Производството с нисък процент на производството на CNC е подходяща техника за разработване на точни и малки производствени части с високо ниво на усъвършенстване. По-конкретно, ниският обем цели точност, гъвкавост и икономическа печалба, различни от грубото планирано производство, което превръща обработката с нисък обем, за да бъде полезна при производството на прототип, малки партиди и специални части.
Той използва високотехнологични компютърни технологии за числено управление, интегрирана с методи и техники за проектиране, за да произвежда точни и сложни части, подходящи за проекта. Бизнесът в медицинската, автомобилната и електроничната индустрия се възползват изключително много от този подход, което намалява времето на охота и намалява разхищаването.
В това ръководство описваме какво означава да се провеждаОбработка с нисък обем CNC, предимствата, които предлагат този тип обработка, и индустриите, към които се прилага.
Предимства на обработката на ЦПУ с нисък обем
Машината с нисък обем CNC се откроява като практическо решение за бизнеса, целящи да балансират прецизността, гъвкавостта и ефективността на разходите. Този подход е особено полезен за прототипи, персонализирани части и кратки производствени работи, където пъргавината е ключова.
Гъвкавост в производството
Обработката на ЦПУ с нисък обем на производство е много гъвкава в сравнение с направата на голям обем и може да се използва за персонализирано производство и прототипиране. Този подход позволява на предприятията дапроизводствоВ малки суми, за да задоволят определени нужди на клиентите, за специалност или определени приложения. Тази гъвкавост позволява относителни промени в дизайна и в много случаи производственият процес също може да бъде променен с относителна лекота.
По -бързо време за пазара
Тогава някои отрасли изискват по-висока точност, когато например обработката на ЦПУ с нисък обем позволява по-бърз обрат от прототип към производство, ако, да речем, трябва да се произвежда медицинско изделие или продукт на електроника. Ползите, които производителите могат да реализират възможностите, включват спестяване на времето, тъй като времето за настройка е много ниско, обработваемостта на продукта е висока и възможността за тестване на продукт на пазара е бърза.
Рентабилни за кратки работи
В сравнение с друг по -конвенционален подход, който използва създадени инструменти и форми с високи първоначални разходи, обработката на ЦПУ не се нуждае от нищо от това. Това го прави много подходящ за кратки писти, тъй като почти няма разходи за стартиране и, разбира се, няма финансова тежест. Организациите и компаниите могат да произвеждат продукти в малки производствени писти, които са необходими, а не свръхпроизводството, като по този начин имат големи запаси от нежелани продукти.
Висока точност и качество
Конвенционалната обработка при нисък обем използва някои от високо точните компютърни числени контроли в изпълнението му. Това е особено важно, за да се гарантира прецизността във всеки аспект на продукта, за да отговаря на високите изисквания за прецизност на дизайна и допустимите отклонения. Процесът е полезен за части, които изискват значителна точност; Те включватаерокосмическо пространствои автомобилни части.
Намален риск при разработването на продукта
Прототипирането и краткото производство работи в обработката на ЦПУ с нисък обем означава, че собственикът на бизнес може да изпробва дизайни на машината и да направи необходимите корекции преди пълномащабно производство. Това елиминира ненужните експерименти, което води до скъпи грешки; По този начин, помага да се вземат най -добрите решения, следователно подобряване на производителността на продукта на пазара.
Основни съображения за дизайн за обработка на CNC с нисък обем
Краткосрочното производство на CNC е процес на производство на ограничен брой високо точни компоненти. За производството на CNC с нисък обем трябва да се вземат предвид следните аспекти при проектирането на ефективност, разходи и подобрено качество, съображенията са както следва: като например
Избор на материали
При обработката на ЦПУ с нисък обем, изборът на материали играе значителна роля за идентифицирането на най-подходящия. Както при други имоти, материалите могат да се избират въз основа на тяхната цена и лекота на обработка; Алуминият например има MRR от 60-80% и е сравнително евтин в сравнение със стоманата, но по -малко силен от последния материал. При ниски нива, рентабилните опции позволяват намаляване на отпадъците и контрола на по-голямо разнообразие от материални разходи: използването на алуминий може лесно да намали разходите с до 30% за разлика от при използване на високоефективни сплави.
