சிறந்த பாகங்கள் வடிவமைப்புடன் CNC செயலாக்க செலவுகளை குறைக்கவும்

சுருக்கமாக

செய்முறைச் செலவுகளைக் குறைப்பதற்கான பாகங்களின் வடிவமைப்பை உகப்பாக்குவது செய்முறைக்கேற்ற வடிவமைப்பு (DFM) கொள்கைகளைப் பயன்படுத்துவதை சார்ந்துள்ளது. இதில் பாகத்தின் வடிவவியலை எளிமைப்படுத்துதல், உள் மூலைகளில் பெரிய ஆரங்களைச் சேர்த்தல், துளைகள் மற்றும் நூல்களுக்கு சாதாரண அளவுகளைப் பயன்படுத்துதல், சாத்தியமான அனைத்து இடங்களிலும் தளர்வான அனுமதிப்புகளை குறிப்பிடுதல் ஆகியவை அடங்கும். செலவு குறைந்த, செய்முறைக்கு ஏற்ற பொருட்களைத் தேர்வு செய்வதும் இயந்திர நேரம், சிக்கல் மற்றும் மொத்த செலவுகளைக் குறைப்பதற்கான ஒரு முக்கிய உத்தி ஆகும்.

செய்முறைக்கேற்ற வடிவமைப்பின் (DFM) முக்கிய கொள்கைகள்

குறிப்பிட்ட வடிவமைப்பு மாற்றங்களுக்கு முன், செலவைக் குறைப்பதற்கான அடிப்படை உத்தி என்னவென்று புரிந்து கொள்வது முக்கியம்: எளிதாக தயாரிக்கும் வகையில் வடிவமைத்தல் (DFM). DFM என்பது ஒரு பாகத்தை மிகச் சிறந்த மற்றும் எளிய வழியில் தயாரிக்க முடியுமாறு நோக்கம் கொண்டு வடிவமைப்பதே ஆகும். ஒரு பாகம் CNC இயந்திரத்தில் செலவிடும் நேரத்தை மட்டுமல்லாமல், ஆரம்ப அமைப்பிலிருந்து இறுதி முடிப்பு வரையிலான முழு உற்பத்தி செயல்முறையின் சிக்கலையும் குறைப்பதே இதன் நோக்கம். வடிவமைப்பு கட்டத்தில் எடுக்கப்படும் ஒவ்வொரு முடிவும் இறுதி செலவின் மீது நேரடியாகவும், பெரும்பாலும் முக்கியமான தாக்கத்தையும் ஏற்படுத்துகிறது.

DFM இன் மையக் கொள்கைகள் இரண்டு முக்கிய நோக்கங்களைச் சுற்றி சுழல்கின்றன: இயந்திர நேரத்தைக் குறைத்தல் மற்றும் செயல்பாடுகளின் எண்ணிக்கையைக் குறைத்தல். இயந்திர நேரம் பெரும்பாலும் முதன்மை செலவு ஓட்டுநராக இருப்பதால், வேகமான வெட்டு வேகங்களையும் குறைந்த அளவு கடந்து செல்லும் செயல்களையும் அனுமதிக்கும் வடிவமைப்புகள் எப்போதும் மலிவானவையாக இருக்கும். இதை அதிக இயந்திர ஏற்புடைமை கொண்ட பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலமோ அல்லது பெரிய, வலுவான கருவிகளைக் கொண்டு உருவாக்க முடியும் அம்சங்களை வடிவமைப்பதன் மூலமோ அடையலாம். ஒரு வழிகாட்டியில் விரிவாக விளக்கியுள்ளபடி புரோட்டோலாப்ஸ் நெட்வொர்க் , ஒரு மூலை ஆரத்தை அதிகரிப்பது போன்ற சிறிய சரிசெய்தல்கள் கூட, ஒரு இயந்திரம் வேகமாகவும் திறம்படவும் இயங்க அனுமதிக்கும்.

