Преди няколко месеца получихме заявка за оферта (RFQ) за партида алуминиеви корпуси за електроника от европейски клиент.

На пръв поглед всичко изглеждаше готово за производство.

Клиентът предостави PDF чертеж, 3D модел и ясно изискване за количество. По време на нашия инженерен преглед обаче установихме няколко проблема:

• Местоположението на два отвора не беше напълно дефинирано
• Липсваха изисквания за повърхностна обработка
• За почти всяко измерение бяха приложени строги допуски.

Нито един от тези проблеми не е повлиял на функционалността на детайла. Въпреки това те значително са увеличили времето за инженерен преглед и разходите за машинна обработка.

Клиентът първоначално е очаквал единична цена от около 8 долара на детайл. След оценка на изискванията за чертежите, действителната цена на машинната обработка се е оказала много по-висока от очакваната.

Самият дизайн не беше проблемът.

Чертежът беше.

След като прегледахме хиляди чертежи за CNC обработка през годините, установихме, че едни и същи грешки се появяват многократно. Повечето са лесни за отстраняване, но могат да увеличат производствените разходи, да забавят производството и да създадат ненужна комуникация между клиенти и доставчици.

В това ръководство ще разгледаме най-често срещаните грешки, които инженерите правят при чертежи с ЦПУ, и ще обясним как да ги избегнете, преди да изпратите следващата си заявка за оферта (RFQ).

Защо качеството на чертежа влияе пряко върху разходите за обработка

CNC чертежът е много повече от документ с размери. Той служи като основен инструмент за комуникация между дизайнера и производителя.

Когато информацията е неясна или непълна, доставчиците трябва да отделят допълнително време за преглед, изясняване и понякога препроектиране на производствените процеси, преди да може да започне производството.

Таблицата по-долу показва как често срещаните проблеми с чертежите влияят на производството.

Много инженери се фокусират силно върху геометрията на детайлите, но подценяват доколко качеството на чертежа влияе върху успеха на проекта.

Грешка №1: Липса на критични измерения

Един от най-често срещаните проблеми, с които се сблъскваме, е непълното оразмеряване.

Чертежът може да изглежда завършен, но няколко липсващи размери могат да направят производството невъзможно.

Непълни дефиниции на функции

Наскоро разгледахме чертеж на скоба от неръждаема стомана, съдържащ дванадесет измерения.

Общият размер беше ясно посочен, но на две места за монтажни отвори липсваха референтни размери.

Трима инженери прегледаха чертежа и стигнаха до три различни интерпретации.

Проектът се забави с близо седмица, докато се поискат разяснения.

Често срещани примери включват:

• Неопределени местоположения на дупки
• Липсващи ширини на слотовете
• Липсващи дълбочини на джобовете
• Неопределени фаски
• Липсващи радиуси

Ако машинистът не може да определи точния размер или местоположение на даден елемент, производството не може да продължи уверено.

Лош избор на данни

Друга често срещана грешка е оразмеряването на елементи от множество несвързани референции.

Без ясна структура на данните, резултатите от проверката могат да варират в зависимост от това кой измерва детайла.

Добрият избор на референтни точки подобрява производствената консистентност и повторяемостта на инспекцията.

Грешка №2: Прекалено толериране на всяко измерение

Това е може би най-скъпата грешка в чертането, която правят инженерите.

Много чертежи определят ненужно строги допуски за всяко измерение, дори когато повечето характеристики не влияят на функционалността.

Прилагане на аерокосмически толеранси към търговски части

Не е необичайно да се видят чертежи, където всеки размер има допустимо отклонение от:

±0,01 мм

въпреки че частта е предназначена за просто промишлено приложение.

Това създава ненужни производствени предизвикателства.

Реалната цена на строгите толеранси

По-строгите допустими отклонения изискват:

• Допълнителна настройка на машината
• По-бавни скорости на рязане
• Повече време за проверка
• Специализирано измервателно оборудване
• Повишен риск от брак

Влиянието върху разходите може да бъде значително.