Опростяване на геометрията на дизайна
Намаляването на геометриите на дизайна до най -простите им форми може значително да помогне за намаляване на времето за обработка. Микро части, които съдържат подбивания или затворени геометрии, са трудни за обработка и отнемат повече време запроизводствоотколкото по -прости форми и по този начин могат да бъдат два пъти по -скъпи. Прилагането на прости геометрии е по -лесно да се прототипира и машини, изисква по -малко време и пари при производството на няколко броя.
Оптимизиране на отклоненията и повърхностното покритие
Докато тесните отклонения са от решаващо значение и са необходими много скъпи, също толкова важни е правилния външен вид. Тясно дефинираните отклонения (напр. ± {{0}}. 01mm) могат да обърнат времето за обработка с 40, докато супер гладките покрития на повърхността (напр. RA 0.8) могат да изискват скъпи инструменти. По този начин е възможно да се използват малко по -големи допустими отклонения (<0.1 mm) and average surfaces where it is not critical in terms of functionality, reducing the cost by 10 to 20%.
Осигуряване на достъпност за инструменти и тела
За да се намалят разходите, при проектирането на система трябва да се има предвид достъпът на инструмента. Когато някои области от частта са трудни за запалване, могат да са необходими специални тела, които могат да струват 25% или повече. Тези части от режещ инструмент, които са специално направени за бърза достъпност, гарантират по -изрично време да бъдат запазени за промени в инструмента, което води до по -малко време, прекарано за настройване и следователно увеличаване на стойността на разходите.
Проектиране за прототипиране и итерация
Прототипирането е итеративен процес и затова проектирането за прототипиране предполага проектиране за итерация. Бързото прототипиране се извършва най-добре чрез обработка на ЦПУ с нисък обем. Предполага се, че прототипите са гъвкави, за да позволят да се извършат бързи модификации, така че повторенията да са по -бързи. Те изтъкват, че променливостта може да намали PD [разработването на продукти] с 30%, както и да позволи усъвършенстването на части в употреба, но преди използването на голям обем, необходимо за напредък на производството.
Как да оптимизирате CNC машини за производство с нисък обем
Проектирането на инструменти за машини с ЦПУ за ниски производствени нива е полезно за намаляване на разходите и минимизиране на отпадъците. За да се постигнат гореспоменатите цели, ключовите параметри, инструменти и техники имат значително значение.
Задаване на ключови параметри на ЦПУ
За производството на нисък обем, скоростта на шпиндела, скоростта на подаване и дълбочината на рязане са ключови фактори, които трябва да бъдат настроени за подобряване на времето за производство. Тези параметри трябва да бъдат коригирани, за да може машината да работи най -ефективно, докато дъвче най -малкото количество инструменти и детайли. Економиите от мащаба са възможни чрез максимизиране на използването на определена част; Скоростта на настройка на промените може да бъде от полза в зависимост от характеристиките на дадената част.
Избор на правилните инструменти за обработка с нисък обем
Изборът на правилните инструменти е от решаващо значение за управлението на разходите. Това е донякъде изненадващо, като се има предвид, че стандартните инструменти и вложки обикновено са адекватни и по този начин елиминира нуждата от скъпи специални инструменти. По-скъпи от високоскоростната стомана, карбидните вложки са твърди инструменти, които предлагат по-голяма издръжливост, особено когато се прилагат върху твърди материали и увеличават работата на инструмент.
Намаляване на настройката и времето за обработка
Що се отнася до производството с нисък обем, намаляването на времето, необходимо за настройка и обработка, е много важно. Осветлението и поставянето на машината могат значително да намалят времето, необходимо при създаване на работна зона. Машините с ATC възможности, заедно с функциите за автоматизация на машините на ЦПУ, помагат за намаляване на броя на пъти, когато инструментите трябва да бъдат променяни на ръка и следователно го правят по -продуктивен.