அதே அளவுக்கு முக்கியமானது இயந்திர அமைப்புகளின் எண்ணிக்கையை குறைப்பதாகும். ஒரு பகுதியை கைமுறையாக மீண்டும் நிலைநிறுத்த அல்லது மீண்டும் பொருத்த வேண்டிய ஒவ்வொரு நேரத்தையும் ஒரு அமைப்பு குறிக்கிறது, இதனால் பல்வேறு முகங்களுக்கு அணுகல் கிடைக்கும். ஒவ்வொரு அமைப்பும் உழைப்புச் செலவுகளைச் சேர்க்கிறது மற்றும் பிழை ஏற்படுவதற்கான சாத்தியத்தை அறிமுகப்படுத்துகிறது. ஆறு பக்கங்களிலும் அம்சங்களைக் கொண்ட ஒரு சிக்கலான பகுதி ஆறு தனி அமைப்புகளை தேவைப்படுத்தலாம், அனைத்து அம்சங்களையும் ஒரே திசையிலிருந்து செய்ய முடியும் ஒரு எளிய பகுதியுடன் ஒப்பிடும்போது அதன் செலவு கணிசமாக அதிகரிக்கும். எனவே, DFM இன் ஒரு முக்கிய உத்தி என்னவென்றால், சாத்தியமான அளவிற்கு குறைந்த அமைப்புகளில், சிறப்பாக ஒன்றில் முடிக்கப்படக்கூடிய பகுதிகளை வடிவமைப்பதாகும்.

செலவுகளைக் குறைக்க முக்கிய வடிவ உகப்பாக்கங்கள்

பாகத்தின் வடிவமைப்பு அதன் செய்முறைச் செலவை பாதிக்கும் மிக முக்கியமான காரணிகளில் ஒன்றாகும். சிக்கலான வடிவங்கள், ஆழமான பாகங்கள் மற்றும் நுண்ணிய அம்சங்கள் அனைத்தும் அதிக நேரம், சிறப்பு கருவிகள் மற்றும் கவனமான கையாளுதலை தேவைப்படுத்துகின்றன, இது விலையை உயர்த்துகிறது. பாகத்தின் வடிவமைப்பில் உத்தேச சீர்திருத்தங்களை செய்வதன் மூலம், பொறியாளர்கள் செயல்திறனை பாதிக்காமலேயே குறிப்பிடத்தக்க செலவு சேமிப்பை எட்ட முடியும்.

