Pirms dažiem mēnešiem mēs saņēmām pieprasījumu par alumīnija elektronisko korpusu partiju no Eiropas klienta.

No pirmā acu uzmetiena viss šķita gatavs ražošanai.

Klients iesniedza PDF rasējumu, 3D modeli un skaidru daudzuma prasību. Tomēr mūsu inženiertehniskās pārskatīšanas laikā mēs konstatējām vairākas problēmas:

• Divu bedrīšu atrašanās vietas nebija pilnībā noteiktas
• Trūka virsmas apdares prasību
• Gandrīz katram izmēram tika piemērotas stingras pielaides

Neviena no šīm problēmām neietekmēja detaļas funkcionalitāti. Tomēr tās ievērojami palielināja inženiertehniskās pārskatīšanas laiku un apstrādes izmaksas.

Sākotnēji klients paredzēja vienības cenu aptuveni 8 ASV dolāru apmērā par detaļu. Pēc rasēšanas prasību izvērtēšanas faktiskās apstrādes izmaksas bija daudz augstākas nekā paredzēts.

Pats dizains nebija problēma.

Zīmējums bija.

Pēc tūkstošiem CNC apstrādes rasējumu pārskatīšanas gadu gaitā esam atklājuši, ka vienas un tās pašas kļūdas parādās atkārtoti. Lielāko daļu no tām ir viegli labot, taču tās var palielināt ražošanas izmaksas, aizkavēt ražošanu un radīt nevajadzīgu komunikāciju starp klientiem un piegādātājiem.

Šajā rokasgrāmatā mēs izpētīsim visbiežāk pieļautās CNC zīmēšanas kļūdas, ko pieļauj inženieri, un paskaidrosim, kā no tām izvairīties, pirms nosūtāt nākamo pieprasījumu.

Kāpēc zīmēšanas kvalitāte tieši ietekmē apstrādes izmaksas

CNC rasējums ir daudz vairāk nekā tikai dokuments, kurā norādīti izmēri. Tas kalpo kā galvenais saziņas līdzeklis starp dizaineri un ražotāju.

Ja informācija ir neskaidra vai nepilnīga, piegādātājiem pirms ražošanas uzsākšanas ir jāpavada papildu laiks ražošanas procesu pārskatīšanai, precizēšanai un dažreiz arī pārveidošanai.

Zemāk esošajā tabulā ir parādīts, kā bieži sastopamās zīmēšanas problēmas ietekmē ražošanu.

Daudzi inženieri lielu uzmanību pievērš detaļu ģeometrijai, bet nenovērtē to, cik lielā mērā rasējuma kvalitāte ietekmē projekta panākumus.

1. kļūda: trūkst kritisko dimensiju

Viena no visbiežāk sastopamajām problēmām, ar ko saskaramies, ir nepilnīga izmēru noteikšana.

Zīmējums var šķist pilnīgs, taču daži trūkstoši izmēri var padarīt ražošanu neiespējamu.

Nepilnīgas funkciju definīcijas

Nesen mēs pārskatījām nerūsējošā tērauda kronšteina rasējumu, kurā ir divpadsmit izmēri.

Kopējais izmērs bija skaidri norādīts, bet divām montāžas caurumu vietām trūka atsauces izmēru.

Trīs inženieri pārskatīja rasējumu un nonāca pie trim dažādām interpretācijām.

Projekts tika aizkavēts gandrīz nedēļu, kamēr tika pieprasīti paskaidrojumi.

Biežāk sastopamie piemēri ir šādi:

• Nenoteiktas bedrīšu atrašanās vietas
• Trūkstošie slota platumi
• Trūkstošo kabatu dziļumu
• Nenoteiktas nošķēles
• Trūkstošie rādiusi

Ja mehāniķis nevar noteikt objekta precīzu izmēru vai atrašanās vietu, ražošana nevar pārliecinoši turpināties.

Slikta datu punkta izvēle

Vēl viena izplatīta kļūda ir elementu dimensiju noteikšana no vairākām nesaistītām atsaucēm.

Bez skaidras atskaites struktūras pārbaudes rezultāti var atšķirties atkarībā no tā, kurš veic detaļas mērījumus.

Laba atskaites punktu izvēle uzlabo ražošanas konsekvenci un pārbaudes atkārtojamību.

2. kļūda: pārmērīga tolerance pret katru dimensiju

Šī, iespējams, ir visdārgākā zīmēšanas kļūda, ko pieļauj inženieri.

Daudzos rasējumos ir norādītas nevajadzīgi stingras pielaides katram izmēram, pat ja lielākā daļa elementu neietekmē funkcionalitāti.

Aviācijas un kosmosa pielaižu piemērošana komerciālām detaļām

Nav nekas neparasts redzēt rasējumus, kur katram izmēram ir pielaide:

±0,01 mm

pat ja detaļa ir paredzēta vienkāršam rūpnieciskam pielietojumam.

Tas rada nevajadzīgas ražošanas problēmas.

