طراحی و مهندسی ساخت و تولید تأمین متریال و تجهیزات ساخت ایده های خود را به ما بسپارید!
طراحي براي ساخت به روش ماشين كاري: فرزكاري
5.00
طراحي براي ماشين كاري و به طور خاص فرزكاري، نيازمند رعايت اصولي است كه امكان دستيابي به كيفيت بالا را در كنار كاهش هزينه هاي ساخت فراهم نمايد. اين اصول زيرمجموعه اي از روش هاي مبتني بر "طراحي براي قابليت ساخت" (DFM) است. در مطلب پيش رو به طراحي براي قابليت فرزكاري مي پردازيم و در آينده با نگارش سلسله مطالب مرتبط با "طراحي براي قابليت ساخت" در حوزه هاي گوناگون همراه شما خواهيم بود.

 

طراحي براي ساخت به روش ماشين كاري: فرزكاري

 

طراحي براي ماشين كاري و به طور خاص فرزكاري، نيازمند رعايت اصولي است كه امكان دستيابي به كيفيت بالا را در كنار كاهش هزينه هاي ساخت فراهم نمايد. اين اصول زيرمجموعه اي از روش هاي مبتني بر "طراحي براي قابليت ساخت" (DFM) است. در مطلب پيش رو به طراحي براي قابليت فرزكاري مي پردازيم و در آينده با نگارش سلسله مطالب مرتبط با "طراحي براي قابليت ساخت" در حوزه هاي گوناگون همراه شما خواهيم بود.

 

فرآيند طراحي براي قابليت ساخت

 

طراحی برای قابليت ساخت (Design for manufacturability – DFM) چيست؟

 

طراحي براي قابليت ساخت (DFM)، به معني فرآيند طراحي توليدات به شيوه اي است كه:

 

1. بهينه سازي همه عوامل و مراحل فرآيند ساخت و توليد مانند نمونه سازي، مونتاژ، تست، توليد نهايي، حمل و نقل، تحويل، و چگونگي ارائه خدمات و تعميرات بعدي در آن لحاظ شده باشد؛

 

2. بهترين هزينه، كيفيت، قابليت اعتماد، ايمني، به روز بودن و رضايت مشتري تضمين شود.

 

اصول و روش هاي مبتني بر DFM، با انتخاب تعداد بهينه براي قطعات پايه و به حداقل رساندن مشكلات تداخلي آن ها، موجب كاهش زمان و هزينه هاي مرتبط با ساخت، مونتاژ و تعميرات محصول نهايي شده و به كيفيت بالاتر توليدات نهايي مي انجامد. از طرفي DFM‌ بر استانداردسازي قطعات پايه و استفاده حداكثري از طراحي ماژولار تأكيد دارد. اين امر موجب مي شود كه طراحان وقت و سرمايه فكري خود را صرف به اصطلاح " اختراع دوباره چرخ " نكنند. بلكه با استانداردسازي قطعات و طراحي ماژولار، خط توليد منعطف تري ايجاد كنند كه توان پاسخگويي به نيازهاي متغير مشتريان را داشته باشد.

گردآوري توسط خدمات ساخت و توليد ايران

 

روال طراحي براي قابليت ساخت

 

براي دستيابي به طراحي براي قابليت ساخت، هر فردي كه در تيم توسعه محصول توليدي جاي دارد بايد:

 

1. با فرآيندهاي ساخت، تجربه هاي سازندگان و روال كار آن ها، قواعد نانوشته و محدوديت هاي اجتناب ناپذير موجود در روش هاي گوناگون ساخت آشنايي كلي داشته باشد.

 

2. بتواند ضمن طراحي محصول مورد نظر، فرآيند و روال ساخت و به توليد رساندن آن را هم مشخصاً تعيين نمايد. به اين ترتيب كه اگر فرآيندهاي استانداردي براي روال كار تعريف شده است، در طراحي خود به آن ها پايبند باشد؛ و در غير اين صورت، مي بايست همزمان با طراحي محصول، طراحي فرآيند ساخت را نيز مدنظر قرار دهد.

 

گردآوري توسط خدمات ساخت و توليد ايران

 

طراحي سه بعدي قطعات با درنظر گرفتن محدوديت هاي ساخت

 

اصول طراحي براي قابليت ساخت (DFM) محدود به صنايع توليدي خاصي نيست و زيرمجموعه هاي گوناگوني از فرآيندها و تجهيزات ساخت و توليد را در بر دارد. در سلسله مطالب پيش رو به رويه هاي طراحي براي قابليت ساخت در فرآيندهاي صنعتي گوناگون خواهيم پرداخت.

 

DFM‌ در طراحی برای ماشین کاری

 

ماشين كاري يكي از فرآيند هاي صنعتي مرسوم در حوزه ساخت و توليد است و براي اجراي كارآمد، دقيق و اقتصادي، نيازمند درنظر گرفتن ملاحظاتي در مرحله طراحي است. ماشين كاري بسته به نوع فرآيند و تجهيزات مورد استفاده، انواع و اسامي متنوعي را در بر مي گيرد كه مرسوم ترين آن ها عبارتند از: فرزكاري، تراشكاري، بورينگ، سوراخ كاري، سنگ زني و ... در اين مطلب به طور خاص به فرآيند فرزكاري مي پردازيم و ملاحظات طراحي قطعاتي كه قابليت ساخت با فرآيندهاي فرزكاري را داشته باشند مورد بررسي قرار مي دهيم.

