August 12, 2025
부분을 디자인하는 것은 전투의 절반에 불과합니다. 다른 하나, 똑같이 중요한 절반은 설계를 효율적이고 비용 효율적으로 제조 할 수 있도록하는 것입니다. 이것이 본질입니다제조 설계 (DFM). CNC 가공의 경우 DFM은 권장 사항 일뿐 만 아니라 필수입니다. 예산과 일정에 따라 유지되는 프로젝트의 차이와 비용이 많이 드는 재 설계 및 생산 지연으로 통제 할 수없는 프로젝트의 차이입니다. 이 실용 가이드는 CNC DFM의 주요 원리를 안내하여 기능적 일뿐 만 아니라 기계 공장에 최적화 된 부품을 만드는 데 도움이됩니다.
CNC DFM은 CNC 머신이 번거 로움으로 생산할 수있는 부품을 설계하는 것입니다. 여기에는 일반적인 CNC 기계 (일반적으로 밀과 선반)의 기능과 한계에 대한 깊은 이해가 포함됩니다. 예를 들어 CNC 밀은 회전 절단기를 사용하여 공작물에서 재료를 제거합니다. 반면에 선반은 고정 절단 도구에 대해 공작물을 회전시킵니다. 이러한 기본 프로세스를 아는 것은 디자인이 어떻게 생겨날 지 시각화하는 데 도움이됩니다.
DFM의 주요 목표는 가공 시간을 줄이고, 재료 폐기물을 최소화하며, 복잡하고 비싼 설정의 필요성을 제거하는 것입니다. 제조 공정을 단순화함으로써 비용을 크게 낮추고 부품 품질을 개선하며 생산 타임 라인을 가속화 할 수 있습니다. 자신을 디자이너가 아니라 기계공의 파트너로 생각하십시오. 당신의 디자인 선택은 그들의 작업에 직접적인 영향을 미치며 잘 설계된 부분으로 인해 모든 사람의 직업이 더 쉬워집니다.
당신의 부분이 더 복잡할수록, 기계에 더 많은 시간과 돈이 걸릴 것입니다. 복잡한 기능에는 특수 도구, 여러 설정 및 더 긴 사이클 시간이 필요합니다.
깊은 주머니와 구멍을 피하십시오.매우 깊은 주머니, 특히 작은 반경이있는 매우 깊은 포켓은 기계를 가공하기가 어렵습니다. 길고 얇은 엔드 밀은 진동 및 편향이 발생하기 쉽기 때문에 표면 마감과 치수 부정확성이 열악해질 수 있습니다. 경험의 규칙은 포켓 깊이를 너비의 4 배 미만으로 유지하는 것입니다. 깊은 포켓을 피할 수없는 경우 디자인을 별도로 가공 한 다음 조립할 수있는 여러 조각으로 디자인을 분할하십시오.
관대 한 필렛과 코너 반경을 사용하십시오.절단 도구가 둥글기 때문에 밀링 된 부분에서는 내부 모서리가 완벽하게 선명 할 수 없습니다. 작은 내부 반경을 지정하려면 작고 깨지기 쉬운 도구가 필요하므로 실행하는 데 시간이 오래 걸리고 파손될 가능성이 높습니다. 시간과 비용을 절약하려면 가장 큰 내부 반경을 사용하십시오. 튼튼한 도구가 전체 깊이에 도달 할 수 있도록 반경은 포켓 깊이의 1/3 이상이어야합니다.
복잡한 3D 윤곽을 제한합니다.자유 형식의 유기농 형태에는 다축 가공과 더 긴 사이클 시간이 필요합니다. 가능하면 평면 표면과 직선을 사용하십시오. 이것은 공구 경로를 단순화하고 프로그래밍의 복잡성을 줄입니다.
설계의 불필요한 변화는 상당한 비용을 추가 할 수 있습니다. 표준화는 DFM을위한 강력한 도구입니다.
홀 크기 표준화 :가능할 때마다 표준 드릴 및 탭 크기를 사용하십시오. 이를 통해 맞춤형 툴링이 필요하지 않으며 기계공이 더 쉽게 공급 할 수 있습니다. 또한 프로그래밍을 단순화하고 도구 전환을 줄입니다.
