كيفية خفض تكاليف قطع الغيار الآلية باستخدام الحاسب الآلي من خلال التصميم الهيكلي الذكي

تمثل الأجزاء الآلية باستخدام الحاسب الآلي ، والمعروفة أيضًا بالمكونات التي تتم معالجتها باستخدام معدات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، طريقة للتشكيل الدقيق يتم التحكم فيها رقميًا بواسطة الكمبيوتر. أصبحت هذه الطريقة منتشرة بشكل متزايد في التصنيع الحديث.

معدات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، وغالبا ما يشار إليها باسم أدوات آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، يمر بأسماء مختلفة في مختلف المناطق. على سبيل المثال ، في منطقة دلتا نهر يانغتسه ، يطلق عليها عادة مراكز التصنيع ، بينما في منطقة دلتا نهر اللؤلؤ ، تعرف باسم غونغ الكمبيوتر.

أدوات آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي نموذجية تشمل:

مخرطة CNC-تقوم هذه الأداة بتدوير المادة في ظرف مخرطة وتحريك أداة القطع على طول محورين لإنشاء أجزاء أسطوانية.

آلات الطحن باستخدام الحاسب الآلي-تُستخدم هذه الآلات لصياغة الأجزاء المسطحة ، ويمكن أن تنتج الإصدارات الأكثر تقدمًا التي تتمتع بدرجة إضافية من الحرية أشكالًا معقدة. تظل المادة ثابتة بينما يدور المغزل مع الأداة ، تتحرك أو تدور على ثلاثة محاور (أحيانًا أربعة أو خمسة). في بعض الحالات ، يظل المغزل ثابتًا أثناء تغذية المادة فيه.

آلات الحفر باستخدام الحاسب الآلي-على غرار آلات الطحن باستخدام الحاسب الآلي ولكنها مصممة للقطع على طول محور واحد ، تحرك هذه الآلات الحفر إلى الأسفل على طول المحور Z ، دون التأثير على المحاور X و Y.

مطاحن CNC-تستخدم هذه الآلات عجلة طحن لتحقيق تشطيب سطح عالي الجودة. وهي مصممة لإزالة كميات صغيرة من المواد من المعادن الصلبة ، مما يجعلها مثالية لإنهاء العمليات.

يتم استخدام الآلات باستخدام الحاسب الآلي على نطاق واسع في مختلف الصناعات بسبب دقتها الاستثنائية. ومع ذلك ، يمكن أن تكون خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي مكلفة نسبيًا عند مقارنتها بتقنيات التصنيع الأخرى مثل قولبة الحقن ، والقولبة بالقالب ، والختم. تتأثر تكلفة الأجزاء الآلية باستخدام الحاسب الآلي بعدة عوامل رئيسية:

تكاليف المعدات: تشمل هذه التكاليف سعر الشراء الأولي ، ونفقات التشغيل ، والصيانة ، وغيرها من النفقات المحتملة مثل الأدوات واستخدام نظام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. الآلات الأكثر تكلفة ، سواء من حيث الشراء والصيانة ، ستؤدي إلى أجزاء أكثر سعراً. آلات الطحن عادة ما تكون أكثر تكلفة من المخارط بسبب تعقيدها ومتطلبات الإعداد. وبالتالي ، يُنصح بتصميم أجزاء لاستيعاب آلات المخرطة عندما يكون ذلك ممكنًا.

تكاليف التصميم: تشمل النفقات المتعلقة بالتصميم CAD (التصميم الهيكلي والهندسي) ، CAE (التحسين والتحليل) ، وcam (برمجة التصنيع). يمكن أن تختلف هذه التكاليف حسب التعاون بين الأطراف وحجم المشروع. تميل الأحجام الكبيرة إلى تقليل تكاليف التصميم لكل جزء.

التكاليف المادية: تمثل المصاريف المادية مكونًا مهمًا من تكاليف الأجزاء ، يتم تحديدها حسب تكلفة المواد الخام وكمية المواد ووقت المعالجة. تشمل العوامل التي تؤثر على تكاليف المواد اختيار المواد المناسبة بناءً على استخدام الأجزاء والوظيفة ، وتقليل استخدام المواد ، وقابلية تصنيع المادة.

حجم الإنتاج: مع زيادة عدد الأجزاء ، تقل تكلفة الوحدة لكل جزء متطابق. يرجع هذا التخفيض في المقام الأول إلى التخلص من مصاريف التصميم المكررة وإعداد الماكينة. تنتشر تكاليف التصميم والإعداد عبر مجموعة الأجزاء بالكامل ، مما يجعلها أكثر فعالية من حيث التكلفة لإنتاج كميات أكبر.

متطلبات خاصة: متطلبات محددة ، مثل التسامح ، وخشونة السطح ، واحتياجات ما بعد المعالجة ، يمكن أن تؤثر بشكل كبير على التكاليف. متطلبات التسامح الأكثر صرامة والتشطيبات السطحية الصعبة يمكن أن تعقد الآلات وترفع النفقات. كما تساهم عمليات ما بعد المعالجة ، مثل المعالجة الحرارية والمعالجات السطحية ، في التكاليف الإجمالية.

التصميم الهيكلي: يؤثر تعقيد هيكل الجزء بشكل مباشر على تكاليف التصنيع. لتقليل التكاليف وتعزيز الكفاءة ، فكر في مبادئ التصميم التالية:

تجنب التصميمات الرقيقة الجدران وتفضل الجدران السميكة لتحقيق الاستقرار وفعالية التكلفة.

ضمان توافق ميزات التصميم مع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي وتجنب الزوايا الداخلية 90 درجة.

استخدام أقطار زاوية داخلية أكبر لتقليل وقت التشغيل وارتداء الأدوات.

الحد من عمق التجاويف لتجنب إزالة المواد المفرطة وتحديات الآلات.

تقليل استخدام الميزات الهيكلية المنحنية لتوفير الوقت والتكاليف.

الحفاظ على أطوال الخيط إلى الحد الأدنى لتجنب الآلات غير الضرورية.

تصميم ثقوب بحجم قياسي لتصنيع الآلات بشكل أسرع وأكثر دقة.

تقليل عدد ما باستخدام الحاسب الآليإعدادات صينية للحد من المناولة اليدوية والتثبيت المخصص.

تجنب النص والحروف غير الضرورية ، ولكن إذا لزم الأمر ، اتبع تقنيات فعالة من حيث التكلفة مثل الفرز الحريري والنقش بالليزر.

من خلال تنفيذ ممارسات التصميم هذه ، يمكنك تقليل تكلفة قطع الغيار الآلية باستخدام الحاسب الآلي مع الحفاظ على الجودة ، مما يجعل الصناعة التحويلية أكثر قدرة على المنافسة والاستجابة لمتطلبات السوق.