 

طراحي براي قابليت ماشين كاري

 

طراحی برای فرزکاری (Design for milling)

 

چنانچه قصد طراحی قطعاتی برای ساخت با استفاده از روش های فرزکاری دارید، بهتر است قبل از آغاز به کار نکات زیر را مد نظر قرار دهید.  این موارد گرچه الزام آوار یا قطعی نیستند، اما لحاظ کردن آنها می تواند موجب کاهش قابل توجه هزینه های ساخت و ماشین کاری گردد. در ادامه به پر کاربردترین نكات مطرح در اين زمينه مي پردازيم:

 

نسبت طول به قطر ابزار

 

نواحی مورد نظر برای فرزکاری را به گونه ای طراحی کنید که نسبت طول به قطر ابزار مورد نیاز برای ماشین کاری حداکثر 3 باشد. ابزار فرز انگشتی بلند (Long End Mills) هنگام کار لرزش و صدای زیادی تولید می کنند.

گردآوري توسط خدمات ساخت و توليد ايران

در نظر گرفتن نسبت طول به قطر ابزار در فرزكاري

 

در صورتی که استفاده از ابزار فرز بلند اجتناب ناپذیر است با در نظر گرفتن گاه (Relief) و پله، یا سطوح شیب دار همانند شکل پایین قابلیت ماشین کاری را بهبود دهید.

گردآوري توسط خدمات ساخت و توليد ايران

در نظر گرفتن پله و سطوح شيب دار در طراحي براي فرزكاري

 

اجتناب از گوشه هاي داخلي تيز

 

در طراحی گوشه های داخلی در نظر داشته باشید امکان فرزکاری گوشه های تیز وجود ندارد و لازم است شعاع گوشه با شعاع ابزار فرز برابر یا بزرگ تر باشد. همچنین همان طور که در شکل زیر مشاهده می شود، در صورتی که قطعه مقابل دارای گوشه تیز است با استفاده از سوراخ کاری و ایجاد گاه در قطعه می توان مشکل را برطرف نمود. توجه داشته باشید که سوراخ کاری باید قبل از فرزکاری انجام شود، زیرا مته ها هنگام سوراخ کاری غیرمتقارن توان تحمل نیروی جانبی کمی را دارند.

گردآوري توسط خدمات ساخت و توليد ايران

 

اجتناب از گوشه هاي داخلي تيز در طراحي براي فرزكاري

اجتناب از گوشه هاي تيز در طراحي براي فرزكاري

 

انتخاب اندازه مناسب ابزار

 

همانند تمام  فرایند های ماشینکاری، هنگام فرزکاری نیز انتخاب مناسب اندازه ابزار فرز، از نظر قطر، طول و نوع الماس ضروری می باشد. این موضوع باید از زمان طراحی قطعه مد نظر طراح قرار گرفته باشد.

 

انعطاف پذيري در اندازه شعاع های داخلی

 

در صورت امکان، تعیین اندازه شعاع های داخلی قطعه را به پرسنل ساخت و تولید بسپارید. این موضوع باعث می شود با انعطاف پذیری در انتخاب ابزار از هزینه های ماشین کاری کاسته شود.

 

استفاده از برآمدگي هاي موضعي در طراحي سطوح

 

در طراحی سطوحی که درجه بالایی از تختی را نیاز دارند از برآمدگی های موضعی استفاده نمایید. این کار با آشکار کردن نواحی ای که نیاز به کنترل دقیق تر دارند، در نهایت ساخت قطعه را آسان تر نموده و به فرایند پوشش دهی نیز کمک می کند.

گردآوري توسط خدمات ساخت و توليد ايران

 

استفاده از برآمدگي هاي موضعي در طراحي سطوح براي فرزكاري

 

اولويت انتخاب پخ به جاي فيلت

 

در زمان اجرای فرزکاریِ قطعات با گوشه های خارجی، انتخاب پخ (Chamfer) به فیلت (Fillet) ارجحیت دارد. همانطور که در شکل زیر مشاهده مي كنيد، گوشه های گرد نیاز به تنظیمات دقیق تر و زمان ماشین کاری بالاتر دارند که هر دو منجر به افزایش هزینه های ساخت می گردد.

گردآوري توسط خدمات ساخت و توليد ايران

 

اولويت انتخاب پخ به جاي فيلت در طراحي براي فرزكاري

 

مرجع:

Design of Parts for Milling, www.efunda.com

 

گردآوري توسط خدمات ساخت و توليد ايران

استفاده از اين مطلب تنها با ذكر منبع و ارجاع به لينك وبسايت IRMFG بلامانع است. 

 

منبع :
ارسال نظر
نام :
ایمیل :
متن نظر :
ارسال نظر
نظرات کاربران
میزان اهمیت
ایمیل
توضیحات
ارسال
© 1398 کلیه حقوق وبسایت متعلق به شرکت مهندسی فن آوران رستاپاد (شماره ثبت: 522484) می باشد.
طراحی سایت و بهینه سازی سایت زانیکس (نسخه 2.23.00)