• உள் மூலைகளில் போதுமான வளைவுகளைச் சேர்க்கவும். CNC மில்லிங் கருவிகள் அனைத்தும் வட்டமானவை, எனவே அவை இயல்பாகவே உள் மூலைகளில் ஒரு வளைவை விட்டுச் செல்கின்றன. கூர்மையான அல்லது மிகச் சிறிய வளைவை உருவாக்க முயற்சிப்பது சிறிய விட்டம் கொண்ட கருவியை தேவைப்படுத்துகிறது, இது மெதுவாக நகர வேண்டும் மற்றும் பல சுற்றுகளை எடுக்க வேண்டும், இது இயந்திர நேரத்தை அதிகரிக்கிறது. ஒரு எளிய விதி என்னவென்றால், குழியின் ஆழத்தில் குறைந்தபட்சம் மூன்றில் ஒரு பங்கு உள் மூலை வளைவை வடிவமைக்கவும். சாத்தியமான மிகப்பெரிய வளைவுகளைப் பயன்படுத்துவது புரோட்டோகேஸ் விளக்குகிறது , பெரிய, நிலையான வெட்டும் கருவிகளைப் பயன்படுத்த அனுமதிப்பதன் மூலம் மேற்பரப்பு முடித்தலை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் செலவுகளைக் குறைக்கிறது.
• குழிகள் மற்றும் பாக்கெட்டுகளின் ஆழத்தை கட்டுப்படுத்தவும். ஆழமான பாக்கெட்டுகளை செய்வது மிகுந்த செலவை ஏற்படுத்தும். சாதாரண வெட்டும் கருவிகள் குறிப்பிட்ட நீளத்திற்கு மட்டுமே பயன்படும், பொதுவாக அவற்றின் விட்டத்தின் 2-3 மடங்கு ஆழம் வரை பயனுள்ளதாக இருக்கும். ஆழமாக வெட்டுவது சாத்தியமாக இருந்தாலும், அதற்கு சிறப்பு நீண்ட கருவிகள் தேவைப்படும், அவை குறைந்த நெகிழ்வுத்தன்மை கொண்டவை மற்றும் அதிர்வு மற்றும் உடைந்து போவதை தவிர்க்க குறைந்த வேகத்தில் இயங்க வேண்டும். நல்ல முடித்த தோற்றத்தையும், குறைந்த செலவையும் உறுதி செய்ய Fictiv என்ட் மில்களுக்கு கருவியின் விட்டத்தின் ஐந்து மடங்கு வரை வெட்டும் ஆழத்தை கடைப்பிடிக்க பரிந்துரைக்கிறது.
• மெல்லிய சுவர்களை தவிர்க்கவும். உலோகத்திற்கு 0.8 மிமீ அல்லது பிளாஸ்டிக்கு 1.5 மிமீ க்கும் குறைவான சுவர்கள் வெட்டும் போது அதிர்வு, வளைதல் மற்றும் உடைந்து போவதற்கு ஆளாகும். இந்த அம்சங்களை சரியாக உருவாக்க, ஒரு இயந்திர நிபுணர் குறைந்த வெட்டு ஆழத்தில் பல முறை மெதுவாக செயல்பட வேண்டும். பாகத்தின் செயல்பாட்டிற்கு அவசியமாக இல்லாத வரை, தடிமனான, கூடுதல் நெகிழ்வற்ற சுவர்களை வடிவமைப்பது பாகத்தை ஸ்திரமாக்கி, உற்பத்தி செய்ய மிகவும் குறைந்த செலவை ஏற்படுத்தும்.
• அம்சங்களை எளிமைப்படுத்தவும், ஒருங்கிணைக்கவும். வடிவமைப்பின் சிக்கலான தன்மை நேரடியாகச் செலவைப் பாதிக்கிறது. சமச்சீர் பகுதிகள் எளிதாக இயந்திரம் செய்ய முடியும், மேலும் தனித்துவமான அம்சங்களின் மொத்த எண்ணிக்கையைக் குறைப்பது கருவி மாற்றங்களுக்கான தேவையைக் குறைக்கிறது. ஒரு பகுதியில் கீழ்நோக்கி வெட்டுதல் அல்லது பல முகங்களில் துளைகள் போன்ற சிக்கலான அம்சங்கள் இருந்தால், அந்த வடிவமைப்பை பல எளிய கூறுகளாகப் பிரிக்க முடியுமா என்பதைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்; அவை எளிதாக இயந்திரம் செய்யப்பட்டு பின்னர் இணைக்கப்படலாம். ஐந்து-அச்சு இயந்திரம் மற்றும் தனிப்பயன் பிடிகளை தேவைப்படுத்தும் ஒரு மிகவும் சிக்கலான பகுதியை விட இந்த அணுகுமுறை பெரும்பாலும் செலவு-பயனுள்ளதாக நிரூபிக்கப்படுகிறது.

