सीएनसी मशीनिंग में उत्पादन चक्र का समय
अनुमानित पढ़ने का समय: 7 मिनट और 10 सेकंड।
विषयसूची
मैं उत्पादन चक्र समय की गणना
II विभिन्न कार्यों के लिए चक्र समय (मिलिंग, टर्निंग और ड्रिलिंग)
III गणना का अतिरिक्त दृष्टिकोण
चतुर्थ चक्र समय को कम करना
V. निष्कर्ष
VI अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
सीएनसी मशीनिंग
सीएनसी मशीनिंग में चक्र समय एक या अधिक मशीनिंग कार्यों को पूरा करने के लिए आवश्यक समय को संदर्भित करता है।किसी भी सीएनसी मशीनिंग प्रोजेक्ट के लिए, लीड समय का विश्लेषण करने और विशेष भागों या अंतिम उत्पादों की लागत को कम करने के लिए चक्र समय महत्वपूर्ण है।
यह सीएनसी मशीनिंग परियोजनाओं की समग्र लागत के साथ-साथ सामग्री प्रकार, जटिलता और परिशुद्धता जैसे अन्य तत्वों को प्रभावित करता है।चक्र समय की गणना में मिलिंग, टर्निंग, ड्रिलिंग और कई अन्य कार्यों के लिए गणितीय संबंधों को हल करना शामिल है।
यह लेख प्रदान करेगाa विभिन्न सीएनसी मशीनिंग परिचालनों के लिए चक्र समय गणना का संक्षिप्त अवलोकन, उत्पादन चक्र समय के प्रभाव और इसकी कमी के दृष्टिकोण।
उत्पादन चक्र समय की गणना
नियंत्रण कक्ष में चक्र समय का अनुमान
, मशीनिंग समय अन्य समय के समान है, और उपकरण द्वारा तय की गई दूरी और गति का अनुपात।मिलिंग, टर्निंग, फेसिंग और कई अन्य सहित सभी कार्यों के लिए सामान्य मशीनिंग समय को गणितीय रूप से निम्नानुसार व्यक्त किया जा सकता है(यूनिट 5 मशीनिंग टाइम कैलकुलेशन, 2012).
टी = एल / (एफ * एन)
या,
चक्र समय (टी) = (एल * पास की संख्या) / (एफ * एन)
कहाँ,
एल = वर्कपीस की मशीनिंग लंबाई (मिमी)
एन = प्रति मिनट वर्कपीस की क्रांति (आरपीएम)
= 1000* काटने की गति (V)/π*व्यास (D)
च = फ़ीड दर (मिमी/मिनट)
f=फीड प्रति रेवोल्यूशन=फीड प्रति दांत * दांतों की संख्या = 0.1 * 20 = 2mm,
यह गणितीय अभिव्यक्ति मशीनिंग समय के बारे में एक सरल विचार देती है और किसी विशेष वर्कपीस को मशीनिंग करने में कितना समय लगता है।
विभिन्न कार्यों के लिए चक्र समय
1. सीएनसी मिलिंग
जैसा कि पहले बताया जा चुका है, सामान्य सूत्रटी = एल / एफ * एनप्रत्येक सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया के लिए चक्र समय की गणना करने के लिए प्रयोग किया जाता है।हालाँकि, चर की गणना करने के लिए प्रत्येक मामले का दृष्टिकोण भिन्न हो सकता है।
मिलिंग ऑपरेशन में, फ़ीड दर की गणना प्रति दांत फ़ीड दर के संदर्भ में की जाती है।इसके लिए उपकरण पर कई दांतों, काटने वाले किनारों या बांसुरी की आवश्यकता होती है।
फीड रेट (f) = फीड प्रति दांत * दांतों की संख्या
लंबाई = कार्य की लंबाई + टूल ओवर ट्रेवल्स x पासों की संख्या + टूल एप्रोच लंबाई।
सीएनसी मिलिंग ऑपरेशन
उदाहरण के लिए4 मिमी की कटौती की गहराई के साथ एक मिलिंग ऑपरेशन के लिए मशीनिंग की लंबाई, 200 मिमी की वर्कपीस लंबाई, 200 मिमी का कटर व्यास, उपकरण दृष्टिकोण और 4 मिमी की यात्रा दूरी, फ़ीड दर प्रति दांत 0.2 मिमी, 30 मीटर की काटने की गति / न्यूनतम और 30 दांत होंगेएल = 200 मिमी + 4 मिमी * पासों की संख्या + 4 मिमी।
पासों की संख्या प्राप्त करने के लिए, स्लॉट के आकार या किसी अन्य सुविधा को कट की गहराई से विभाजित किया जाना चाहिए (एक उपकरण कितना गहरा काट सकता है)।हमारे मामले में स्लॉट 20 मिमी * 20 मिमी के आकार पर विचार करें, टूल 20 मिमी काटने के लिए वर्कपीस पर 5 गुना गुजरता है।
तो, एल = 200 मिमी + 4 मिमी * 5 + 4 मिमी = 224 मिमी
