Für Produktdesigner, die Kosten senken und die Effizienz steigern möchten, ist die Auswahl der richtigen CNC-Designstrategien ein entscheidender Faktor. Ein kritischer, aber oft übersehener Faktor ist die Anzahl der erforderlichen Einrichtungen während der Bearbeitung. Das Design und die Ausrichtung der Einrichtungen haben einen erheblichen Einfluss auf die Produktionskosten und die Teilegenauigkeit. Dieser Artikel untersucht effektive Designtipps zur Reduzierung von Einrichtungen und bietet umsetzbare Einblicke für Maschinenbau-Produktdesigningenieure.

Jedes Mal, wenn ein Teil in einer Vorrichtung befestigt und für die Bearbeitung ausgerichtet wird, spricht man von einer "Einrichtung". Einrichtungsvorgänge sind für die Erreichung von Präzision unerlässlich, gehen aber mit zusätzlichem Zeitaufwand, Arbeitskraft und potenziellen Fehlern einher. Aus Designperspektive reduziert die Verringerung von Einrichtungen redundante Prozesse, senkt Kosten und verbessert die Bearbeitungsgenauigkeit und -konsistenz.

Auswirkungen auf die Kosten

Die Minimierung von Einrichtungen reduziert direkt die Bearbeitungszeit und damit verbundene Ausgaben. Zum Beispiel benötigt ein Teil, das auf beiden Seiten mit Sacklöchern bearbeitet werden muss, typischerweise mindestens zwei Einrichtungen: eine für jede Seite. Jede Neuausrichtung oder Repositionierung fügt Fertigungskosten hinzu, und für komplexe Teile könnten spezielle Vorrichtungen erforderlich sein, was die Kosten weiter erhöht.

Auswirkungen auf die Präzision Um maximale Positionsgenauigkeit zwischen zwei oder mehr Merkmalen zu erreichen, ist es unerlässlich, sie in einer einzigen Einrichtung zu bearbeiten. Jede neue Einrichtung kann kleine, aber kumulative Fehler mit sich bringen, unabhängig von der Vorrichtungsgenauigkeit, was die Gesamtgenauigkeit des Teils beeinträchtigen kann.

1. Bearbeitungsflächen auf gleiche Höhe ausrichten Unterschiedliche Oberflächenhöhen erfordern oft mehrere Anpassungen an der Maschine. Wenn beispielsweise Merkmal A und B auf unterschiedlichen Höhen liegen, wird die Bearbeitung in einer einzigen Einrichtung schwierig. Durch die Ausrichtung dieser Flächen auf die gleiche Höhe im Teiledesign können beide Merkmale gleichzeitig bearbeitet werden, wodurch unnötige Anpassungen eliminiert und die Teilekosten reduziert werden.

2. Keilnutenrichtungen standardisieren Wenn Keilnuten auf einer Welle nicht in die gleiche Richtung ausgerichtet sind, sind mehrere Einrichtungen und Neuausrichtungen für das Fräsen erforderlich. Durch eine konsistente Ausrichtung der Keilnuten kann die Bearbeitung in weniger Einrichtungen abgeschlossen werden, was Kosten reduziert und die Positionsgenauigkeit verbessert.

3. Komplexe Strukturen in einfachere Komponenten aufteilen Hochkomplexe Teile erfordern oft mehrachsige CNC-Maschinen, die mit höheren Stundensätzen verbunden sind. Stattdessen sollten Sie komplexe Strukturen in einfachere Komponenten aufteilen, die separat bearbeitet und dann durch Gewindeschneiden, Schweißen oder andere Nachbearbeitungstechniken zusammengefügt werden können. Dieser Ansatz reduziert nicht nur Kosten, sondern verbessert auch die relative Positionsgenauigkeit der Merkmale.
Diese schnelle Umsetzung kann besonders vorteilhaft sein für Branchen wie Automobil und Unterhaltungselektronik, wo das Voraussein gegenüber Trends über den Erfolg eines Produkts entscheiden kann. Die Fähigkeit, Designs schnell zu iterieren und zu verfeinern, stellt sicher, dass Unternehmen an der Spitze ihrer Märkte bleiben.

4. Mehrfache Oberflächenbehandlungen vermeiden Oberflächenbehandlungen verbessern das Aussehen und die Haltbarkeit von CNC-Teilen, erhöhen aber die Produktionskosten, besonders wenn mehrere Behandlungen erforderlich sind. Bearbeitungspfade sind eine der wichtigsten Designbeschränkungen beim Fräsen. Um alle Flächen eines Modells zu erreichen, muss das Werkstück oft mehrfach gedreht oder gewendet werden, was die Kosten weiter erhöht. Um Kosten zu minimieren, sollten entweder Oberflächenbehandlungen ganz vermieden oder die Anzahl der erforderlichen Behandlungen reduziert werden.

Durch die Umsetzung dieser Designstrategien können Maschinenbau-Produktdesigningenieure die Lücke zwischen innovativem Design und effizienter Produktion überbrücken und einen nahtlosen Weg von der Konzeption zur Umsetzung gewährleisten. Entdecken Sie, wie RPWORLDs Expertise in der CNC-Bearbeitung Ihre Designs zum Leben erwecken kann. Kontaktieren Sie uns noch heute.