ஓரிடங்கள், நூல்கள் மற்றும் துளைகளுக்கான சாமர்த்தியமான உத்திகள்

பெரிய வடிவியல் அம்சங்கள் தெளிவான செலவு ஓட்டுநர்களாக இருந்தாலும், ஓரிடங்கள், நூல்கள் மற்றும் துளைகள் போன்ற சிறிய விவரங்கள் இறுதி விலையில் எதிர்பாராத அளவில் பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும். இந்த அம்சங்கள் பெரும்பாலும் துல்லியத்தை, சிறப்பு கருவிகளை அல்லது கூடுதல் இயந்திர செயல்பாடுகளை தேவைப்படுத்துகின்றன. இந்த கூறுகளுக்கு சாமர்த்தியமான வடிவமைப்பு உத்திகளைப் பயன்படுத்துவது செலவு-பயனுள்ள உற்பத்திக்காக ஒரு பகுதியை உகந்ததாக்குவதில் ஒரு முக்கியமான படியாகும்.

ஒரு குறிப்பிட்ட அளவுக்கான ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய விலகலை வரையறுப்பதே டாலரன்ஸ் (tolerances) ஆகும். முக்கியமான இடைமுகங்களுக்கு சில நேரங்களில் கண்டிப்பான டாலரன்ஸ் தேவைப்பட்டாலும், அவை குறைந்த அளவே குறிப்பிடப்பட வேண்டும். டாலரன்ஸ் எவ்வளவு கண்டிப்பாக இருக்கிறதோ, அதற்கேற்ப அதிக நேரமும், கவனமும், ஆய்வும் தேவைப்படுகிறது, இது செலவை அதிகரிக்கிறது. MakerVerse என்பதால், மிகவும் கண்டிப்பான டாலரன்ஸ் கருவிகளின் அழிவை அதிகரிக்கவும், சுழற்சி நேரத்தை நீட்டிக்கவும், கழிவு விகிதத்தை உயர்த்தவும் வழிவகுக்கும். முக்கியமற்ற அம்சங்களுக்கு, சாதாரண இயந்திர டாலரன்ஸை நம்புவது (பொதுவாக ±0.125 mm) போதுமானதாகவும், மிகவும் பொருளாதார ரீதியாகவும் இருக்கும்.

இதேபோல, துளைகள் மற்றும் நூலக வடிவமைப்புகளை தரப்படுத்துவதை கருத்தில் கொண்டு வடிவமைக்க வேண்டும். தரப்படுத்தப்படாத விட்டத்தை விட, தரப்படுத்தப்பட்ட துளை அளவுகளைப் பயன்படுத்துவது மிகவும் மலிவானது, ஏனெனில் அது ஒரு முடி மில்லைப் பயன்படுத்தி மெதுவாக துளையை உருவாக்க தேவைப்படும். நூலகங்களைப் பொறுத்தவரை, அவற்றின் நீளம் குறைவாக இருக்க வேண்டும். துளையின் விட்டத்தின் 1.5 மடங்கை விட அதிகமான நூலக ஈடுபாடு கூடுதல் வலிமையை வழங்காது, ஆனால் குறிப்பிடத்தக்க செலவைச் சேர்க்கும். மூடிய துளைகளுக்கு, கீழே நூலகமில்லாத பகுதியை வடிவமைப்பதும் முக்கியம், இது டேப் கருவிக்கு தெளிவான இடத்தை வழங்கி, உடைந்து போவதற்கான ஆபத்தைக் குறைக்கும்.

செலவு சார்ந்த பொருள்கள் மற்றும் முடிகளை தேர்வு செய்தல்

பொருள் மற்றும் தேவையான மேற்பரப்பு முடி தேர்வு செய்வது செய்முறைச் செலவுகளை நிர்வகிப்பதில் இறுதி மற்றும் முக்கியமான கருத்துகளாகும். இந்த முடிவுகள் மூலப் பொருளின் செலவையும், பகுதியை செய்முறைப்படுத்த தேவையான நேரத்தையும் பாதிக்கின்றன. வாங்குவதற்கு மலிவானதாக இருந்தாலும், செய்முறைப்படுத்த கடினமாக இருக்கும் பொருள், விலை உயர்ந்தாலும் எளிதாக செய்முறைப்படுத்த கூடிய மாற்றுவழியை விட இறுதியில் விலை உயர்ந்ததாக இருக்கலாம்.