Използване на автоматизация и усъвършенствани техники
Съществуват доста прости начини, като автоматизация и използване на високоскоростна обработка (HSM) и многоосно фрезоване, за да се увеличи значително производителността. HSM повишава MRR, както и многоосовото фрезоване намалява броя на процесите, необходими за сложните компоненти. Те означават, че гъвкавостта, ефективността и конкурентоспособността могат да бъдат подобрени при обработка на ЦПУ с нисък обем.
Общи предизвикателства при обработката на ЦПУ с нисък обем
Въпреки че обработката на CNC с нисък обем има много предимства, следните са предизвикателствата, които изискват особен фокус за постигане на успех.
Балансиране на разходите с размер на партидата
Може би най-критичните съображения, които те представят, са как най-добре да управляват разходите спрямо количеството в контекста на обработката на ЦПУ с нисък обем. Съвременните производствени погрешни схващания относно кратките писти включват увеличени разходи за единица поради инструменти, настройка и материали, останали от производството. Изборът на правилния размер на партидата представлява ключов фактор в усилията за минимизиране на разходите за единица, като същевременно се увери, че се произвежда разумен брой части.
Управление на времето за изпълнение ефективно
Друго от особеностите на обработката на ЦПУ с нисък обем е, че времето на олово също е съкратено. Времето за изпълнение е продукт на настройка на машината, поръчки за материали и дизайн. Мениджърите трябва да гарантират, че те и техните производствени партньори се подготвят предварително и разработват конкретни цели и очаквания. Някои от начините за справяне с времето за изпълнение включват получаване на строен дизайн, наличие на материали и използване на добри методи за производство.
Осигуряване на качествена последователност при малки тиражи
Качествената консистенция в малките тиражи може да бъде предизвикателна, тъй като работата със специални форми на малки части или тесни нива на толерантност може да бъде сложна. Проблемите с времето или износването на инструменти могат да причинят значителни вариации, оформящи окончателния вид на продукта. По този начин, за да има контрол на това качество, се изисква опит за използване на стандартни операции, рутинни проверки и стандартизиране на всички участващи оператори. Това ще бъде полезно за предотвратяване на отклонения между части в кратка производствена серия.
Работа с сложни дизайни в ниски количества
Работата с сложни дизайни в първите няколко единици може да бъде проблем при обработката на ЦПУ. Машините CNC обаче са в състояние да създават сложни дизайни; Всякакви високи нива на геометрия могат да изискват уникално инструменти или увеличено време за обработка, което вероятно не е подходящо за производството на дребно изпълнение. В такива ситуации е възможно да се намали сложността на дизайна или да се намери други начини за изпълнение на задачата на по -ниска цена и да се запази качеството.
Сравнение на обработката на ЦПУ с нисък обем с други процеси
Обработката на ЦПУ с нисък обем на производството има следните предимства в сравнение с други методи на производство.
Обработка на ЦПУ с нисък обем спрямо производството на добавки
Основните ограничения на 3D печат са неговите приложения за прототипиране, тънки стени и сложни форми, докато обработката на ЦПУ дава по -точни резултати, има по -плавни повърхности и по -голям набор от материали. Те също се прилагат за ниско бягане, където CNC се оказва, че предлага повече време и ефективност на разходите, особено при работа на базирани на метални продукти.
Кога да използвате инжекционно формоване за нисък обем
Той е много ефективен, когато големи части трябва да се произвеждат често, но не са подходящи за малки писти поради цената на инструмента. В ниско количество обработката на ЦПУ изглежда по -евтина от инжекционното формоване, но формоването на инжектиране може да бъде по -подходящо за определени материали или сложни дизайни, които ще се използват в големи количества.
CNC над конвенционалния процес: плюсовете и минусите
CNC като инструмент за производство надминава традиционните техники по отношение на скоростта, точността и използването на автоматизацията. Въпреки това, той изисква сравнително ниско ниво на човешка намеса и е в състояние да се справи със сложни геометрии, следователно често срещано при приложения с висок обем, висок оборот.
Компании, които жънат от обработката на ЦПУ с нисък обем
Компании по медицинска, електроника, автомобилна,аерокосмическо пространство, и специализираните ниши се превръщат в обработка на ЦПУ с нисък обем поради точната си и универсална способност да доставя персонализирани, прототипи и краткосрочни части.