Stingru pielaižu patiesās izmaksas

Stingrākas pielaides prasa:

• Papildu iekārtas iestatīšana
• Lēnāks griešanas ātrums
• Vairāk pārbaudes laika
• Specializētas mērīšanas iekārtas
• Paaugstināts lūžņu risks

Izmaksu ietekme var būt ievērojama.

Tipiskā tolerances izmaksu salīdzinājums

Daudzos projektos nebūtisku pielaižu atvieglošana var samazināt apstrādes izmaksas par 15–30 %, neietekmējot produkta veiktspēju.

3. kļūda: nepilnīgas materiāla specifikācijas

Daudzos cenu piedāvājuma pieprasījumos (RFQ) ir vienkārši norādīts:

"Alumīnijs"

or

"Nerūsējošais tērauds"

nenorādot precīzu materiāla klasi.

Diemžēl šī informācija nav pietiekama precīzai citēšanai.

Materiāla klasei ir nozīme

Dažādām kategorijām ir atšķirīgas īpašības, izmaksas un apstrādes raksturlielumi.

Bieži sastopamas materiālu specifikācijas kļūdas

Bez konkrētas pakāpes piegādātāji var tikai novērtēt.

Trūkstošās termiskās apstrādes prasības

Informācija par termisko apstrādi bieži tiek ignorēta.

Piemēri ir šādi:

• 6061-T6
• Atkausēts
• Rūdīts
• Rūdīts

Šie apstākļi ietekmē apstrādes stratēģijas, instrumentus, pārbaudes prasības un cenu noteikšanu.

4. kļūda: GD&T prasību ignorēšana

Dažos zīmējumos GD&T ir pilnībā apiets.

Citi to lieto pārmērīgi.

Abas pieejas var radīt problēmas.

Kad GD&T ir nepieciešams

GD&T kļūst vērtīgs, ja:

• Detaļām nepieciešama precīza montāža
• Vairāki komponenti mijiedarbojas
• Pozīcijas precizitāte ir kritiski svarīga
• Tradicionālie izmēri nevar pienācīgi definēt dizaina nolūku

Bieži sastopamas GD&T kļūdas

Visbiežāk sastopamās problēmas ir šādas:

• Nepareizas datu struktūras
• Nevajadzīgas līdzenuma kontroles
• Pārāk ierobežojošas pozīcijas pielaides
• Konfliktējoši ģeometriskie vadības elementi

Labs noteikums ir vienkāršs:

Izmantojiet GD&T tikai tad, ja tas palīdz paziņot funkcionālās prasības.

5. kļūda: trūkstošās virsmas apdares prasības

Virsmas apdare bieži tiek uzskatīta par sekundāru apsvērumu.

Tomēr tas tieši ietekmē funkcionalitāti, izskatu un ražošanas izmaksas.

Virsmas raupjums nav norādīts

Ja nav norādītas virsmas apdares prasības, piegādātāji parasti pieņem standarta mehāniski apstrādātu apdari.

Tas var neatbilst blīvēšanas virsmu, kosmētisko detaļu vai precīzu mezglu vajadzībām.

Bieži sastopamas virsmas apdares specifikācijas

Kosmētiskās prasības bieži vien netiek ievērotas

Patēriņa precēm un redzamām sastāvdaļām ir skaidri jānorāda kosmētiskās prasības.

Piemēri ir šādi:

• Ar lodīšu strūklu apstrādāta apdare
• Vienveidīga anodēšana
• Izskats bez skrāpējumiem
• Virziena birstēšana

Šīm cerībām vajadzētu parādīties zīmējumā, ne tikai e-pasta sarunās.

6. kļūda: Sliktas caurumu norādes

Caurumu specifikācijas rada pārsteidzoši daudz inženiertehnisku jautājumu.

Trūkstošā pavediena informācija

Daudzos zīmējumos ir vienkārši norādīts:

M6

bez definīcijas:

• Vītnes solis
• Vītnes dziļums
• Vītnes klase

Pilnīga specifikācija būtu šāda:

M6 × 1,0, 10 mm vītnes dziļums

Nenoteikts urbuma dziļums

Vēl viena izplatīta problēma ir diametra norādīšana, nenorādot, vai caurums ir:

• Caur caurumu
• Akls caurums
• Preturbts
• Iegremdēts

Katram caurumam jābūt pilnībā definētam.

7. kļūda: nepareiza faila formāta izmantošana

Mūsdienu CNC apstrāde lielā mērā balstās uz digitālajiem ražošanas datiem.

Tomēr daudzi klienti joprojām nodrošina tikai PDF rasējumus.

Kāpēc problēmas rada tikai PDF fails

PDF rasējumi efektīvi nodod izmērus, taču CNC programmētāji nevar tieši ģenerēt apstrādes ceļus no tiem.

Tas rada nevajadzīgu inženiertehnisko darbu.

Labākā RFQ pakete

Lielākajai daļai CNC projektu piegādātāji dod priekšroku gan 2D, gan 3D failiem.

