अध्ययन ने मूल्यांकन किया कि कैसे विशिष्ट ज्यामितीय और सहिष्णुता निर्णय सीएनसी मशीनिंग लागत को प्रभावित करते हैं। तीन प्रतिनिधि भाग श्रेणियां चुनी गईं:
पतली-दीवार वाले बाड़े,
सटीक शाफ्ट,
एल्यूमीनियम 6061-T6, स्टेनलेस स्टील 304 और POM से बने कार्यात्मक ब्रैकेट।
प्रत्येक श्रेणी को चर विशेषताओं के साथ मॉडल किया गया था, जिसमें पॉकेट गहराई, फ़िलेट त्रिज्या, छेद की गिनती, चैम्फ़र ज्यामिति और सहिष्णुता बैंड की चौड़ाई शामिल थी। सभी विशेषता विविधताओं को आमतौर पर सामना की जाने वाली औद्योगिक बाधाओं और आपूर्तिकर्ता क्षमता श्रेणियों से मेल खाने के लिए डिज़ाइन किया गया था।
डेटा यहां से उत्पन्न हुआ:
संगति सुनिश्चित करने के लिए, सभी मशीनिंग मापदंडों को एक ही कटिंग टूल ग्रेड, स्पिंडल स्पीड विंडो और कूलेंट स्थितियों का उपयोग करके सामान्यीकृत किया गया था।
प्रयोग में उपयोग किया गया:
कार्यप्रवाह पूरी तरह से प्रतिकृति योग्य है, समान सीएडी ज्यामिति, सीएएम सेटिंग्स और सामग्री स्टॉक लागू करके।
तालिका 1 गैर-कार्यात्मक विशेषताओं को सरल करते समय चक्र समय में परिवर्तन का सारांश देती है।
(अंतिम दस्तावेज़ में, उचित संरेखण और इकाइयों के साथ तीन-पंक्ति तालिका का उपयोग करें।)
तालिका 1 विशेषता में कमी बनाम चक्र समय परिवर्तन
| विशेषता परिवर्तन | सामग्री | औसत समय में कमी (%) |
|---|---|---|
| कम पॉकेट | Al 6061 | 18% |
| त्रिज्या मानकीकरण | SS304 | 12% |
| बड़ा उपकरण एक्सेस | POM | 28% |
परिणाम बताते हैं कि सरलीकृत पॉकेट और मानकीकृत त्रिज्या मशीनिंग पास को काफी कम करते हैं। गहरी पॉकेट और छोटे कस्टम त्रिज्या ने उपकरण पहनने में वृद्धि और विस्तारित रफिंग/फिनिशिंग चक्रों के साथ उच्चतम सहसंबंध दिखाया।
सहिष्णुता बैंड को ±0.01 मिमी से ±0.05 मिमी तक विस्तारित करने से फिनिशिंग समय 14–19% कम हो गया। तदनुसार उपकरण विक्षेपण क्षतिपूर्ति चरणों को कम किया गया, और कम निरीक्षण पुनरावृत्तियों की आवश्यकता थी।
सीएनसी लागत मॉडलिंग पर मौजूदा अध्ययन सहिष्णुता बैंड और फिनिशिंग समय के बीच संबंध में समान रुझान बताते हैं। प्रयोग इन अवलोकनों की पुष्टि करता है और बहु-सामग्री उत्पादन के लिए लाभ को मात्रात्मक रूप से मापता है।
अधिकांश लागत में कमी टूलपाथ सरलीकरण और अनुकूलित कटर जुड़ाव से उत्पन्न होती है। बड़ी त्रिज्या उच्च-फ़ीड रणनीतियों की अनुमति देती है, जिससे उपकरण का घिसाव कम होता है। सहिष्णुता का विस्तार सीधे फिनिशिंग पास को कम करता है, खासकर स्टेनलेस स्टील घटकों के लिए जहां कटिंग प्रतिरोध अधिक होता है।
तेजी से उत्पादन के लिए सीएनसी भागों को डिजाइन करने वाले निर्माता इन डीएफएम युक्तियों को संरचनात्मक प्रदर्शन को बदले बिना प्रति-यूनिट लागत को कम करने के लिए शामिल कर सकते हैं। त्रिज्या का मानकीकरण और गैर-महत्वपूर्ण सहिष्णुताओं को समायोजित करना 500 पीसी/माह से कम बैच आकारों में विशेष रूप से प्रभावी है।
मूल्यांकन से पता चलता है कि डीएफएम दिशानिर्देशों का लगातार उपयोग—ज्यामितीय सरलीकरण, अनुकूलित त्रिज्या, और उचित सहिष्णुता बैंड—मुख्य रूप से चक्र समय और उपकरण उपयोग में कमी के माध्यम से मशीनिंग लागत को कम करता है। ये अंतर्दृष्टि घटक पुन: डिज़ाइन और आपूर्तिकर्ता बेंचमार्किंग में भविष्य के अनुप्रयोगों का समर्थन करती हैं। आगे का शोध बहु-अक्ष मशीनिंग और जटिल मिश्र धातुओं तक विस्तारित हो सकता है।