Produksiesiklustyd in CNC-bewerking

Geskatte leestyd: 7 minute en 10 sekondes.

INHOUDSOPGAWE

I Berekening van produksiesiklustyd

II Siklustyd vir verskillende bewerkings (frees, draai en boor)

III Bykomende benadering van berekening

IV Verkorting van die siklustyd

V Gevolgtrekking

VI Gereelde Vrae

CNC bewerking

Die siklustyd in CNC-bewerking verwys na die tyd wat nodig is om een ​​of meer bewerkingsoperasies te voltooi.Vir enige CNC-bewerkingsprojek is siklustyd van kardinale belang om die deurlooptyd te ontleed en die koste van bepaalde onderdele of eindprodukte te verminder.

Dit beïnvloed die algehele koste van CNC-bewerkingsprojekte saam met ander elemente soos materiaaltipe, kompleksiteit en akkuraatheid.Die berekening van siklustyd behels die oplossing van wiskundige verwantskappe vir bewerkings soos frees, draai, boor en vele meer.

Hierdie artikel sal voorsiena kort oorsig van siklustydberekening vir verskeie CNC-bewerkingsbedrywighede, die impak van produksiesiklustyd en die verminderingsbenaderings daarvan.

Berekening van produksiesiklustyd

Skatting van siklustyd in die beheerpaneel

, die bewerkingstyd is soortgelyk aan die ander tye, en die verhouding van afstand wat die werktuig afgelê het tot die spoed.Die algemene bewerkingstyd vir alle bewerkings, insluitend frees, draai, bewerk, en vele ander, kan wiskundig soos volg uitgedruk word(Eenheid 5 Bewerkingstydberekening, 2012).

T=L/（f*N）

Of,

Siklustyd (T) =（L * aantal passe）/（f*N）

Waar,

L= bewerkingslengte van 'n werkstuk (mm)

N= omwenteling van die werkstuk per minuut (rpm)

= 1000* snyspoed (V)/π*Diameter (D)

f= Voertempo (mm/min)

f=voeding per omwenteling=voeding per tand * aantal tande = 0.1 * 20 = 2mm,

Hierdie wiskundige uitdrukking gee 'n eenvoudige idee oor bewerkingstyd en hoeveel tyd benodig word om 'n spesifieke werkstuk te bewerk.

Siklustyd vir verskillende bewerkings

1.  CNC freeswerk

Soos reeds verduidelik, die algemene formuleT=L/v*Nword gebruik om die siklustyd vir elke CNC-bewerkingsproses te bereken.Elke geval se benadering tot die berekening van die veranderlike kan egter verskil.

In die maalbewerking word die voertempo in terme van voertempo per tand bereken.Dit vereis 'n aantal tande, snykante of gleuwe op die gereedskap.

Voertempo (f) = voer per tand * aantal tande

Lengte = Werklengte + Gereedskap oor reise x Aantal passe + Gereedskapbenaderinglengte.

CNC freesbewerking

Byvoorbeeld, die bewerkingslengte vir 'n freesbewerking met 'n snydiepte van 4 mm, werkstuklengte van 200 mm, snyer-deursnee van 200 mm, gereedskapbenadering en oor reisafstand van 4 mm, toevoertempo per tand 0,2 mm, snyspoed van 30 m/ min & 30 tande sal weesL= 200 mm + 4 mm * Aantal passe + 4mm.

Om die aantal passe te kry, moet die grootte van die gleuf of enige ander kenmerk een keer gedeel word deur die diepte van sny (hoe diep 'n werktuig kan sny).Kom ons kyk na die grootte van die gleuf 20mm*20mm in ons geval, die gereedskap gaan 5 keer oor die werkstuk om 20mm te sny.

Dus, L= 200 mm + 4 mm * 5 + 4 mm = 224 mm

2.  CNC draai

CNC-gedraaide dele

CNC-draai verwys na die skepping van gedraaide dele met behulp van die enkelpuntgereedskap.Die siklustydberekening vir die draaibewerking is nie anders as die freesbewerking nie.Die lengte is ook gebaseer op die formule vanL= Werklengte + Gereedskap oor reise x Aantal passe + Gereedskapbenaderinglengteen GemiddeldRPM (N) = 1000*snyspoed/π*gemiddelde deursnee.

Kom ons bereken die toevoer per omwenteling (f) & RPM (N) van die draaibewerking deur dieselfde voorbeeld te neem wat ons vir die freesbewerking hierbo gedoen het.

