Merancang Bagian untuk Pemesinan CNC Batch Kecil: Tingkatkan Presisi dan Kecepatan
Dalam beberapa tahun terakhir, pemesinan CNC telah mengubah praktik bengkel sepenuhnya. Hampir setiap industri yang bergantung pada pemesinan CNC bagian menggunakan mesin perkakas CNC presisi tinggi itu sendiri, atau bergantung pada layanan pemesinan profesional, yang memroses material mentah menjadi bagian pemesinan kustom dan memrosesnya menjadi bagian individual. Ini membuka dunia baru sepenuhnya kemungkinan untuk desainer yang merancang bagian mekanik yang diproduksi massal kecil dan menengah.
Pertimbangan awal ini membantu mengurangi waktu dan biaya dalam proses manufaktur, yang sangat penting saat memesan ribuan bagian.
Jika bagian adalah prototipe, maka desain yang terburu-buru dapat menghasilkan biaya produksi yang mahal dan beberapa kali desain ulang sebelum bertransisi ke produksi massal. Untuk menghindari masalah ini, silakan pertimbangkan beberapa pedoman desain sebelum mengajukan penawaran pemesinan CNC batch kecil untuk manufaktur.
Pertimbangan Harga
Bengkel mesin akan menentukan harga tetiap untuk menyiapkan pesanan produksi apa pun. Data perlu dianalisis dan diprogram ke dalam mesin. Selanjutnya, operator mempersiapkan pekerjaan mereka dan menggunakan klem dan alat yang sesuai untuk menyiapkan proyek. Biaya ini didistribusikan di antara unit dalam pesanan. Semakin kecil pesanan, semakin tinggi biaya pemasangan per unit. Selain itu, memesan jumlah material yang lebih kecil memerlukan lebih banyak investasi per unit daripada memesan material secara massal.
Pertimbangan biaya lain untuk pesanan yang lebih kecil berkaitan dengan cara bengkel mesin memproses pesanan. Semakin besar pesanan, semakin banyak bengkel mencari cara untuk meningkatkan efisiensi produksi. Namun, metode ini tidak hemat biaya dalam produksi batch kecil, karena produksi batch kecil akan diproduksi sekaligus, sehingga meningkatkan biaya per unit.
Kriteria Desain
Ada beberapa strategi desain yang perlu diingat untuk membuat bagian lebih mudah diproduksi:
Sudut Dalam:
Semakin tajam sudut dalam bagian, semakin kecil alat. Alat yang lebih kecil berarti lebih banyak lembutan frais diperlukan untuk menghapus material, yang meningkatkan waktu dan biaya. Pemotong dapat menggunakan alat yang lebih besar untuk memroses bagian desain untuk mempercepat proses pemesinan. Ini dapat dicapai dengan menentukan sudut bundar yang lebih besar daripada sudut dalam tajam.
Lubang
Operator mesin menggunakan bor dan gerinda akhir untuk memroses bagian CNC. Saat menentukan diameter lubang dalam desain, gunakan bor standar dengan ukuran standar yang diukur dalam satuan metrik atau inisial sebagai panduan. Secara teknis, diameter apa pun dapat melebihi satu milimeter. Saat lubang yang sangat toleransi diperlukan, insinyur dapat menggunakan reamer finishing dan gerinda bor. Disarankan untuk lubang dengan diameter standar kurang dari sekitar 20 mm.
Gewind
Untuk desain bagian yang diproses CNC, ukuran gewind yang direkomendasikan adalah M6 atau lebih besar, tetapi minimum hanya M2. Operator mesin menggunakan alat gewind CNC untuk memotong gewind hingga M6, sehingga mengurangi risiko gangguan tap. Dapat dipotong ke tap dan cetakan M2.
Panjang gewind yang direkomendasikan dan diameter nominal minimum adalah 1,5 kali. Untuk semua gewind di bawah M6, Anda perlu menambahkan panjang tanpa gewind yang setara dengan 1,5 kali diameter nominalnya di dasar lubang. Untuk gewind di atas M6, lubang dapat diberi gewind sepanjang seluruh panjang.