광범위한 공차 지정 :모든 제조 공정에는 고유 한 변동성이 있습니다. 더 엄격한 공차는 더 정확하고 더 비싸다는 것을 의미합니다. 기계공은 느린 속도와 피드, 더 비싼 도구를 사용하고 추가 품질 점검을 수행해야합니다. 부품의 기능에 절대적으로 중요한 곳에서 단단한 공차 만 지정하십시오. 비 임계 치수의 경우 표준 공차 범위가 종종 충분하고 훨씬 더 경제적입니다. 일반적인 표준 공차는 +/- 0.005 인치 일 수 있으며, 타이트한 공차는 +/- 0.001 인치 이하일 수 있습니다.
일관된 벽 두께 유지 :가공 중에 얇은 벽은 진동 및 열 변형이 발생합니다. 이것은 수다, 표면 마감재가 열악하고 부품 날실로 이어질 수 있습니다. 균일 한 재료 제거 및 구조적 안정성을 보장하기 위해 부품 전체의 일관된 벽 두께를 목표로합니다. 벽이 얇아야한다면 가능한 한 짧게 유지하십시오.
선택한 재료와 가공 중에 부품이 유지되는 방식은 DFM에 큰 영향을 미칩니다.
가공 가능한 재료 선택 :일부 재료는 다른 재료보다 단순히 가공하기 쉽습니다. 알루미늄 6061은 가공 가능하고 비용 효율적인 재료의 대표적인 예입니다. 티타늄 또는 스테인리스 스틸과 같은 더 강한 재료는 낮은 절단 속도, 내구성이 뛰어난 도구 및 특수 냉각수가 필요하므로 비용이 증가합니다. 고강도 또는 부식 방지 재료가 필수적이지 않은 경우보다 가공 가능한 대안을 선택하십시오.
쉬운 비품을위한 디자인 :기계공은 부품을 기계 테이블에 단단히 고정해야합니다. 이 과정을 비품이라고합니다. 부품 바닥의 평평한 표면과 같이이를 단순화하는 기능은 많은 시간을 절약 할 수 있습니다. 복잡하거나 둥근 모양은 맞춤형 지그 또는 비품이 필요할 수 있으며, 이는 상당한 비용과 설정 시간을 추가합니다. 부품이 어떻게 다른 각도에서 유지되고 가공되는지 고려하십시오. 부품을 뒤집거나 재배치 해야하는 횟수를 최소화하십시오. 하나 또는 두 개의 설정으로 가공 할 수있는 디자인이 이상적입니다.
충분한 리드 인 및 리드 아웃 공간을 제공하십시오.절단 도구가 재료로 들어가거나 종료되면 버 또는 표면 마감 처리가 불량 할 수 있습니다. 도구가 컷 안팎으로 "램프"할 수있는 소량의 추가 재료를 제공하면 깨끗한 가장자리를 만들 수 있습니다. 이것은 부품 품질을 향상시키고 후 처리 시간을 줄일 수있는 작은 세부 사항입니다.
이 지침은 강력한 기초를 제공하지만 성공적인 DFM의 가장 중요한 측면은 커뮤니케이션입니다. 프로세스 초기에 CNC 가공 파트너와 디자인 파일을 공유하십시오. 숙련 된 기계공 또는 캠 프로그래머는 종종 잠재적 인 문제를 발견하고 시간과 비용을 절약 할 수있는 간단한 변화를 제안 할 수 있습니다. 그들은 다음에 대한 귀중한 피드백을 제공 할 수 있습니다.
최적의 도구 선택
효율적인 가공 전략
비용 절약 자재 대체
고정 및 설정 개선
궁극적으로 DFM은 협업 프로세스입니다. 이러한 원칙을 디자인 워크 플로우에 통합하고 제조 파트너와 열린 대화를 유지하면 고품질 부품을 생산하고 비용을 줄이며 제품을 더 빨리 시장에 출시 할 수 있습니다. 상점 바닥의 현실을 고려하는 사려 깊은 디자인은 제조에 좋지 않습니다. 훌륭한 엔지니어의 마크입니다.