Aangesien die voer per tand die bekende veranderlike is, bereken ons die voer per omwenteling (f) deurvermenigvuldig die voer per tand met die Aantal tande.

f= 0.1 * 30 = 3mm/omwenteling

N= omwenteling van die werkstuk per minuut (rpm)

= 1000* snyspoed (V)/π*Diameter (D)

= 1000*30/ 3,14* 200

= 47.77 rpm

Die totale produksiesiklustyd sal wees(T) = L* aantal slaags/v*N = 224*5/ (3*47.77) = 7.81 minute

3.  CNC boor

CNC-boor behels die skep van ronde gate in die stilstaande werkstuk met 'n roterende gereedskap.Die siklustyd van boor verwys na die tyd om een ​​of meer gate te skep, wat afhang van die bewerkingsgereedskap, voertempo en Spilspoed.

Boorsiklustyd (T) = (Id*i)/f*v

Waar,

i= Aantal gate

I_d= Boordiepte (mm)

v= Spilspoed (/min)

f= Voertempo (mm/ rev)

Bykomende benadering van berekening

Daar is nog 'n eenvoudige manier om die produksiesiklustyd in CNC-bewerking te skat.Dit kan bereken word deur die tyd wat belê is te deel deur die totale aantal onderdele of produkte wat geproduseer word(Verma, 2022).

Siklustyd (T) = Totale tyd/aantal vervaardigde onderdele of produkte

Byvoorbeeld, as 'n CNC-bewerkingsopstelling 12 identiese stukke in een uur gemaak het, is die siklustyd vir een onderdeel 5 minute.

Siklustyd = 1 uur/ 12 dele = 60 minute/ 12 dele = 5 minute/ deel

Vermindering van die siklustyd

Aangesien die produksiesiklustyd geassosieer word met die aanlooptyd en algehele koste van CNC-bewerkingsprojekte, vereis dit die vermindering van die siklustyd om die algehele koste van onderdele en eindprodukte te optimaliseer om in die mark mee te ding(A. Vetrivel, 2018).Selfs wanneer die CNC-bewerkingsproses 'n toestand van stabiliteit bereik het, kan daar steeds 'n paar faktore wees wat die siklustyd beïnvloed.Daarom is die beheer van die veranderlikheid van 'n CNC-bewerking noodsaaklik om die proses te bespoedig.

s

Alhoewel dit waar is dat die sny van siklustye koste en leitye verlaag, kan daar sommige situasies wees waar die druk van siklustye nie redelik is nie as gevolg van toerusting en operasionele beperkings.Daarbenewens beïnvloed die verlaging van die siklustyd onder die ongewenste limiet ook die funksionaliteit van onderdele.Kom ons kyk van naderby na 'n paar sinvolle voorstelle om die produksiesiklustyd te verminder.

1.  Optimalisering van werkwinkeluitleg

Masjienuitlegsimulasie op 'n rekenaar

Die ingewikkelde uitleg van CNC-bewerking dra by tot die bewerkingstyd as gevolg van onnodige wag- of vervoertye.As die produksieselle naby is, sal hulle die siklustyd verminder en dit maklik maak om van een bewerking na 'n ander oor te skakel.Selfs 'n paar sekondes kan produksietye verkort en bewerkingsproduktiwiteit verhoog.

Daarom moet jy die uitleg regmaak volgens die beskikbare spasie, grondstoftoestand en die betrokke bewerkingsoperasies.Daarbenewens is daar 'n opsie vir rekenaarsimulasie om die beste moontlike uitleg te vind, wat produksietyd verminder deur werkvloei te verbeter.

2.  Ervare operateurs

Die produktiwiteit van CNC-bewerking hang ook af van die vaardigheid van die operateur.Kundige operateurs kan maklik die probleme wat tydens bedryf ontstaan, aanpak en sal soek na voortdurende verbeteringsprosesse.Die gebruik van bekwame menslike hulpbronne in produksie sal bydra tot die verlaging van siklustyd.

Daarom vereis die vermindering van siklustyd in enige CNC-bewerkingsprojek ervare operateurs met analitiese vermoëns.

3.  Optimalisering van 3D-model

CNC-bewerking kan komplekse geometrieë skep met 'n hoë mate van dimensionele akkuraatheid.Die kompleksiteit verhoog egter die siklustyd.As die ontwerper 'n ontwerp eenvoudig moontlik maak sonder om die vereiste kenmerke en funksionaliteit te versteur, sal die tyd aansienlik verminder word.Komplekse ontwerp vereis 'n ingewikkelde en gereelde gereedskap-opstelling om die werk te voltooi.

Dit is dus die beste om onnodige kompleksiteit uit die ontwerp te verwyder en die beste bewerkingsvolgorde vir 'n korter siklustyd vas te stel.Boonop werk ons ​​nou saam met die ontwikkelaars om die ideale ontwerp vas te stel om die vinnigste produksiesiklustyd te behaal.

