Dalam persekitaran pembuatan yang semakin kompetitif, mengawal kos pemesinan untuk bahagian mekanikal telah menjadi faktor kritikal dalam mengekalkan daya saing. Reka bentuk mekanikal yang sangat baik bukan sahaja memastikan pengeluaran bahagian yang cekap tetapi juga mengoptimumkan kos. Ini memerlukan jurutera untuk mempertimbangkan faktor -faktor seperti kebolehkerjaan, pemilihan bahan, pengoptimuman proses, dan penggunaan sumber sepanjang proses reka bentuk dan pembuatan keseluruhan, yang menarik keseimbangan optimum antara keperluan prestasi dan kecekapan ekonomi. Artikel ini secara sistematik memperkenalkan strategi kawalan kos sepanjang proses keseluruhan, dari reka bentuk hingga pembuatan, menyediakan panduan praktikal dan komprehensif.

I. Permohonan dan pelaksanaan reka bentuk untuk pembuatan (DFM)

1. Prinsip Penyederhanaan Reka Bentuk
Teras reka bentuk untuk pembuatan (DFM) terletak pada mempermudah reka bentuk bahagian dan mengurangkan kerumitan yang tidak perlu. Mengoptimumkan geometri dapat mengurangkan kesukaran pemesinan dan memakai alat. Contohnya, elakkan sukar-ke-Ciri -ciri mesin seperti lubang dalam dan fillet dalaman yang kecil, yang bukan sahaja memerlukan alat khusus tetapi juga meningkatkan masa pemesinan dan kos. Semasa reka bentuk, mengutamakan bentuk yang boleh dimesin menggunakan alat standard untuk meminimumkan keperluan untuk alat tersuai.

2. Kaedah Pengoptimuman Proses
Perancangan proses pemesinan harus dipertimbangkan sepenuhnya semasa peringkat awal reka bentuk produk. Dengan menganalisis dan mengkaji ciri -ciri struktur dan keperluan pemesinan bahagian, urutan pemesinan yang paling optimum dan skema pengapit dapat ditentukan. Dengan mengamalkan model pembangunan selari dan melibatkan jurutera pembuatan dalam ulasan reka bentuk awal, isu -isu pembuatan yang berpotensi dapat dikenalpasti dan diselesaikan semasa fasa reka bentuk, mengelakkan pengubahsuaian reka bentuk kemudian dan kos kerja semula.

3. Strategi Peningkatan Kecekapan Pengeluaran
MULTI-alat pemotongan serentak dan multi-Pemesinan bahagian dapat meningkatkan kecekapan pengeluaran dengan ketara. Dengan mengurangkan kemasukan alat dan masa keluar atau menyelaraskan masa ini, masa pemesinan untuk satu bahagian dapat dipendekkan dengan berkesan. Contohnya, semasa memesongkan bahagian kecil, menggunakan pelbagai-perlawanan stesen untuk memproses pelbagai bahagian sekaligus dapat meningkatkan kecekapan sebanyak lebih dari 30% berbanding dengan bujang-pemesinan sekeping. Matlamat utama untuk melaksanakan DFM adalah untuk mencapai hasil yang tinggi (kadar sekerap rendah) dan semakan reka bentuk yang minimum, dengan itu mencapai kos-pembuatan berkesan.

Ii. Kos-Analisis manfaat pemilihan bahan

1. Prinsip asas Pemilihan bahan
Pemilihan bahan mesti terlebih dahulu memenuhi keperluan prestasi komponen, termasuk sifat mekanikal, fizikal, dan kimia. Contohnya, bahagian penghantaran gear memerlukan tinggi-keluli kekuatan untuk memastikan rintangan haus dan kekuatan keletihan, manakala bahagian aci yang beroperasi dalam persekitaran yang menghakis memerlukan kakisan-Keluli tahan karat tahan. Bahan’prestasi s secara langsung menentukan komponen’Snilai dan hayat perkhidmatan dan merupakan asas utama untuk pemilihan materilal.

2. Pertimbangan Ekonomi
Semasa memenuhi keperluan prestasi, bahan -bahan dengan kebolehkerjaan yang baik dan kos rendah harus diprioritaskan. Aloi aluminium digunakan secara meluas dalam penggilingan CNC, menawarkan kelajuan pemesinan cepat dan memakai alat minimum, menjadikannya pilihan yang ideal untuk bahagian mekanikal dan luaran. Pemilihan bahan piawai boleh menyelaraskan proses perolehan, mengurangkan pelbagai inventori, dan mengurangkan kos keseluruhan. Statistik menunjukkan bahawa melalui penyeragaman bahan, syarikat dapat mengurangkan kos perolehan sebanyak 15%-25%.