2. सीएनसी टर्निंग
सीएनसी बदल भागों
सीएनसी टर्निंग सिंगल-पॉइंट टूल का उपयोग करके टर्न किए गए पुर्जों के निर्माण को संदर्भित करता है।टर्निंग ऑपरेशन के लिए चक्र समय की गणना मिलिंग ऑपरेशन से अलग नहीं है।लंबाई के सूत्र पर भी आधारित हैएल = जॉब की लंबाई + यात्रा पर टूल x पास की संख्या + टूल एप्रोच लंबाईऔर औसतRPM (N) = 1000*काटने की गति/π*औसत व्यास।
ऊपर के मिलिंग ऑपरेशन के लिए हमने जो उदाहरण दिया था, उसी उदाहरण को लेकर टर्निंग ऑपरेशन के फ़ीड प्रति क्रांति (f) और RPM (N) की गणना करें।
चूँकि फ़ीड प्रति दाँत ज्ञात चर है, हम फ़ीड प्रति क्रांति (f) द्वारा गणना करते हैंप्रति दांत फ़ीड को दांतों की संख्या से गुणा करना।
f= 0.1 * 30 = 3mm/क्रांति
एन = प्रति मिनट वर्कपीस की क्रांति (आरपीएम)
= 1000* काटने की गति (V)/π*व्यास (D)
= 1000*30/ 3.14* 200
= 47.77 आरपीएम
कुल उत्पादन चक्र का समय होगा(टी) = एल* पास की संख्या/एफ*एन = 224*5/ (3*47.77) = 7.81 मिनट
3. सीएनसी ड्रिलिंग
सीएनसी ड्रिलिंग में एक घूर्णन उपकरण के साथ स्थिर वर्कपीस में गोल छेद बनाना शामिल है।ड्रिलिंग का चक्र समय एक या अधिक छेद बनाने के समय को संदर्भित करता है, जो मशीनिंग उपकरण, फ़ीड दर और स्पिंडल गति पर निर्भर करता है।
ड्रिलिंग चक्र समय (T) = (Id*i)/f*v
कहाँ,
मैं = छिद्रों की संख्या
Id= ड्रिलिंग गहराई (मिमी)
वी = तकला गति (/ मिनट)
च= फ़ीड दर (मिमी/ रेव)
गणना का अतिरिक्त दृष्टिकोण
सीएनसी मशीनिंग में उत्पादन चक्र समय का अनुमान लगाने का एक और सीधा तरीका है।इसकी गणना उत्पादित भागों या उत्पादों की कुल संख्या से निवेश किए गए समय को विभाजित करके की जा सकती है(वर्मा, 2022).
चक्र समय (टी) = कुल समय/उत्पादित भागों या उत्पादों की संख्या
उदाहरण के लिए, यदि सीएनसी मशीनिंग सेट-अप ने एक घंटे में 12 समान टुकड़े बनाए, तो एक भाग के लिए चक्र का समय 5 मिनट है।
चक्र समय = 1 घंटा/12 भाग = 60 मिनट/12 भाग = 5 मिनट/भाग
चक्र समय को कम करना
चूंकि उत्पादन चक्र का समय सीएनसी मशीनिंग परियोजनाओं के प्रमुख समय और समग्र लागत से जुड़ा होता है, इसलिए बाजार में प्रतिस्पर्धा करने के लिए भागों और अंतिम उत्पादों की समग्र लागत का अनुकूलन करने के लिए चक्र समय को कम करने की आवश्यकता होती है।(ए. वेट्रिवेल, 2018).यहां तक कि जब सीएनसी मशीनिंग प्रक्रिया स्थिरता की स्थिति तक पहुंच गई है, तब भी कुछ कारक हो सकते हैं जो चक्र समय को प्रभावित करते हैं।इसलिए, प्रक्रिया को तेज करने के लिए सीएनसी मशीनिंग ऑपरेशन की विविधता को नियंत्रित करना आवश्यक है।
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हालांकि यह सच है कि चक्र के समय में कटौती लागत और लीड समय को कम करती है, ऐसी कुछ स्थितियां हो सकती हैं जहां उपकरण और परिचालन बाधाओं के कारण चक्र के समय को आगे बढ़ाना उचित नहीं है।इसके अलावा, चक्र समय को अवांछनीय सीमा से कम करने से भी भागों की कार्यक्षमता प्रभावित होती है।आइए उत्पादन चक्र के समय को कम करने के लिए कुछ समझदार सुझावों पर करीब से नज़र डालें।
1. कार्य-दुकान लेआउट का अनुकूलन
कंप्यूटर पर मशीन लेआउट सिमुलेशन
सीएनसी मशीनिंग का जटिल लेआउट अनावश्यक प्रतीक्षा या पारगमन समय के कारण मशीनिंग समय में योगदान देता है।यदि उत्पादन कोशिकाएं करीब हैं, तो वे चक्र के समय को कम कर देंगे और एक ऑपरेशन से दूसरे ऑपरेशन में संक्रमण करना आसान बना देंगे।यहां तक कि कुछ सेकंड भी उत्पादन समय को कम कर सकते हैं और मशीनिंग उत्पादकता को बढ़ा सकते हैं।
