CNC 가공 - 프로토타입과 생산 부품이 동일한 프로세스에서 나와야 하는 이유

많은 회사들이 같은 실수를 저지릅니다. 3D 프린팅이나 현지 작업장에서 프로토타입을 제작한 다음 다른 공급업체와 다른 프로세스를 통해 생산 단계로 이동합니다. 부품은 도면에서 동일하게 보입니다. 그러나 도착했을 때 맞지 않습니다. 공차가 다릅니다. 표면 마감이 다릅니다. 재료가 다르게 작동합니다. 그리고 조립라인이 멈춥니다.

Nuote Metals에서는 다른 접근 방식을 취합니다. 우리는CNC 가공프로토타입과 생산 모두에 대해 동일한 프로세스, 동일한 품질 시스템, 동일한 측정 표준이 적용됩니다. 변경되는 유일한 것은 장비와 볼륨입니다. 이 기사에서는 이것이 왜 중요한지, 그리고 10개에서 500,000개로의 전환을 관리하는 방법을 설명합니다.

프로토타입과 생산 간 격차 – 규모를 확장할 때 부품이 변경되는 이유

프로토타입 제작과 생산이 별도의 프로젝트로 처리되는 경우가 많기 때문에 이러한 격차가 나타납니다. 프로토타입 공장에서는 한 번에 한 부품씩 가공하면서 캘리퍼로 치수를 확인합니다. 생산 공장에서는 바 피더를 가동하고 샘플링을 통해 검사합니다. 도면이 동일한 경우에도 두 프로세스는 서로 다른 결과를 생성합니다.

세 가지 일반적인 실패:

데이텀 시프트:프로토타입 작업장은 하나의 표면을 참조합니다. 생산 공장은 다른 곳을 참조합니다. 기능이 정렬되지 않습니다.

공차 드리프트:기계공이 각별히 주의를 기울였기 때문에 프로토타입은 ±0.01mm를 유지합니다. 공정이 속도에 최적화되어 있기 때문에 생산 현장에서는 ±0.05mm를 유지합니다.

재료 불일치:프로토타입은 어닐링 스톡을 사용합니다. 생산은 냉간 압연을 사용합니다. 재료 기계가 다르고 표면 마감이 변경됩니다.

우리는 동일한 방법을 사용하여 이러한 실패를 제거합니다.CNC 가공첫 번째 기사부터 마지막 ​​기사까지의 과정입니다. 프로토타입은 5축 밀턴 센터에서 가공됩니다. 바 공급 선반과 머시닝 센터에서 생산이 진행됩니다. 그러나 데이텀, 툴링 전략 및 검사 표준은 동일합니다.

부품 형상에 적합한 프로세스를 선택하는 방법

모든 부분을 돌려서는 안 됩니다. 모든 부품을 밀링할 필요는 없습니다. 기하학이 결정합니다. 우리가 사용하는 논리는 다음과 같습니다.

원통형 특징이 지배적입니까?선삭 속도가 빨라지고 직경 공차가 더 잘 유지됩니다. 샤프트, 핀, 커넥터, 부싱.

프리즘 기능이 지배적입니까?밀링이 올바른 선택입니다. 하우징, 브래킷, 매니폴드, 플레이트.

터닝과 밀링이 모두 필요합니까?5축 밀턴 센터는 데이텀 전송이나 2차 작업 없이 한 번의 설정으로 부품을 완성합니다.

복잡한 3D 윤곽?5축 동시 가공은 3축 밀에서 여러 설정이 필요한 형상을 처리합니다.

생산량의 경우 전용 서비스가 있는지 평가합니다.CNC 가공셀은 작업을 결합하여 비용을 절감할 수 있습니다. 프로토타입의 경우 유연성과 속도를 우선시합니다. 프로세스 논리는 동일하게 유지되며 장비만 변경됩니다.

공차 전략 – 프로토타입과 생산

일반적인 오해: 프로토타입에는 생산보다 더 엄격한 공차가 필요합니다. 실제로 두 가지 모두 어셈블리에 필요한 공차가 필요합니다. 차이점은 이를 확인하는 방법입니다.

프로토타입 단계:우리는 CMM의 모든 기능을 측정합니다. 첫 번째 기사 보고서에는 실제 값이 표시됩니다. 우리는 프로토타입을 사용하여 설계를 검증하고 생산 시 허용 오차를 달성할 수 있는지 확인합니다.