ஒரு பொருளின் எளிதில் துண்டிக்கும் தன்மை அதை எவ்வளவு எளிதில் வெட்ட முடியும் என்பதை விளக்குகிறது. அலுமினியம் 6061 மற்றும் பிளாஸ்டிக் போன்ற POM (டெல்ரின்) போன்ற மென்மையான பொருட்கள் சிறந்த துண்டிக்கும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, இது அதிக வேகத்தில் வெட்டுதலையும், சுழற்சி நேரத்தைக் குறைப்பதையும் சாத்தியமாக்குகிறது. மாறாக, ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் அல்லது டைட்டானியம் போன்ற கடினமான பொருட்களை வெட்டுவது கடினமாக இருக்கும்; இவை மெதுவான வேகத்தை தேவைப்படுத்துகின்றன, கூடுதல் கருவி அழிவை ஏற்படுத்துகின்றன, இது தொகுப்பு நேரத்தை இரண்டு அல்லது மூன்று மடங்கு அதிகரிக்கிறது. எனவே, உயர் வலிமை கொண்ட உலோகக்கலவையின் குறிப்பிட்ட பண்புகள் தேவைப்படாத வரை, எளிதில் துண்டிக்கக்கூடிய பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பது செலவைக் குறைக்க மிகவும் பயனுள்ள உத்தி ஆகும்.

மேலும் ஒரு சிறப்பாக்க பகுதி பொருள் பிளாங்க் தயாரிப்பு செயல்முறையைக் கருத்தில் கொள்வதாகும். ஃபோர்ஜிங் போன்ற செயல்முறையின் மூலம் உருவாக்கப்படும் நெருங்கிய-நெட் வடிவ பிளாங்க் பயன்படுத்துவது, இயந்திரம் மூலம் அகற்றப்பட வேண்டிய பொருளின் அளவை மிகவும் குறைக்க முடியும், நேரத்தைச் சேமிக்க முடியும் மற்றும் கழிவைக் குறைக்க முடியும். உதாரணமாக, ஆட்டோமொபைல் துறையில் உள்ளவர்களுக்கு, இந்த துறையில் நிபுணத்துவம் பெற்றவர்களிடமிருந்து விருப்பங்களை ஆராய்வது பயனுள்ளதாக இருக்கும். உறுதியான மற்றும் நம்பகமான ஆட்டோமொபைல் பாகங்களுக்கு, நீங்கள் ஷாயி மெட்டல் தொழில்நுட்பத்திலிருந்து விருப்பத்திற்கேற்ப உருவாக்கப்பட்ட ஃபோர்ஜிங் சேவைகள் , இது தொழிலுக்கான அதிக தரமான ஹாட் ஃபோர்ஜிங்கில் நிபுணத்துவம் பெற்றது.

இறுதியாக, மேற்பரப்பு முடிக்கும் தரவிருத்தங்களை கவனமாக கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். தொழிற்சாலையில் அசல் நிலையில் உள்ள "அசல் தான் முடிக்கப்பட்ட" மேற்பரப்பு மிகவும் சிக்கனமான விருப்பமாகும். மென்மையான முடிக்குதலைக் கோருவது கூடுதல் தானியங்கி செயல்முறைகள் அல்லது பீட் பிளாஸ்டிங் அல்லது பாலிஷ் போன்ற இரண்டாம் நிலை செயல்பாடுகளை தேவைப்படுத்துகிறது, இவை ஒவ்வொன்றும் கூடுதல் செலவை சேர்க்கின்றன. ஒரே பாகத்தின் பல்வேறு மேற்பரப்புகளில் வெவ்வேறு முடிக்குதலை குறிப்பிடுவது மேலும் விலை உயர்ந்ததாகும், ஏனெனில் இது மறைப்பதற்கும் பல செயல்முறைகளுக்கும் தேவைப்படுகிறது. செயல்பாட்டு ரீதியாக தேவையான இடங்களில் மட்டும் குறிப்பிட்ட முடிக்குதலை பயன்படுத்துவது செலவைக் குறைக்க எளிய ஆனால் பயனுள்ள வழியாகும்.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

1. சிஎன்சி தானியங்கி செயலாக்க செலவை எவ்வாறு குறைப்பது?