Ieteicamā cenu piedāvājumu pakete

Abu formātu nodrošināšana parasti paātrina cenu piedāvājumu izstrādi un samazina ražošanas risku.

8. kļūda: grūti apstrādājamu elementu projektēšana

Ne visas CAD funkcijas ir praktiskas CNC apstrādei.

Daži dizaini var būt tehniski iespējami, bet ārkārtīgi dārgi.

Dziļas šauras kabatas

Dziļām kabatām nepieciešami gari griezējinstrumenti.

Garie instrumenti palielinās:

• Instrumenta novirze
• Vibrācija
• Cikla laiks

Plānas sienas

Plānas sienas apstrādes laikā bieži deformējas.

Tas var izraisīt izmēru nestabilitāti un brāzmas.

Asi iekšējie stūri

Griešanas instruments ir apaļš.

Iekšējie stūri nevar būt pilnīgi asi, ja vien netiek izmantoti īpaši procesi.

Atbilstošu stūru rādiusu pievienošana bieži vien ievērojami samazina apstrādes izmaksas.

CNC rasējumu kontrolsaraksts pirms RFQ nosūtīšanas

Pirms nākamā cenu piedāvājuma (RFQ) iesniegšanas pārskatiet šo kontrolsarakstu.

CNC rasējumu pārskatīšanas kontrolsaraksts

Šis vienkāršais kontrolsaraksts var novērst daudzas bieži sastopamas cenu piedāvājumu un ražošanas problēmas.

Kā piegādātāji pārskata rasējumus pirms cenu piedāvājuma iesniegšanas

Uzņēmumā Kachi Precision Manufacturing katrs rasējums pirms piedāvājuma saņemšanas tiek pārskatīts inženiertehniski.

Mūsu komanda parasti izvērtē:

• Materiālu izvēle
• Ražojamība
• Rīku pieejamība
• Pielaides prasības
• Virsmas apdares cerības
• Pārbaudes sarežģītība

Daudzos gadījumos nelielas konstrukcijas korekcijas var ievērojami samazināt ražošanas izmaksas, neietekmējot detaļas veiktspēju.

Tāpēc DFM pārskatīšana joprojām ir viens no vērtīgākajiem pakalpojumiem, ko var sniegt CNC piegādātājs.

Secinājums

Lielākā daļa apstrādes problēmu nerodas darbnīcas telpās.

Viņi sāk ar zīmējumu.

Skaidri, praktiski un ražošanai draudzīgi rasējumi palīdz piegādātājiem ātrāk sagatavot piedāvājumus, efektīvāk apstrādāt iekārtas un nodrošināt vienmērīgāku kvalitāti.

Labākie zīmējumi ne vienmēr ir visdetalizētākie.

Tie ir visvieglāk saprotami.

Pirms nākamā cenu piedāvājuma pieprasījuma (RFQ) nosūtīšanas veltiet dažas papildu minūtes dokumentācijas pārskatīšanai. Neliels rasējumu kvalitātes uzlabojums var ietaupīt vairākas dienas saziņas, samazināt ražošanas izmaksas un novērst dārgas ražošanas kļūdas.

Bieži uzdotie jautājumi

Kādai informācijai jābūt iekļautai CNC rasējumā?

Pilnīgam CNC rasējumam jāietver izmēri, pielaides, materiālu specifikācijas, virsmas apdares prasības, pārskatīšanas informācija, daudzums un pārbaudes prasības.

Kāds faila formāts ir vislabākais CNC apstrādei?

Ideāla kombinācija ir PDF rasējums un STEP fails. Kopā tie nodrošina gan ražošanas prasības, gan precīzu 3D ģeometriju.

Kāpēc stingras pielaides palielina apstrādes izmaksas?

Stingrākas pielaides prasa papildu iestatīšanu, lēnāku apstrādes ātrumu, vairāk pārbaužu un palielinātu ražošanas risku.

Vai man vajadzētu iesniegt gan 2D, gan 3D failus?

Jā. Abu nodrošināšana ievērojami uzlabo citātu precizitāti un samazina interpretācijas kļūdas.

Kā es varu uzlabot savu CNC rasējumu pirms RFQ?

Pirms iesniegšanas pārskatiet materiālu specifikācijas, pielaides, virsmas apdares prasības, vītnes detaļas un pārliecinieties, vai visi kritiskie izmēri ir pilnībā definēti.

Vai nepieciešama profesionāla CNC rasējumu pārskatīšana?

Uzņēmumā Kachi Precision Manufacturing mūsu inženieru komanda palīdz klientiem identificēt rasējumu problēmas pirms ražošanas uzsākšanas.

Mēs piedāvājam DFM analīzi, pielaides optimizāciju, materiālu ieteikumus un izmaksu samazināšanas ieteikumus, lai nodrošinātu vienmērīgāku ražošanas procesu.

Neatkarīgi no tā, vai izstrādājat prototipus vai gatavojaties ražošanai, nosūtiet mums savus rasējumus jau šodien, lai saņemtu bezmaksas inženiertehnisko pārskatu un ātru cenu piedāvājumu.