Úvod: Revolúcia DFM nanovo definuje hranicu výroby
Globálny výrobný priemysel prechádza kritickým bodom obratu - podľa správy spoločnosti McKinsey 2024 spoločnosti, ktoré prijímajú návrh na obrábanie CNC pre výrobnú výrobu (DFM), skrátili svoj cyklus spustenia produktu v priemere o 28% a znížili rýchlosť ich obrábania o 19%. Táto zmena nie je len spôsobená hardvérovými vylepšeniami, ako sú päťosové obrábkové centrá, ale tiež sa spolieha na vedecký systém dizajnu CNC obrábania. Tento článok integruje najnovšie priemyselné postupy s cieľom poskytnúť inžinierov sprievodcu plným procesom od princípov po praktické operácie.
Zásady návrhu obrábania CNC: Vyhnite sa piatim nákladným pasci
1.1 Geometrická kontrola zložitosti (úvahy o návrhu obrábania CNC)
Thin-Wall Trap: Pri obrábaní krytov zliatiny titánu pre motory lietadiel je potrebná vysokofrekvenčná stratégia potlačenia vibrácií (amplitúda riadená pri ± 3 μm), keď je hrúbka steny menšia ako 2 mm
Deep Cavity Mineffield: Hlboké obrábanie dutiny foriem zdravotníckych pomôcok musí byť v súlade so železným pravidlom „priemer nástroja väčšie ako alebo rovná 1/3 šírky dutiny“
Špeciálna dilema v tvare: Asymetrická štruktúra puzdra automobilového elektrického pohonu si vyžaduje predbežné overenie prístupnosti päťosového strojového stroja
1.2 Kritériá zodpovedajúceho materiálu (CNC obrábanie návrhov)
Aluminum zliatiny: {{{0}} T6 je uprednostňované, aby používali 8000-12000 rpm vysokorýchlostné mletie (hĺbka rezania menšia alebo rovná 0,5D)
Titánium zliatiny: Ti -6 al -4 v musí regulovať teplotu rezania do<650℃ (ceramic tools + micro-lubrication are recommended)
Composite Materials: Lamináty CFRP vyžadujú nástroje potiahnuté diamantom (zadný uhol> 15 stupňov, aby sa zabránilo delaminácii)
Stratégia návrhu obrábania CNC: Tri hlavné technické páky na využitie efektívnosti
2.1 Optimalizácia ekonomiky tolerancie (osvedčené postupy CNC obrábania dizajnu)
Kritické párenie povrchu: Pozície inštalácie ložiska priľne k tolerancii IT7 (drsnosť povrchu Ra 0. 8)
non-funkčná oblasť: Štruktúry, ako je posilňovacie rebrá, sú uvoľnené na IT10 (zníženie nákladov o 42%)
Case: Priemyselné robotické kĺbové rameno šetrí 15% hodín obrábania prostredníctvom odstupňovanej stratégie tolerancie
2.2 Inteligentné plánovanie ciest nástrojov (zručnosti v oblasti obrábania CNC)
Rough obrábanie: Prijímajte stratégiu cykloidného mletia (miera odstraňovania materiálu sa zvýšila o 35%)
Zväčšenie pocitu: Špirálová interpolácia nahrádza lineárne mletie (kvalita povrchu zvýšená o 2 úrovne RA)
Fine-ladenie zručností: Pridať 0. Radius prechodu 2 mm v rohoch, aby sa predĺžil životnosť nástroja o 40%
2.3 Princíp referenčnej uniformity (jadro optimalizácie návrhu obrábania CNC)
Full procesný referenčný referenčný bod: Udržiavajte rovnakú sadu otvorov referenčných hodnôt procesu od prázdneho do hotového produktu
Kontrola
Actual Case: Ovrobenie satelitnej konzoly využíva referenčnú stratégiu prenosu na zvýšenie miery priechodu geometrickej tolerancie zo 72% do 98%
2025 Rámec dizajnu vpred: tri hlavné prípravy na iteráciu technológie
3.1 DIGITÁLNE TWIN-DRIVEN DFM (nový štandard pre návrh obrábania CNC)
Siemens NX Cam Environment Overuje uskutočniteľnosť procesu v reálnom čase (miera priechodu prvého čísla sa zvýšila na 95%)
Presnosť algoritmu predikcie deformácie obrábania dosahuje úroveň ± 5 μm
3.2 Hybridné pravidlá výrobného dizajnu (príručka Sprievodca návrhom navrhovania CNC)
Kombinácia 3D tlače so špeciálnym tvarom + CNC Kombinácia dokončovania (Rocket Dysle Chlading Channel Channel Cyklus skrátení o 60%)
Návrh integrácie procesnej integrácie kompozitných obrábajúcich strojov (proces obrábania tela hydraulického ventilu znížený z 9 na 3)
3.3 Modelovanie udržateľných výrobných obmedzení
Index využitia materiálu zahrnutý v preskúmaní návrhu (cieľová hodnota> 82%)
Vizualizačný systém spotreby energie vedie optimalizáciu cesty nástroja (určité spracovanie automobilových foriem šetrí 23% elektriny)
Návrhy dizajnu pre obrábanie CNC: Šesť praktických zručností, ktoré okamžite nadobudnú účinnosť
Ekonomická ekonomika: C 0. 5 Chamfering je rovnomerne prijatý pre nezodpovedajúce povrchy (znižovanie používania špeciálnych nástrojov)
Výmena vlákna: M20 a nad nimi sa uprednostňujú, aby používali mletie vlákna (účinnosť sa zvýšila trikrát)
Štandardná knižnica nástrojov: Zriadenie databázy spoločných nástrojov na úrovni podniku (náklady na obstarávanie sa znížili o 18%)
Zjednodušenie funkcie: Vymeňte zúžené hlboké diery za slepé otvory s plochým dnom (čas obrábania skrátený o 55%)
Rezervácia: Semifinancovanie ponecháva rovnomernú rezervu 0.
Detekcia integrácie: Značky detekcie konštrukcie na referenčnom povrchu procesu (čas merania offline sa skráti o 40%)
Výstraha rizika: Tri „nikdy“ S v CNC obrábaní dizajnu
Nikdy neukladajte tenkostenné štruktúry na cestovný limit obrábacieho stroja (riziko vibrácií sa zvyšuje o 300%)
Nikdy nespracujte komplexné povrchy bez rezania simulácie (pravdepodobnosť kolízie> 65%)
Nikdy nedovoľte, aby sa referencia a referencia na konštrukciu oddelila (efekt amplifikácie kumulatívnej chyby)
Záver: Dizajn je výroba rozhodovania uzavretá slučka
Keď Boeing 777X Flap Rail dosiahol zníženie nákladov na jednotku zo 158, 000 na 93, 000 prostredníctvom optimalizácie dizajnu obrábania CNC, jasne sme videli, že návrh výroby sa vyvinul z pomocného nástroja na hlavnú konkurencieschopnosť. Inžinieri musia vybudovať trojrozmerné schopnosti - porozumieť dynamickým charakteristikám strojových obrábacích strojov, mechanizmov odstraňovania materiálu a budovaním možností digitálneho overovania - toto je lístok na špičkovú výrobu v roku 2025.
