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深絞り部品のコスト分析

DFMソフトウェアを使って、下記形状の深絞り部品のコスト分析を行います。        

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                                                                               (寸法 mm)

 

STEP 1   部品情報の入力
1.     部品名称と総生産数量を入力。 外形形状を選択し、寸法を入力。

 

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2.      プロセスと材料の選択 ボタンをクリックします。  プロセスは「個別の金型」、材料は「低炭素鋼」を選択します。

 

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3.      DFMソフトウェアが自動的に工程を作成、見積を行います。 さらに見積精度を上げるためデフォルト値の検証を行います。

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4.      実際の部品寸法に合わせて部品の基本データを編集します。

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5.     追加のセットアップ・グループに「穴の抜き」の設定数に1を入力します。
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STEP 2  部品のジオメトリーデータの入力
部品の形状を定義するためにツールバーの  ボタン をクリック、ジオメトリー計算機を開きます。 チャートには3つのタブがあります。

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1.     「部品」タブの入力画面から、部品の体積を計算します。 ブロックボタン  をクリックしてチャートにブロックを追加し、ブロックを「フランジ」にリネームします。




2.      形状グループの四角チューブをクリックして、フランジ部の寸法を入力します。
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3.       チャートにボックス部、抜き穴を追加、部品の形状の定義を完了し、ジオメトリーメニューの「転送して閉じる」 をクリックします。

4.       計算ボタンをクリックすると、部品の合計コストは¥174.92となります。

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STEP 3   作業統合の検討
深絞りの個別段取り作業を統合し、単一の複合金型で加工を行うことができます。 この場合は通常、加工費は減少しますが、型費は増加します。 DFMのコスト見積を行うことによりどちらにメリットがあるか判断することができます。
 
作業の組合せを検討してみると、金型により穴の打抜きをフランジトリムと同時に行う方法とトリムの間に穴開けパンチを組み込む方法が可能であることが判ります。  穴あけ作業に、金型を使用することでフランジとボトムのR面取りを同時に形成することができます。 以下、部品コストを低減できるか検証を行います。
 
1.       工程表のパンチ穴をクリックします。

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2.       組合せボタンをクリックすると、パンチ穴作業と統合が想定される作業のリストが表示されます。
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3.          パンチ穴とフランジトリムのセットアップを1回のセットアップの工程に統合。  次にフランジとボトムのR面取りを同時に作業するよう設定します。   計算ボタンをクリックします。

4.          部品コストが¥166.46 から ¥163.58に減少しました。 工程の統合にコストメリットがあることが判ります。


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STEP 4   代替工程との比較
部品の設計は使用材料と工程に影響されます。 このため製品開発の初期段階で、様々な製造方法による製品コストを比較することには大きなメリットがあります。 ここでは、深絞り部品と同じ機能をもつ、板金部品のコスト経済性を検証します。
 
1.          解析メニューから深絞り解析のコピーを作成し、「複合金型」とリネームします。  「プロセスと材料の選択」ボタンをクリックし、プロセスに「複合型」を、材料に「低炭素鋼」を選択し、OKをクリックします。

2.          深絞り部品のデータが複合型のデータとして再配置されます。 深絞りデータに基づいて再計算されたデータは、背景が青色で示されています。

 
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3.          ブランクの周長は深絞り解析で定義されていないので情報は取り込まれていません。デフォルトの711.2mmは部品の形状と外形寸法から見積られ、ボックスの周長にほぼ一致するため、デフォルトの値のまま解析を続けます。

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4.          型打ち部品はボックス部とフランジを成形するために8つの曲げを必要とします。 曲げはプレスブレーキで加工されます。プレスブレーキを追加するために追加のセットアップのプレスブレーキに1を入力します。

 
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5.          プレスブレーキ1データの曲げの数に8を入力します。4つの曲げは76.2mm、他のの4つの曲げは127mmの長さです。長さの合計812.8mmを曲げラインの長さに入力します。コスト結果を更新するために計算をクリックします。

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STEP 5    結果の検証
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グラフから深絞り部品は¥163.58、一方スタンピング部品は¥127.53で、スタンピング部品を採用することにより¥36.53の原価が低減できます。この際、部品の採用に総コストの約25%の金型の先行投資が必要となります。

 

スタンピング部品のエッジは、丸い形状の深絞り部品に比べて見た目が美しくありません。 また、フランジ上の穴は、曲げ部の縁から中心部に再配置する必要があるかもしれません。

このスタンピング部品の特性が設計目標を満たすならば、この部品を採用することにより 15%のコスト削減が実現できます 




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