4.  Produksie outomatisering

Die outomatiese proses is altyd meer effektief en vinniger as handmatige inspanning.Jy kan soveel menslike werk as moontlik uitskakel.Siklustydvermindering is moontlik met behulp van hoëspoed CNC-masjiene en gevorderde noksagteware soos soliede CAM(A. Vetrivel, 2018)

Outomatiseringsprosesse is meer voorspelbaar en help met die verkryging van korrekte siklustye met voortdurende verbetering.Wanneer jy die vervaardigingsproses outomatiseer, bly die masjinerie stilstaande en optimaliseer die siklustyd van elke CNC-bewerking.Die outomatiseringsproses noodsaak egter 'n aansienlike aanvanklike belegging, maar dit kan op die lang termyn voordelig wees.

5.  Optimaliseer die werkverrigting van masjinerie

Oormatige verhitting, vibrasie en intrinsieke beperkings is 'n paar beperkings van CNC-masjiene en ander vervaardigingsmasjinerie.Hierdie veranderlikes verminder produksieprestasie en dra by tot 'n langer siklustyd.

Om hierdie bekommernisse te vermy, moet vervaardigers gereelde inspeksie, periodieke instandhouding, hervoorraad, kalibrasie en ander aksies prioritiseer.

Afsluiting

In CNC-bewerkingsbedrywighede kan die produksiesiklustyd beraam word deur 'n eenvoudige formule te gebruik wat bewerkingslengte, toevoertempo, bewerkingspoed en ander veranderlikes insluit.Dit kan effens verander word op grond van die spesifieke CNC-bewerking, soos frees, draai en boor.Omdat siklustyd onlosmaaklik gekoppel is aan die koste en deurlooptyd van enige CNC-bewerkingsprojek, dra die optimalisering van siklustyd by tot totale kostevermindering.Daar is verskeie benaderings om siklustyd te verminder, soos outomatisering, gereelde instandhouding, opgeleide operateurs en vele ander.Alhoewel siklustyd met behulp van sommige bewerkingsveranderlikes bereken kan word, beïnvloed ander faktore die akkurate resultaat, soos menslike inspanning, vibrasie, oormatige hitte en operateurskundigheid.

Verskeie faktore moet oorweeg word om siklustyd vir kostevermindering te verbeter, en ProleanHub kan die perfekte samewerkingsvennoot wees vir jou CNC-bewerkingsprojek.Ons bied professionele CNC-bewerkingsdienste met 50+ materiaalopsies vir verskeie take.Ons vervaardigingskundiges werk nou saam met ontwikkelaars om siklustyd te optimaliseer vir uitstekende resultate teen 'n laer koste.

Gereelde vrae

Wat is die belangrikheid van produksiesiklustyd in CNC-bewerking?

Die tyd wat nodig is om een ​​of meer CNC-bewerkingstake te voltooi, word na verwys as die produksiesiklustyd.Aangesien meer tyd gelyk is aan meer koste, is dit van kritieke belang om die hele koste en deurlooptyd van onderdele of eindproduk te verlaag.

Wat is die nodige veranderlikes om die siklustyd te bereken?

Siklustyd word bereken deur gebruik te maak van bewerkingslengte, spoed, voertempo, omwentelings per minuut en ander faktore.Die vereiste insette kan egter verskil van een bewerking tot die volgende.

Hoe kan die produksiesiklustyd verminder word?

Optimalisering van 3D-modelle, vermindering van stilstandtyd, optimale bewerkingsuitleg, outomatisering, kundige operateurs en gereelde instandhouding van masjinerie dra alles by tot die verlaging van die produksiesiklustyd.

Kan ek die siklustyd soveel verminder?

Nee, daar is sekere beperkings om siklustyd te verminder.Dit sluit in masjienvermoëns, materiaaleienskappe, vereiste kwaliteit en menslike inspanning.

Verder, die vermindering van die siklustyd tot onder die wenslike limiet beïnvloed die lopende masjinerie en die kwaliteit van onderdele of eindprodukte.

Bibliografie

1.     A. Vetrivel, AA (2018).Vermindering van vervaardigingstyd en siklustyd in CNC-masjienwinkel.Internasionale Tydskrif vir Navorsing in Ingenieurswese, Wetenskap en Bestuur (IJRESM), 1-2.

2.     Eenheid 5 Bewerkingstydberekening.(2012).InProsesbeplanning & Kosteberaming(bl. 2-3).srividyaengg.

3.     Verma, E. (2022).Verstaan ​​TAKT Tyd en Siklus Tyd vs. Lead Time.Simplilearn.com.