Piezas de diseño para mecanizado CNC de lotes pequeños

En los últimos años, el mecanizado CNC ha cambiado por completo las prácticas del taller. Casi todas las industrias que dependen del mecanizado CNC de piezas utilizan máquinas herramienta CNC de alta precisión o confían en servicios de mecanizado profesionales, que procesan materias primas en piezas de mecanizado personalizadas y las procesan en piezas individuales. Abre todo un nuevo mundo de posibilidades para los diseñadores que diseñan piezas mecánicas pequeñas y medianas producidas en masa.

Esta consideración temprana ayuda a reducir el tiempo y los gastos en el proceso de fabricación, que es fundamental cuando se piden miles de piezas.

Si la pieza es un prototipo, el diseño apresurado puede resultar en costos de producción elevados y múltiples rediseños antes de pasar a la producción en masa. Para evitar estos problemas, considere algunas pautas de diseño antes de enviar una cotización de mecanizado CNC de lotes pequeños para la fabricación.

Precio C consideraciones

El taller de máquinas determinará el precio fijo para preparar cualquier orden de producción. Los datos deben analizarse y programarse en la máquina. A continuación, los operadores se preparan para su trabajo y utilizan los accesorios y herramientas apropiados para configurar el proyecto. Estos costes se distribuyen entre las unidades del pedido. Cuanto menor sea el pedido, mayor será el costo de instalación por unidad. Además, pedir cantidades más pequeñas de materiales requiere más inversión por unidad que pedir materiales a granel.

Otra consideración de gastos para pedidos más pequeños tiene que ver con la forma en que el taller de maquinaria procesa el pedido. Cuanto mayor sea el pedido, más buscará el taller formas de mejorar la eficiencia de la producción. Sin embargo, estos métodos no son rentables en la producción de lotes pequeños, porque la producción de lotes pequeños se producirá al mismo tiempo, lo que aumentará el costo unitario.

Diseño C criterios

Hay algunas estrategias de diseño a tener en cuenta para facilitar la fabricación de piezas:

Interior A inglés:

Cuanto más afilada sea la esquina interior de la pieza, más pequeña será la herramienta. Las herramientas más pequeñas significan que se requieren más pasadas de fresado para eliminar el material, lo que aumenta el tiempo y el costo. Los maquinistas pueden utilizar herramientas más grandes para fresar piezas de diseño y acelerar el proceso de mecanizado. Esto se puede lograr especificando esquinas redondeadas más grandes en lugar de esquinas internas afiladas.

Agujero

Los operadores de máquinas utilizan taladros y fresas para mecanizar piezas CNC. Al determinar el diámetro del orificio en el diseño, use una broca estándar de tamaño estándar medido en unidades métricas o imperiales como guía. Técnicamente, cualquier diámetro puede superar un milímetro. Cuando se requiere un agujero muy indulgente, los ingenieros pueden usar escariadores de acabado y cortadores de perforación. Se recomienda para agujeros con un diámetro estándar inferior a unos 20 mm.

Hilos

Para el diseño de piezas mecanizadas CNC, el tamaño de rosca recomendado es M6 o mayor, pero el mínimo solo puede ser M2. El operador de la máquina utiliza una herramienta de rosca CNC para cortar la rosca a M6, lo que reduce el riesgo de interrupción del macho. Se puede cortar en moldes y grifos M2.

La longitud de rosca recomendada y el diámetro nominal mínimo son 1,5 veces. Para todas las roscas por debajo de M6, debe agregar una longitud sin rosca igual a 1,5 veces su diámetro nominal en la parte inferior del orificio. Para roscas superiores a M6, el orificio se puede roscar en toda su longitud.

Interior E borde

El radio de esquina vertical recomendado del borde interior es un tercio o más de la profundidad de la cavidad. Cuando se utilice el radio de esquina recomendado, se utilizará una herramienta de diámetro que cumpla con las pautas de profundidad de cavidad recomendadas. El radio de la esquina es ligeramente superior al número recomendado y se puede cortar a lo largo de una trayectoria circular en lugar de un ángulo de 90 grados, lo que proporciona un acabado excelente para las piezas mecanizadas por CNC.

Cavidad D epto

Las herramientas de corte CNC no pueden alcanzar la superficie interna más allá de cierta profundidad. Para evitar crear diseños que no se puedan mecanizar, limite la profundidad de la cavidad a cuatro veces el ancho de la herramienta.

Característica A alineamiento

La forma y el contorno de la pieza determinarán el método de procesamiento y la cantidad de fraguado requerida. Cuanto más compleja es la pieza, mayor es el costo de fabricación. La simplificación del diseño reducirá la cantidad de cambios de posición necesarios durante el procesamiento. El reposicionamiento de piezas no solo aumenta el tiempo y el costo de fabricación, sino que también introduce errores de posición.

No O ver D diseño T tolerancias:

Las piezas con tolerancias específicas son más caras de producir que las piezas que se basan en tolerancias predeterminadas. En algunos casos, estas tolerancias adicionales se eligen a partir de repeticiones, no porque el diseño en sí las requiera. Si su diseño no requiere tolerancias especiales, no las utilice.

Si desea tolerancias más estrictas, también debe esperar costos más altos. Cuanto mayores sean sus requisitos, mayor será el tiempo de mecanizado CNC de las piezas y se deben utilizar máquinas herramienta CNC y equipos de inspección más avanzados.

Materiales A segunda S superficie F terminar:

Ahora, el costo de los materiales es más volátil que nunca. El material que elija no solo puede reducir el costo total de producción, sino también acortar el tiempo de producción (dependiendo de su disponibilidad). El acabado de la superficie también aumentará los costos, por lo que si sus piezas no requieren un acabado único, no lo solicite.

Delgado W todos

Lo ideal es que la pared de una pieza mecanizada por CNC sea de al menos 0,8 mm para metal y 1,5 mm para plástico, aunque técnicamente es posible utilizar un espesor de 0,5 mm.

Las paredes más delgadas aumentarán la vibración durante el mecanizado y reducirán la precisión. Las paredes de plástico más delgadas también pueden deformarse debido a la tensión residual o ajustarse debido al aumento de temperatura.

Dibujos:

Incluir dibujos de ingeniería de fabricación en el modelo CAD ayudará a acelerar el tiempo de configuración al especificar roscas, tolerancias específicas, acabado superficial u otras notas e instrucciones.

Recuerde, los requisitos de la pieza final determinan el diseño. Estas pautas solo ilustran cómo ahorrar tiempo y dinero cuando el diseño de la pieza lo permite. La mejor opción es trabajar con un taller de mecanizado CNC para diseñar las piezas más rentables para pedidos de lotes pequeños.

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