コスト削減と効率向上を目指す製品設計者にとって、適切なCNC設計戦略の選択は重要な要素です。加工中に必要なセットアップの数は、重要な要素でありながらしばしば見落とされています。セットアップの設計と配置は、生産コストと部品の精度に大きな影響を与えます。本稿では、セットアップを減らすための効果的な設計のヒントを探り、機械製品設計エンジニアに実践的な洞察を提供します。

部品が治具に固定され、加工のために配置されるたびに「セットアップ」と呼ばれます。セットアップ作業は精度を達成するために不可欠ですが、追加の時間、労力、潜在的なエラーのコストが伴います。設計の観点から、セットアップを減らすことで冗長なプロセスを排除し、コストを削減し、加工精度と一貫性を向上させることができます。

コストへの影響

セットアップの最小化は、加工時間と関連費用を直接削減します。例えば、両面に盲穴加工が必要な部品は、通常少なくとも2つのセットアップが必要です：各面に1つずつです。各再配置や位置調整は製造コストを追加し、複雑な部品の場合、特別な治具が必要になる可能性があり、さらに費用が増加します。

精度への影響 2つ以上の特徴間で最大の位置精度を達成するには、単一のセットアップで加工することが不可欠です。治具の精度に関係なく、各新しいセットアップは小さなが累積的な誤差をもたらす可能性があり、部品の全体的な精度を損なう可能性があります。

1. 加工面を同じ高さに揃える 一貫性のない表面高さは、しばしば機械の複数の調整を必要とします。例えば、特徴AとBが異なる高さにある場合、単一のセットアップでの加工が困難になります。部品設計でこれらの面を同じ高さに揃えることで、両方の特徴を同時に加工でき、不要な調整を排除し、部品コストを削減できます。

2. キー溝の方向を標準化する シャフト上のキー溝が同じ方向に揃っていない場合、フライス加工には複数のセットアップと再配置が必要です。キー溝の方向を一貫して揃えることで、より少ないセットアップで加工を完了でき、コストを削減し、位置精度を向上させることができます。

3. 複雑な構造をより単純なコンポーネントに分解する 非常に複雑な部品は、しばしば多軸CNCマシンを必要とし、これらはより高い時間単価が伴います。代わりに、複雑な構造をより単純なコンポーネントに分解し、個別に加工してから、ねじ加工、溶接、またはその他の後処理技術で組み立てることを検討してください。このアプローチはコストを削減するだけでなく、特徴の相対的な位置精度も向上させます。
この迅速な実現は、自動車や民生用電子機器などの業界で特に有益であり、トレンドに先んじることが製品の成功を左右する可能性があります。設計を迅速に反復し改善する能力は、企業が市場の最前線に留まることを保証します。

4. 複数の表面処理を避ける 表面処理はCNC部品の外観と耐久性を向上させますが、特に複数の処理が必要な場合、生産コストを増加させます。加工パスはフライス加工における主要な設計制約の一つです。モデルのすべての表面にアクセスするために、ワークピースはしばしば複数回回転または反転する必要があり、さらに費用が増加します。コストを最小限に抑えるために、表面処理を完全に避けるか、必要な処理の数を減らすことを検討してください。

これらの設計戦略を実施することで、機械製品設計エンジニアは革新的な設計と効率的な生産の間のギャップを埋め、コンセプトから創造までのシームレスな道のりを確保できます。RPWORLDのCNC加工の専門知識があなたの設計を実現する方法を探ってください。 今すぐお問い合わせ ください。