Индустрии с нисък обем, които се възползват от обработката на ЦПУ
Обработката на ЦПУ с нисък обем на производство се прилага в индустрии, които предвиждат производствени стоки с точност, качество и гъвкавост.
Медицински изделия и оборудване
Производството с нисък обем, високоточна част е идеално за медицински изделия, които използват обработката на ЦПУ, полезни за индустрията. Обработката на ЦПУ предлага нивото на прецизност и качество, необходими за импланти, специални инструменти или друг елемент, използван в операциите.
Електроника и потребителски продукт
В индустрията на електрониката и потребителските стоки приложенията на обработката на ЦПУ с нисък обем обикновено са в прототипирането и специалните части. Ниските обеми от сложни компоненти са характерни за приложенията в технологии като мобилни телефони, носими технологии и домашни уреди.
Автомобилни иАерокосмическо пространствоПрототипиране
Автомобилни иаерокосмическо пространствоИндустриите, особено разчитат на обработката на ЦПУ с нисък обем в изграждането на прототипни части, както и на производствени части, които са специфични за определени дизайни или определен модел. Тези индустрии изискват висока точност и като производство с нисък обем, обработката на ЦПУ позволява да се експериментират с нови концепции, без да се нуждаят от големи обеми.
Ниша и персонализирани продуктови пазари
Предпочита се с нисък обем Premier Service CNC обработка, когато необходимостта от обработка е за специализирана употреба и сравнително ниски тиражи. Тя може да варира от бижута, пригодени, за да отговаря на конкретна нужда или изискване, до парчета, които са от специална цел в индустриите, които включват изкуства и мода.
Как да изберете правилния производствен партньор
В тази електронна епоха често е трудно да се определи кой производствен партньор да изберете.
Оценете опит в прецизната обработка на ЦПУ:Намерете доставчик, който има опит в производството на високо отправена част със строга толерантност и сложни форми.
Задайте ключови въпроси, преди да си партнирате:Научете повече за компанията по отношение на това, което предлагат, какви инструменти използват, колко време отнемат за завършване на проекти и дали са предприели подобни проекти преди.
Осигурете осигуряване на качеството и сертификати:Попитайте дали те са сертифицирани ISO 9001, така че да сте сигурни, че те отговарят на най -високите стандарти и предоставят отлични части.
Разберете техните възможности с нисък обем:Изберете партньор, който има възможности за производство с нисък обем, които са в състояние да повишат общата производителност, да смекчат разходите за време на изпълнение и да се уверите, че нивата на качество са съгласни.
Съвети за спестяване на време и цена при обработка на CNC с нисък обем
Следователно, има някои начини, по които можете да приемете, които ще ви помогнат да сведете до минимум времето и разходите, когато правите обработка на ЦПУ с нисък обем.
Опростете дизайна:Максимално стандартизирани части и минимални специални артикули за намаляване на времето за необходимата обработка и разходи за материали.
Оптимизиране на използването на материали:Намалете скрап и контролирайте консумацията на материали, за да намалите ненужните разходи.
Ограничете след обработката: Друга идея е да се направи само количеството след обработката, която е необходима, за да спестите време и пари.
Прилагайте DFM принципи:Процесът трябва да включва проектирането на части, за да бъде по -лесен за VSM по отношение на това как те са обработени, закрепени или завършени, за да намалят разходите.
Често задавани въпроси
Какво представлява обработката на CNC с нисък обем?
Машината с нисък обем CNC е практиката за използване на машини с ЦПУ за производство на няколко броя части. Използва се най-вече за еднократни или къси производствени писти, за прототипиране или за производствени части, които ще се нуждаят от модификация.
Какви са предимствата му пред производството на голям обем?
Намаленият мащаб CNC обработката дава гъвкавост в същото време за прототипиране и персонализиране. Той е подходящ за производството на малки обемни части и не води до висока цена на плесени или инструменти.
Как се сравнява с 3D печат?
Докато 3D печат е идеален за мащабни и малки производствени прототипи, обработените с ЦПУ имат по-голяма точност и са идеални в онези приложения, които изискват висока толерантност към части и превъзходни свойства на материала.