلات CNC ، والأهم من ذلك هو إبقاء أجزائك بسيطة قدر الإمكان ، فيمكن عندئذٍ تخفيض تكلفة الإنتاج بشكل كبير. الجزء الذي لا يحتوي على جدران رقيقة ، ويستخدم نصف قطر داخلي ، وله نفس حجم الثقوب والخيوط في جميع أنحاء الجزء ، ستتم معالجته بشكل أسرع وبتكلفة أقل من الجزء الأكثر تعقيدًا.

إرسال التحقيق