சிஎன்சி தானியங்கி செயலாக்க செலவுகளைக் குறைப்பதற்கு வடிவமைப்பு சீரமைப்பு, பொருள் தேர்வு மற்றும் செயல்முறை எளிமையாக்கம் ஆகியவை தேவைப்படுகின்றன. முக்கிய உத்திகளில் அடங்குவன:

• வடிவவியலை எளிமைப்படுத்துதல்: சிக்கலான வளைவுகள், ஆழமான பாக்கெட்டுகள் மற்றும் மெல்லிய சுவர்களைத் தவிர்க்கவும்.
• மூலைகளில் ஆரங்களைச் சேர்க்கவும்: வேகமாக தானியங்கி செயலாக்கத்திற்கு உதவும் வகையில் உள் மூலைகளில் சாத்தியமான மிகப்பெரிய ஆரங்களைப் பயன்படுத்தவும்.
• தரப்படுத்தப்பட்ட அம்சங்களைப் பயன்படுத்துதல்: தனிப்பயன் கருவிகளின் தேவையைத் தவிர்க்க துளைகள் மற்றும் நூல்களை தரப்படுத்தப்பட்ட அளவுகளில் வடிவமைக்கவும்.
• தளர்வான அனுமதிகள்: செயல்பாடு சார்ந்த முக்கியமான அம்சங்களில் மட்டுமே இறுக்கமான அனுமதிகளை குறிப்பிடவும்.
• எளிதில் ஆக்கத்திற்கு உட்பட்ட பொருட்களை தேர்வு செய்யவும்: அலுமினியம் 6061 போன்ற வேகமாக வெட்ட முடியக்கூடிய பொருட்களை தேர்வு செய்யவும்.
• அமைப்புகளை குறைக்கவும்: எல்லா அம்சங்களும் குறைந்த எண்ணிக்கையிலான இயந்திர நிலைகளில் இருந்து அணுக முடியுமாறு பாகங்களை வடிவமைக்கவும்.

2. ஆக்கப்பட்ட பாகங்களின் வடிவமைப்பிற்கான கருத்துகள் எவை?

இயந்திரப் பாகங்களுக்கான முதன்மை வடிவமைப்புக் கருத்தாய்வுகள் உற்பத்தித்திறன் மற்றும் செலவு-செயல்திறனை உறுதிப்படுத்துவதில் மையமாக உள்ளன. இதில் வெட்டு கருவிகளால் எளிமை மற்றும் அணுகலுக்கான பகுதியின் வடிவியல் மதிப்பீடு அடங்கும். வடிவமைப்பாளர்கள் இயந்திர செயல்முறையின் வரம்புகளை கருத்தில் கொள்ள வேண்டும், அதாவது முழுமையாக கூர்மையான உள் மூலைகளை உருவாக்க இயலாமை. செயல்பாட்டுத் தேவைகள் மற்றும் இயந்திரமயமாக்கல் ஆகிய இரண்டின் அடிப்படையிலும், அனுமதிக்கப்பட்ட அளவுகளை பொருத்தமாகப் பயன்படுத்துதல் மற்றும் துளைகள் மற்றும் நூல்கள் போன்ற அம்சங்களை நிலையான விவரக்குறிப்புகளுக்கு வடிவமைத்தல் ஆகியவை மற்ற முக்கிய கருத்தாகும். இறுதியாக, வடிவமைப்பாளர்கள் ஒரு பகுதியை முடிக்க தேவையான இயந்திர அமைவுகளின் எண்ணிக்கையை குறைக்க வேண்டும்.