Типично сравнение на разходите за толеранс

В много проекти, облекчаването на некритичните допуски може да намали разходите за обработка с 15–30%, без да се отрази на производителността на продукта.

Грешка №3: ​​Непълни спецификации на материалите

Много RFQs просто уточняват:

„Алуминий“

or

„Неръждаема стомана“

без да се посочва точният клас на материала.

За съжаление, тази информация не е достатъчна за точно цитиране.

Материалният клас е от значение

Различните видове имат различни свойства, разходи и характеристики на обработка.

Често срещани грешки в спецификациите на материалите

Без конкретен клас, доставчиците могат само да правят приблизителни оценки.

Липсващи изисквания за термична обработка

Информацията за термичната обработка често се пренебрегва.

Примерите включват:

• 6061-Т6
• Отгрят
• Закален
• Закалено

Тези условия влияят върху стратегиите за обработка, инструменталната екипировка, изискванията за инспекция и ценообразуването.

Грешка №4: Пренебрегване на изискванията на GD&T

Някои чертежи напълно избягват GD&T.

Други го използват прекомерно.

И двата подхода могат да създадат проблеми.

Когато е необходим GD&T

GD&T става ценен, когато:

• Частите изискват прецизен монтаж
• Множество компоненти взаимодействат
• Точността на позиционирането е от решаващо значение
• Традиционните размери не могат адекватно да определят дизайнерското намерение

Често срещани грешки при GD&T

Най-честите проблеми включват:

• Неправилни структури на данни
• Ненужни контроли за плоскост
• Прекалено ограничителни толеранси на позицията
• Конфликтни геометрични контроли

Едно добро правило е просто:

Използвайте GD&T само когато това помага за комуникацията на функционалните изисквания.

Грешка №5: Липса на изисквания за повърхностна обработка

Повърхностното покритие често се третира като второстепенна мисъл.

Това обаче пряко влияе върху функционалността, външния вид и производствените разходи.

Грапавостта на повърхността не е посочена

Ако не е предоставено изискване за повърхностна обработка, доставчиците обикновено приемат стандартна машинна обработка.

Това може да не отговаря на нуждите на уплътнителни повърхности, козметични части или прецизни сглобки.

Общи спецификации за повърхностно покритие

Козметичните изисквания често липсват

За потребителските продукти и видимите компоненти, козметичните изисквания трябва да бъдат ясно посочени.

Примерите включват:

• Покритие с дробоструйка
• Равномерно анодиране
• Външен вид без надрасквания
• Насочено четкане

Тези очаквания трябва да се появят на чертежа, не само в имейл разговорите.

Грешка №6: Лоши оценки на дупките

Спецификациите на отворите генерират изненадващ брой инженерни въпроси.

Липсваща информация за темата

Много рисунки просто посочват:

M6

без да се дефинира:

• Стъпка на резбата
• Дълбочина на резбата
• Клас на нишката

Пълна спецификация би била:

M6 × 1.0, дълбочина на резбата 10 мм

Неопределена дълбочина на отвора

Друг често срещан проблем е задаването на диаметър, без да се посочва дали отворът е:

• През отвор
• Сляпа дупка
• Зенкерован
• Зенкован

Всяка дупка трябва да бъде напълно дефинирана.

Грешка №7: Използване на грешен файлов формат

Съвременната CNC обработка разчита в голяма степен на цифрови производствени данни.

И все пак много клиенти все още предоставят само PDF чертежи.

Защо PDF сам по себе си причинява проблеми

PDF чертежите предават размерите ефективно, но CNC програмистите не могат директно да генерират траектории на обработка от тях.

Това създава ненужна инженерна работа.

Най-добрият пакет за запитвания за оферти (RFQ)

За повечето CNC проекти, доставчиците предпочитат както 2D, така и 3D файлове.

Препоръчителен пакет за заявки за оферти (RFQ)

Предоставянето и на двата формата обикновено ускорява оферирането и намалява производствения риск.

