複合部品の製造能力は,生産効率,コスト,製品品質に直接影響します.エリート・モールド・テク典型的なアルミニウム合金複合空洞部品を例として使用し,構造設計,容量仕様を含む製造可能性のためのCNC加工設計の実践的なソリューションを共有します.尺寸測定専門的な技術チームと 豊富な機械加工経験を利用して 設計から後処理まで顧客が機械加工の課題を克服し,効率的な生産を達成するのを助ける.
I. 訴訟の基本情報
下の図のように,分析された部分は大空洞部分サイズ:328×272×87.5mm,AL6061構造と機能の観点から この部分は巧みに設計されています
- A側動作中に熱を散布し,長期間の動作中に安定性を確保する散熱器が搭載されています.
- 2つの深い穴 (オレンジ色の穴) は,部品の両側に位置しています.これらの深い穴は,冷却液循環チャネルB側 (オレンジ色) の小さな空洞を通って完全な回路を形成し,熱消耗効率をさらに向上させる.
- 残りの内部構造は,主に他の部品の組み立てのためのスペースを作成するために使用されます.
- 膨大な数のロープ付きの穴とストップ外側と内側に位置し,他の部品と組み合わさったときに重要な固定機能を提供し,全体的な組成の安定性を保証します.
生産方法に関しては,この部分は生産段階によって異なる戦略を使用します.
- プロトタイプと少量生産: 固体材料からCNC加工.
- 大量生産: に切り替える圧迫鋳造+CNC加工生産効率とコスト管理を均衡させる
構造設計分析:CNC加工の最適化方向
この部品は,大量生産のために,圧迫鋳造+CNC加工を使用しているため,設計者は当初,圧迫鋳造と互換性のある構造を優先しました.初期工学検証や小批量生産 (CNC加工が完全に使用される場合)CNC の要求に矛盾する構造特性がいくつかあり,標的型最適化が必要である.
(I) 螺紋柱と散熱器間のクリアランス問題
B側からA側まで伸びる螺紋柱は,柱と熱吸収器の間には数ミリメートルの設計上の隙間があり,狭い,深い構造これらの領域を完全に加工するには オーダーメイドで 超長い直径の小道具が必要になります
- このようなツールは 仕様を合わせる限界を超えています
- 軽く使っても,その硬さが弱いため,ツールブランス機械の精度や表面の質を損なう.
設計者と相談した後,角を掃除するために従来の拡張小径のツールを使用しました.側Aの柱と散熱器は完全に接続されていない.これは,加工リスクを回避しながら基本的な部品の機能性を保証します..
(II) ポスト深さによるギャップ問題
B側空洞のスレッドポストは深さがあり,隣接する表面とギャップを作り,狭い空間を形成する.この問題は上記の原因と同じ根本原因を共有しています:ツール制限実際の加工結果と3Dモデルとの間に不一致が生じます
将来の設計のための推奨事項: 完全にCNCツール互換性を考慮し,隣接する表面とのポスト深さとギャップサイズを合理的に制御します.
(III) 腔内角と引き上げ角の適切な設計
側B腔には多数の内角半径 (R) があります. 鋳造では,深層腔の小さなR値が draft 角度で達成できます. しかし,CNC加工では:
- R値は,仕上げ/角片掃除に使用されるツール直径を直接決定します.
主要なガイドラインRの最大値と深さの比率を制御することをお勧めします.10:1この部品では,この比率は,最も深い点では,合理的な範囲をはるかに超えた40:1に達したので,加工中にR値を増加させなければなりませんでした.
極端な比率設計が必要である場合 (製品の機能性により):
- A を追加する引力角度 ≥3°これは"オープントップ,狭い底"構造を作り,
- CNC ツールのチップの脱出を容易にする
- 角型シークツールの使用を可能にします (ツールの硬さや加工安定性を向上させます)
(IV) 溝半径設計が加工効率に及ぼす影響
穴内のいくつかの溝は,ノッチまたは底部に半径があります. 鋳造では,このデザインは困難を伴わないが,CNC加工では:
- ラジーは必要だ3D加工(難易度と時間が増加します)
費用と効率に関する注意事項: 機械加工時間は,CNCコスト会計における主要な要因である.通常の構造 (半径なし) は,2Dツールパスを使用することができ,3Dツールパスをはるかに効率化します.
設計者と協議した後,これらの半径構造を正規の形に調整しました.これは部品の機能に影響を与えることなく,加工効率を大幅に向上させコストを削減しました.
III. 容認仕様定義:品質と経済性をバランスする
新しい部品カテゴリ (成熟した基準製品なし) の場合,設計者はしばしば容量制御を過剰に指定します.この部品については:
- 2D図で表示されている制御された寸法(全5ページ)
2D 寸法/許容度検査は加工部品にとって不可欠ですが,過剰な制御は検査作業負荷と生産コストを増加させます.
- エリート・モールド・テックチームは 顧客と深いコミュニケーションをとりました
- 我々は保持した組み立てに関連した機能的次元強制的な検査項目として
- 寸法の約2/3を基準寸法.
この調整により,基本的な性能と組立精度が確保され,生産/検査プロセスを合理化し,全体的なコストが削減されます.
IV. 寸法測定と品質保証: 製品の品質を正確に制御する
検査された寸法の数を簡素化した後,加工前から加工後まで品質を制御するための包括的な品質保証システムを確立しました.
(I) 詳細な検査仕様の開発
明確な検査操作表を作成し,以下を定義しました.
この方法により,不一致な検査プロセスによるエラーが回避され,正確で一貫した結果が確保されます.
(II) プロの測定器具の柔軟な選択
小批量部品の場合は座標計測機 (CMM)CMMは,小さな量と複数の次元を持つ部品に理想的になるような,包括的な測定能力を提供しています.
(III) 二重品質確認 (加工前後)
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ステージ
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検証方法
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前加工
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プロの使い方CAM ソフトウェア詳細なシミュレーションでは,加工経路を過切断または欠落構造の確認 (発生源の誤り回避)
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機械加工後
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1物理的な製品と3Dモデルを比較する (構造の整合性を確認する).
2参照寸法を点検する (寸法精度を確認する).
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V. ケース要約: 費用と品質の両面に有利なプロフェッショナルソリューション
この場合,空洞部分には:
- A について物質除去率は92%(長時間加工,高コスト)
- 制御可能な数ある寸法 (従来の加工部品よりも高い単位値)
エリート・モールド・テックは
- 専門的なCNC能力と業界経験を活用した
- 顧客と緊密に協力し,CNCと互換性のない構造を最適化しました
- 許容量管理を簡素化し,効率的な品質検査システムを構築しました
結果は,顧客の品質要求を満たし,生産コストを削減し,コスト効率と品質の両方に有利な結果をもたらしました.
エリート・モールド・テックと連絡
迅速なCNCプロトタイプ作成 (複雑な部品の加工や設計から後処理までのエンドツーエンドソリューション) の必要性がある場合は,以下に連絡してください.
機械加工の課題を克服し 高品質な製品を作り出すために あなたと一緒に働くことを楽しみにしています!
メッセージは20〜3,000文字にする必要があります。