생산 단계:우리는 동일한 CMM, 동일한 고정 장치, 동일한 온도 제어실을 사용합니다. SPC(통계적 공정 관리)는 중요한 치수를 모니터링합니다. 공정이 변동되면 부품이 사양을 벗어나기 전에 조정합니다.

핵심은 일관성입니다. ±0.005mm를 충족하는 프로토타입은 생산이 동일한 공차를 유지할 수 있는 경우에만 유용합니다. 우리는 첫 번째 배치 이후가 아니라 견적을 내기 전에 이를 확인합니다.

장비 및 용량 – 프로토타입에서 생산까지 변경되는 사항

품질 관리 - 첫 번째 제품부터 최종 배송까지 하나의 시스템

같은걸 사용하기 때문에CNC 가공프로토타입 및 생산 프로세스를 통해 당사의 품질 시스템은 전체 라이프사이클을 포괄합니다.

초도품 검사(FAI):모든 새 부품 번호에는 전체 치수 보고서가 제공됩니다. 우리는 데이텀, 중요한 특징, 표면 마감을 확인합니다.

공정 중 모니터링:생산 실행은 SPC로 모니터링됩니다. 중요한 치수는 정의된 간격으로 확인됩니다. 드리프트가 발생하기 전에 공구 오프셋이 조정됩니다.

최종 검사:모든 배송에는 실제 측정된 값이 포함된 치수 보고서가 포함됩니다. 재료 인증서 및 열처리 기록이 포함되어 있습니다.

인증:ISO 9001:2015. 요청 시 PPAP 문서 제공.

실제 사례 – 10개의 프로토타입에서 50,000개의 생산 부품까지

유럽의 한 자동차 공급업체에는 스테인리스강 액추에이터 부품이 필요했습니다. 그들은 설계 검증을 위해 10개의 프로토타입으로 시작한 다음 연간 50,000개로 확장했습니다. 이전 공급업체는 처음 10개 제품에는 프로토타입 공장을 사용하고 대량 생산에는 다른 생산 공장을 사용했습니다. 생산 부품 조립에 실패했습니다. 보어가 중심에서 0.02mm 벗어났습니다.

우리가 다르게 한 일:

• 생산에 사용된 것과 동일한 기계 제품군인 5축 밀턴 센터에서 10개의 프로토타입을 가공했습니다.
• 프로토타입 제작, 생산, 검사에 동일한 데이텀을 사용했습니다.
• 동일하게 적용됨CNC 가공프로토타입부터 생산까지 매개변수 및 툴링 전략.
• 7일 만에 프로토타입 10개를 배송했고, 6주 만에 50,000개의 생산 부품을 배송했습니다. 고객은 재검증을 없애고 출시 기간을 4개월 단축했습니다.

자주 묻는 질문

Q1: 프로토타입 공차와 생산 공차의 차이점은 무엇입니까?

A: 어셈블리에서 요구하는 경우 공차는 동일해야 합니다. 차이점은 검사입니다. 프로토타입은 모든 기능에 대해 100% 측정되는 반면, 생산에서는 SPC와 중요한 기능에 대한 100% 검사를 사용합니다. Nuote Metals에서는 동일한 것을 사용합니다.CNC 가공프로세스와 동일한 데이텀이 동일하므로 승인한 프로토타입이 생산 단계에서 받는 부품입니다.

Q2: 총 비용을 줄이기 위해 올바른 가공 공정을 어떻게 선택합니까?

A: 기하학부터 시작하세요. 부품이 원통형이면 선삭이 더 빠르고 저렴합니다. 프리즘형이라면 밀링이 올바른 선택입니다. 두 가지가 모두 필요한 경우 5축 밀턴 센터는 보조 작업을 없애고 핸들링을 줄입니다. 생산량의 경우 전용 툴링 및 바 피더가 단가를 절감할 수 있는지 평가합니다. 목표는 부품을 프로세스에 강제로 포함시키는 것이 아니라 프로세스를 부품에 일치시키는 것입니다.

Q3: 여러 생산 실행에서 일관성을 어떻게 보장합니까?

A: 우리는 같은 것을 사용합니다CNC 가공모든 실행에 대해 프로그램, 동일한 고정 장치 및 동일한 검사 계획이 적용됩니다. 툴링은 사전 설정되고 절단 시간별로 추적됩니다. SPC는 중요한 치수를 모니터링합니다. 몇 달 후에 새 배치가 예약되면 원본 설정 시트를 가져와 승인된 샘플과 비교하여 첫 번째 제품을 확인합니다. 일관성은 약속이 아니라 과정입니다.