Грешка №8: Проектиране на елементи, които са трудни за машинна обработка

Не всяка CAD функция е практична за CNC обработка.

Някои дизайни може да са технически възможни, но изключително скъпи.

Дълбоки тесни джобове

Дълбоките джобове изискват дълги режещи инструменти.

Увеличение на дългите инструменти:

• Отклонение на инструмента
• Вибрация
• Време на цикъла

Тънки стени

Тънките стени често се деформират по време на обработка.

Това може да доведе до размерна нестабилност и брак.

Остри вътрешни ъгли

Режещият инструмент е кръгъл.

Вътрешните ъгли не могат да бъдат идеално остри, освен ако не се използват специални процеси.

Добавянето на подходящи радиуси на ъглите често намалява значително разходите за обработка.

Контролен списък за CNC чертежи преди изпращане на RFQ

Преди да подадете следващото си запитване за оферта (RFQ), прегледайте следния контролен списък.

Контролен списък за преглед на CNC чертежи

Този прост контролен списък може да елиминира много често срещани проблеми с офертите и производството.

Как доставчиците преглеждат чертежите преди да дадат оферта

В Kachi Precision Manufacturing всеки чертеж преминава през инженерен преглед преди офериране.

Нашият екип обикновено оценява:

• Избор на материали
• Производимост
• Достъпност на инструментите
• Изисквания за толерантност
• Очаквания за повърхностно покритие
• Сложност на инспекцията

В много случаи, малките промени в дизайна могат значително да намалят производствените разходи, без да повлияят на производителността на детайлите.

Ето защо DFM прегледът остава една от най-ценните услуги, които доставчик на CNC машини може да предостави.

Заключение

Повечето проблеми с машинната обработка не възникват в производствения цех.

Те започват с чертежа.

Ясните, практични и удобни за производството чертежи помагат на доставчиците да правят оферти по-бързо, да обработват по-ефективно и да осигуряват по-постоянно качество.

Най-добрите рисунки не са непременно най-детайлните.

Те са най-лесни за разбиране.

Преди да изпратите следващото си запитване за оферта (RFQ), отделете няколко допълнителни минути за преглед на документацията си. Малко подобрение в качеството на чертежа може да спести дни комуникация, да намали производствените разходи и да предотврати скъпоструващи производствени грешки.

ЧЗВ

Каква информация трябва да включва един CNC чертеж?

Пълният CNC чертеж трябва да включва размери, допуски, спецификации на материалите, изисквания за обработка на повърхността, информация за редакции, количество и изисквания за проверка.

Какъв файлов формат е най-подходящ за CNC обработка?

Идеалната комбинация е PDF чертеж и STEP файл. Заедно те осигуряват както производствени изисквания, така и точна 3D геометрия.

Защо строгите допуски увеличават разходите за обработка?

По-строгите допуски изискват допълнителна настройка, по-ниски скорости на обработка, повече проверки и повишен производствен риск.

Трябва ли да предоставя и 2D, и 3D файлове?

Да. Предоставянето и на двете значително подобрява точността на котировките и намалява грешките при интерпретацията.

Как мога да подобря чертежа си с CNC машина преди RFQ?

Прегледайте спецификациите на материалите, допустимите отклонения, изискванията за обработка на повърхността, детайлите на резбите и се уверете, че всички критични размери са напълно дефинирани преди подаване.

Нуждаете се от професионален преглед на чертежи с CNC?

В Kachi Precision Manufacturing, нашият инженерен екип помага на клиентите да идентифицират проблеми с чертежите преди началото на производството.

Ние предлагаме DFM анализ, оптимизация на допустимите отклонения, препоръки за материали и предложения за намаляване на разходите, за да осигурим по-плавен производствен процес.

Независимо дали разработвате прототипи или се подготвяте за производство, изпратете ни вашите чертежи още днес за безплатен инженерен преглед и бърза оферта.