Tepi Dalam
Radius sudut vertikal dalam yang direkomendasikan adalah satu dari tiga atau lebih dari kedalaman ruang kosong. Saat menggunakan radius sudut yang direkomendasikan, alat diameter yang memenuhi pedoman kedalaman ruang kosong yang direkomendasikan akan digunakan. Radius sudut sedikit lebih tinggi dari angka yang direkomendasikan, dan dapat dipotong bersama jalur lingkaran daripada sudut 90 derajat, yang memberikan finishing yang bagus untuk bagian yang diproses CNC.
Kedalaman Ruang Kosong
Alat pemotong CNC tidak dapat mencapai permukaan dalam di luar kedalaman tertentu. Untuk menghindari menciptakan desain yang tidak dapat diproses, batasi kedalaman ruang kosong hingga empat kali lebar alat.
Posisi Fitur
Bentuk dan kontur bagian akan menentukan metode pemrosesan dan jumlah pengaturan yang diperlukan. Semakin kompleks bagian, semakin tinggi biaya manufaktur. Menyederhanakan desain akan mengurangi jumlah penataan ulang yang diperlukan selama pemrosesan. Penataan ulang bagian tidak hanya meningkatkan waktu dan biaya manufaktur, tetapi juga memperkenalkan kesalahan posisi.
Jangan Terlalu Merancang Toleransi:
Bagian dengan toleransi tertentu lebih mahal diproduksi daripada bagian yang bergantung pada toleransi default. Dalam beberapa kasus, toleransi tambahan ini dipilih dari pengulangan, bukan karena desain itu sendiri memerlukannya. Jika desain Anda tidak memerlukan toleransi khusus, jangan gunakan.
Jika Anda ingin toleransi yang lebih ketat, maka Anda juga harus mengharapkan biaya yang lebih tinggi. Semakin tinggi persyaratan Anda, semakin lama waktu pemesinan CNC bagian, dan mesin perkakas CNC serta alat inspeksi yang lebih canggih harus digunakan.
Material dan Permukaan Akhir:
Sekarang, biaya material lebih tidak stabil dari sebelumnya. Material yang Anda pilih tidak hanya dapat mengurangi biaya produksi keseluruhan, tetapi juga mempersingkat waktu produksi (bergantung pada ketersediaannya). Permukaan akhir juga akan meningkatkan biaya, jadi jika bagian Anda tidak memerlukan finishing unik, jangan memintanya.
Dinding Tipis
Secara ideal, dinding bagian yang diproses CNC harus setidaknya 0,8 mm untuk logam dan 1,5 mm untuk plastik, meskipun secara teknis memungkinkan untuk menggunakan ketebalan 0,5 mm.
Dinding yang lebih tipis akan meningkatkan getiran selama pemrosesan dan mengurangi akurasi. Dinding plastik yang lebih tipis juga mungkin membengkok karena stres tersisa, atau menyesuaikan karena kenaikan suhu.
Gambar:
Menyertakan gambar teknik manufaktur dalam model CAD akan membantu mempercepat waktu penyiapan dengan menentukan gewind, toleransi tertentu, finishing permukaan atau catatan dan instruksi lainnya.
Ingat, persyaratan bagian akhir menentukan desain. Pedoman ini hanya menggambarkan cara menghemat waktu dan uang saat desain bagian memungkinkan. Pilihan terbaik adalah bekerja dengan bengkel pemesinan CNC untuk merancang bagian yang paling hemat biaya untuk pesanan batch kecil.
SANS Machining memiliki keuntungan besar dalam bagian pemesinan volume kecil, kami terutama menyediakan layanan pemrosesan untuk industri otomasi kustom dan perusahaan perdagangan industri. Jadi jika Anda memiliki proyek terkait, selamat mengirim gambar ke kami untuk penawaran gratis.
