CNC エンジニアリングの製造可能性:部品の品質とパフォーマンスを向上

新しい部品を設計することは一つのことです。それを製造するのは別の話です。

CNC 機械工場の顧客と話をすると、CNC 精密エンジニアリングのおかげで部品設計が変更、改良、改善された例を聞くことになるでしょう。ショップが提供するすべての CNC エンジニアリング サービスの中で、設計自体に影響を与えることは、最初に思いつくことではないかもしれません。

CNC エンジニアリングの製造可能性は、製造可能性のための設計 (DFM) をより具体的に表現したもので、エンジニアリングと製造を調整してコストを削減し、製品製造を簡素化し、やり直しを減らし、高品質を維持するプロセスです。これらすべてを考慮すると、CNC エンジニアによる部品設計の変更が重要であることは明らかです。 

6 つの特定の CNC エンジニアリング サービスを活用することで、部品の製造がよりスムーズ、より効率的、そして手頃な価格になるのにどのように役立つかを見てみましょう。

ナンバー 1 のスペシャライゼーション

治具のデザイン。備品の建物。ツーリング。プログラミング。処理。さらに！小規模な CNC ショップでは、1 人または 2 人のエンジニアが複数の作業を余儀なくされ、多くの CNC 精密エンジニアリング サービスを処理し、立ち止まって最も緊急のタスクに再度集中する必要があります。

バランスの取れたスキルセットを備えたエンジニアがいるのは良いことですが、必ずしも効率的とは言えません。大規模な高級ショップでは、これらすべての責任を 1 人のエンジニアが負うことはありません。エンジニアは1つのサービスに特化しています。この専門化により、エンジニアは自分が最も得意なことを行い、そのスキルを継続的に磨き、そのショップ内のすべてのプロジェクトの品質を向上させることができます (品質については後で詳しく説明します)。

#2 影響力の深さ

CNC エンジニアは、部品の製造可能性と長期的な成功に影響を与えます。次の人々 (特に工場のエンジニア) が同時に部屋にいることで、チームがプロジェクトの製造計画をどのように実行できるかをご覧ください。クランプ、機械加工、ツーリングはすべて計画されているため、予期せぬ事態は発生せず、結果としてスムーズな PPAP プロセスが実現します。

CNC 機械工場

• セールスおよびエンジニアリング チームのリーダーが部品の見積もりを出し、サイクル タイムを実行する
• 治具設計エンジニアは、機械加工性とクランプを考慮し、プリントにエラーがないかチェックします
• ツール エンジニアは利用可能なツールを確認し、共通のツールが可能かどうかを評価します
• 部品の複雑さに応じて、品質エンジニアが含まれる場合もあります

顧客

• 機械設計エンジニアまたは部品設計者は、部品の重要な側面を内部と外部で共有します
• 品質エンジニアは、プロセスが効果的、効率的、安全であることを確認する
• 購入マネージャーや購入バイヤーが議論を監督する

鋳造所

通常、CNC ショップによって選ばれる鋳造所の代表者は、鋳造性について話し合い、関連する質問をし、アイデアを入力します。

もう少し詳しく見て、CNC 機械工場はプリント、すべての仕様、材料をレビューし、設計を変更することで得られる効率を特定します。たとえば、仕様を変更して一般的なツールを使用することで、お金と時間を節約できます。または、追加のツールが必要ないように、穴の数を減らすこともできます (またはすべてを均一にすることもできます)。

#3 耐性の評価

部品の品質と性能を向上させるもう 1 つのサービスは、公差評価です。ブループリントでは、パーツの最高のパフォーマンスを保証するためには必要のない特定の公差が必要になる場合があります。わずかな違いに見えるかもしれませんが、コストが大幅に変わる可能性があります。

たとえば、許容公差が 0.13 mm である場合、アルミニウムのトランスミッション ハウジングの設計仕様では 0.05 mm (または 50 ミクロン) が必要です。この 1 つの簡単な変更により、高品質を維持しながら、ツールのコストや追加のパスなどを 1 個あたり 2.00 ドル以上節約できます。