3. Strategi Penggantian
Mengenal pasti dan mengesahkan bahan alternatif secara aktif adalah cara yang berkesan untuk mengurangkan kos. Contohnya, menggunakan SKD61 HOT-kerja mati keluli dan bukannya tinggi Skh51-Kelajuan kelajuan untuk mengeluarkan bahagian acuan tertentu dapat menjimatkan 50%-70% dalam kos tanpa menjejaskan prestasi. Apabila memilih bahan, seseorang tidak boleh membabi buta mengejar prestasi tinggi atau harga yang tinggi, tetapi mencari bahan yang paling sesuai berdasarkan aplikasi sebenar dan keperluan fungsional bahagian. Kadang -kadang, melalui pengoptimuman reka bentuk struktur, mungkin juga untuk menggantikan bahan mahal dengan rendah-kos.

Lebih banyak pengetahuan yang boleh anda baca: Panduan Komprehensif untuk Hartanah Bahan: 11 Perbezaan utama antara kekuatan, kekakuan, kekerasan, dan banyak lagi

Iii. Memproses teknologi dan pengoptimuman laluan

1. CNC Pemesinan Laluan Terbaik
Menggunakan CAD Lanjutan/Perisian Cam untuk Perancangan Laluan Alat adalah kunci untuk mengoptimumkan Pemesinan CNC. Perisian CAM moden boleh mempertimbangkan sepenuhnya geometri bahan kerja, ciri -ciri alat, dan keperluan ketepatan pemesinan untuk menjana laluan alat yang paling dioptimumkan. Teknologi kawalan maklum balas kuasa menyesuaikan kadar suapan atau kelajuan gelendong dalam masanyata berdasarkan perubahan daya pemotongan, menjaga daya pemotongan dalam julat yang munasabah dan meningkatkan kecekapan pemesinan dan kehidupan alat.
Teknologi kawalan ramalan model meramalkan perubahan semasa pemesinan dengan membina model yang berkaitan dengan daya pemotongan dan suhu pemotongan, yang membolehkannya menyesuaikan parameter pemesinan secara proaktif untuk mengelakkan anomali pemesinan. Teknologi kawalan penyesuaian secara dinamik menyesuaikan parameter berdasarkan sebenar-data pemesinan masa, memastikan kestabilan dan kecekapan pemesinan.

2. Pemilihan alat dan pengoptimuman parameter
Memilih jenis alat dan geometri yang sesuai berdasarkan keperluan pemesinan adalah penting. Untuk pemesinan aloi aluminium, kilang akhir, kilang akhir bola, dan pemotong yang membosankan biasanya digunakan. Walau bagaimanapun, alat khusus diperlukan untuk sukar-ke-bahan mesin seperti tinggi-aloi suhu. Mengawal parameter pemotongan secara langsung memberi kesan kepada kos pemesinan dan kualiti: kelajuan pemotongan yang berlebihan tinggi Mempercepatkan alat, sementara kadar suapan yang terlalu rendah mengurangkan produktiviti. Mengoptimumkan kombinasi parameter pemotongan melalui kaedah seperti ujian ortogonal dapat mencari keseimbangan optimum antara kecekapan pemesinan dan kehidupan alat. Semasa pengaturcaraan CNC, pemilihan alat dan parameter pemotongan mesti ditentukan dalam masanyata, di bawah manusia-Interaksi mesin, memastikan kualiti dan kecekapan pemesinan.

3. Pengurusan dan pemilihan alat
Pilihan bahan alat memberi kesan kepada kecekapan dan kualiti pemesinan. Alat berlian sesuai untuk pemesinan bukan-logam ferus dan bukan-bahan logam. Alat PCBN sesuai untuk pemesinan keluli keras dan besi tuang. Alat seramik sesuai untuk tinggi-pemesinan kelajuan besi tuang dan tinggi-Aloi suhu dan alat bersalut dapat meningkatkan kehidupan alat dan kecekapan pemesinan. Adalah penting untuk memilih pemegang alat standard yang sepadan dengan spesifikasi sistem alat mesin untuk memastikan pemasangan alat yang cepat dan tepat ke dalam gelendong mesin atau kembali ke majalah alat, meminimumkan masa perubahan alat.