数百ドルかかる部品であっても、毎年何千もの部品を加工する場合、大幅な節約になります。ショップのエンジニアはプリントを批判的に評価して、節約の機会を特定します。

#4 キャスティングに関する相談

鋳造により、金属を製品に成形するプロセスが簡素化されます。鋳造の 2 つの主な目標は、作成するコンポーネントの数と、組み立てる必要がある部品の数を減らすことです。

前述したように、鋳造工場を早期に含めることで、部品の製造性に大きな違いが生じる可能性があります。この最初のミーティングは、鋳造工場がアイデアを入力し、最初から部品を製造できるように支援するための時間です (全員が承認した後に設計を変更するという課題は誰もが知っています)。

例が必要ですか?上記の #3 で説明したアルミニウム製トランスミッション ハウジングの話に戻りましょう。側面にリブを追加すると、鋳物への供給が容易になり、部品の鋳造性が向上します。繰り返しますが、小さな変更が大きな違いを生みます。

経験豊富なショップは、鋳造工場との関係を含むサプライ チェーンの利点を通じて、CNC 製造プロセスを強化します。

#5 簡素化、最適化、洗練

CNC 機械工場のエンジニアは部品設計者ではありません。それは顧客の責任です。そうは言っても、エンジニアは部品のパフォーマンスに大きな影響を与えます。これら 3 つの方法は接続されているため、グループ化しました。

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簡素化 — 全体的な部品設計を評価し、一般的なサイズの穴の長さと一般的な留め具のサイズを探し、スピンドルでの工具交換を減らす機会を見つけます (時間と費用の節約)

最適化 — 部品にクランプ ロケーターを配置してクランプを最適化し、表面仕上げのコールアウトを使用し、製造プロセスを改善する方法を明らかにします

製品デザインの改良 — 送りリブを追加して欠陥を防止し、加工を容易にし、ジオメトリ (半径や抜き勾配など) を調整して、可能な限り鋳造しやすい部品にする

#6 テクノロジーと経験

これは強力なワンツーパンチです。エンジニアは成功するためにテクノロジーと経験の両方 (通常は同じ量) に依存します。一部のタスクでは、最新のテクノロジーのみがそれを達成できます。油圧からクランプ、センサーに至るまでテクノロジーの最先端を行く能力は、他の方法では匹敵することのできない機能を提供します。

そしてもちろん、経験に代わるものはありません。タスクが完了するたびに知識が得られます。 100% 確実とは言えませんが、部品用のカスタム CNC 治具の設計に関する書籍や YouTube ビデオはあまりないと思います。これは実際には、経験が最良の教師となり、専門家から初心者に受け継がれるスキルです。

適正価格で心配なし

CNC エンジニアリングの製造可能性を事前に活用することが、部品の成功と寿命へのロードマップとなります。これは、初期のチームの関与 (特に複雑な部品の場合) を重視し、最大限の効率とコスト削減を推進し、スムーズで再現可能なプロセスを作成します。 CNC 加工ソースがお客様のストレス レベルを軽減できれば、それは成功です。

支払った対価は得られるということを覚えておくことも重要です。経験豊富な顧客は、最新の CNC 精密機械加工や CNC 機械工場のエンジニアリング専門家に多くの期待を寄せており、その専門知識に対して喜んでお金を払います。

Stecker Machine には十数名のエンジニアが常駐しています。エンジニアは、治具の設計、ツール、プログラミング、プロセス、パッケージング、品質などの専門分野に重点を置いています。これは、私たちの規模のショップとしてはかなりの額です。

CNC エンジニアリングの製造可能性について詳しく理解できたところで、次の質問があります。ハイエンド CNC 機械工場で働く時期がいつわかりますか?このガイドでは 9 つのシナリオを取り上げ、CNC 専門家と提携することがいかに賢明な選択であったかを説明します。コピーを入手するには、下のリンクをクリックしてください。

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著者について

ジェイソンは顧客の課題を解決することに喜びを感じています。ジェイソンはビジネス開発担当副社長として、SMC の現在の顧客数社にとって頼りになる人物であるとともに、新規ビジネスの開発を担当しています。ジェイソンはエンジニアリング、生産、販売に携わっており、顧客に製造上の課題に対するソリューションを提供できることが自分の最大の強みであると感じています。