Iv. Reka bentuk halus dan penggunaan bahan yang lebih baik

1. Strategi Pengoptimuman Reka Bentuk
Mengurangkan kedalaman produk yang membentuk secara berkesan dapat meningkatkan penggunaan bahan. Pengeluar bahagian automotif mencapai 8% Meningkatkan penggunaan bahan dengan mengurangkan kedalaman pembentukan anggota silang belakang panel bumbung. Subdivisi produk yang sesuai dan reka bentuk pemasangan dapat meningkatkan penggunaan bahan. Dengan memecahkan produk ke dalam komponen yang lebih kecil dan mengoptimumkan perhimpunan mereka, sisa bahan dapat dikurangkan.
Menggunakan simulasi komputer dan analisis data eksperimen untuk mengoptimumkan geometri produk, seperti dengan menggunakan bukan-Reka bentuk poligonal atau melengkung tradisional, boleh mencapai penggunaan bahan yang lebih tinggi. Dalam sesetengah kes, pengoptimuman struktur juga dapat mengurangkan penggunaan bahan sambil mengekalkan prestasi.

2. Kaedah untuk meningkatkan kecekapan penggunaan bahan
Mengurangkan lebar bahan dan padang bahagian dicap dapat mengurangkan sekerap. Analisis dan pengoptimuman CAE berbilang semasa fasa reka bentuk permukaan mati memastikan saiz kosong yang minimum sambil mengekalkan ketegaran produk, dengan itu meningkatkan penggunaan bahan.
Menggunakan teknologi reka bentuk bersarang, sistem MES memilih bahagian yang akan dihasilkan berdasarkan parameter seperti jenis bahan, ketebalan, dan tarikh penghantaran, dan bersarang bersama -sama untuk memaksimumkan penggunaan bahan lembaran atau tiub. Dengan mengoptimumkan algoritma bersarangnya, sebuah syarikat perkilangan meningkatkan kadar penggunaan bahan lembarannya dari 70% hingga 85%, menjimatkan lebih satu juta yuan dalam kos bahan tahunan.

3. Proses dan pengoptimuman standardisasi
Pengoptimuman proses meningkatkan penggunaan bahan, mengurangkan spesifikasi bahan khusus, meningkatkan fleksibiliti bahan, dan mengurangkan kos inventori dan pengurusan. Mewujudkan piawaian dan spesifikasi penggunaan bahan membolehkan perancangan bersatu bahan ketebalan dan spesifikasi yang berbeza -beza, mengelakkan sisa dan peningkatan kos pengurusan yang disebabkan oleh kelebihan spesifikasi bahan.

V. kos-Analisis manfaat rawatan permukaan

1. Analisis Komposisi Kos
Kos rawatan permukaan termasuk kos bahan (Bahan kimia, bahan salutan, dll.), Kos buruh, susutnilai peralatan, dan penggunaan tenaga. Semasa menjalankan kos rawatan permukaan-Analisis manfaat, faktor -faktor ini mesti dipertimbangkan secara komprehensif dan dibandingkan dengan penambahbaikan prestasi yang dibawa oleh rawatan permukaan. Contohnya, elektroplating dapat meningkatkan bahagian’S ketahanan kakisan, tetapi ia dapat meningkatkan kos pembuatan sebanyak 15%-25%.

2. Strategi Pengoptimuman Kos
Memilih gred kemasan permukaan yang sesuai adalah penting. Keperluan penamat permukaan yang tinggi boleh meningkatkan kos pemprosesan dengan ketara, sementara keperluan kualiti permukaan yang munasabah dapat memenuhi keperluan fungsional semasa mengawal kos. Cuba untuk mengelakkan penggunaan pelbagai rawatan permukaan yang berbeza ke bahagian yang sama, kerana ini menambah langkah dan kos pemprosesan tambahan.
Secara komprehensif mempertimbangkan keperluan rawatan permukaan setiap bahagian dari perspektif produk holistik dan mengurangkan langkah -langkah rawatan permukaan yang tidak perlu melalui reka bentuk dan pengoptimuman proses. Sebagai contoh, reka bentuk struktur boleh mengelakkan pemesinan dan rawatan permukaan permukaan dalaman tersembunyi, mengehadkan rawatan untuk permukaan fungsi kritikal.

3. Keputusan-Membuat kaedah dan pelaksanaan
Mewujudkan proses untuk menilai keperluan rawatan permukaan untuk menentukan dengan jelas apabila rawatan permukaan diperlukan. Untuk rawatan permukaan hiasan, pertimbangkan alternatif yang lebih ekonomik. Untuk rawatan permukaan berfungsi, pastikan kualiti rawatan memenuhi keperluan. Memaksimumkan kos-Keberkesanan rawatan permukaan melalui perakaunan kos dan pengurusan pengeluaran yang ketat.
Mengoptimumkan penjadualan proses untuk mengurangkan masa penyediaan dan pemulihan sebelum dan selepas rawatan permukaan. Mengamalkan model pengeluaran yang intensif untuk memusatkan pemprosesan bahagian -bahagian yang memerlukan rawatan permukaan yang sama dapat mengurangkan per-kos pemprosesan bahagian.