इसलिए, आपको उपलब्ध स्थान, कच्चे माल की स्थिति और शामिल मशीनिंग संचालन के अनुसार लेआउट को ठीक करने की आवश्यकता है।इसके अलावा, सर्वोत्तम संभव लेआउट खोजने के लिए कंप्यूटर सिमुलेशन का एक विकल्प है, जो वर्कफ़्लो में सुधार करके उत्पादन समय को कम करता है।
2. अनुभवी संचालक
सीएनसी मशीनिंग की उत्पादकता भी ऑपरेटर के कौशल पर निर्भर करती है।विशेषज्ञ ऑपरेटर संचालन के दौरान उत्पन्न होने वाली समस्याओं से आसानी से निपट सकते हैं और निरंतर सुधार प्रक्रियाओं की तलाश करेंगे।उत्पादन में कुशल मानव संसाधनों का उपयोग चक्र समय को कम करने में योगदान देगा।
इसलिए, किसी भी सीएनसी मशीनिंग परियोजना में चक्र के समय को कम करने के लिए विश्लेषणात्मक क्षमताओं वाले अनुभवी ऑपरेटरों की आवश्यकता होती है।
3. 3डी मॉडल का अनुकूलन
सीएनसी मशीनिंग उच्च स्तर की आयामी सटीकता के साथ जटिल ज्यामिति बना सकती है।हालांकि, जटिलता चक्र समय को बढ़ाती है।यदि डिजाइनर आवश्यक सुविधाओं और कार्यक्षमता को परेशान किए बिना यथासंभव सरल डिजाइन बनाता है, तो समय काफी कम हो जाएगा।काम को पूरा करने के लिए जटिल डिजाइन के लिए जटिल और लगातार टूल-सेट अप की आवश्यकता होती है।
इसलिए, डिजाइन से अनावश्यक जटिलता को दूर करना और कम चक्र समय के लिए सर्वोत्तम मशीनिंग अनुक्रम को ठीक करना सबसे अच्छा है।इसके अतिरिक्त, हम सबसे तेज उत्पादन चक्र समय प्राप्त करने के लिए आदर्श डिजाइन को ठीक करने के लिए डेवलपर्स के साथ मिलकर काम करते हैं।
4. उत्पादन स्वचालन
मैन्युअल प्रयास की तुलना में स्वचालित प्रक्रिया हमेशा अधिक प्रभावी और तेज होती है।आप जितना संभव हो उतना मानव कार्य समाप्त कर सकते हैं।हाई-स्पीड सीएनसी मशीनों और उन्नत कैम सॉफ़्टवेयर जैसे ठोस सीएएम का उपयोग करके चक्र समय में कमी संभव है(ए. वेट्रिवेल, 2018)
स्वचालन प्रक्रियाएं अधिक अनुमानित हैं और निरंतर सुधार के साथ सही चक्र समय प्राप्त करने में सहायता करती हैं।जब आप निर्माण प्रक्रिया को स्वचालित करते हैं, तो मशीनरी स्थिर रहती है और प्रत्येक सीएनसी मशीनिंग ऑपरेशन के चक्र समय का अनुकूलन करती है।हालाँकि, स्वचालन प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण प्रारंभिक निवेश की आवश्यकता होती है, लेकिन यह लंबे समय में फायदेमंद हो सकता है।
5. मशीनरी के प्रदर्शन का अनुकूलन करें
अत्यधिक ताप, कंपन और आंतरिक प्रतिबंध CNC मशीनों और अन्य निर्माण मशीनरी की कुछ बाधाएँ हैं।ये चर उत्पादन प्रदर्शन को कम करते हैं और एक लंबे चक्र समय में योगदान करते हैं।
इन चिंताओं से बचने के लिए, निर्माताओं को लगातार निरीक्षण, आवधिक रखरखाव, रीस्टॉकिंग, अंशांकन और अन्य कार्यों को प्राथमिकता देनी चाहिए।
निष्कर्ष
सीएनसी मशीनिंग संचालन में, मशीनिंग लंबाई, फ़ीड दर, मशीनिंग गति और अन्य चर शामिल एक सरल सूत्र का उपयोग करके उत्पादन चक्र समय का अनुमान लगाया जा सकता है।मिलिंग, टर्निंग और ड्रिलिंग जैसे विशेष सीएनसी ऑपरेशन के आधार पर इसे थोड़ा बदला जा सकता है।क्योंकि चक्र समय किसी भी सीएनसी मशीनिंग परियोजना की लागत और लीड समय से अटूट रूप से जुड़ा हुआ है, चक्र समय का अनुकूलन कुल लागत में कमी लाता है।चक्र समय को कम करने के लिए विभिन्न दृष्टिकोण हैं, जैसे स्वचालन, बार-बार रखरखाव, प्रशिक्षित ऑपरेटर और कई अन्य।यद्यपि कुछ मशीनिंग चरों का उपयोग करके चक्र समय की गणना की जा सकती है, अन्य कारक सटीक परिणाम को प्रभावित करते हैं, जैसे मानव प्रयास, कंपन, अत्यधिक गर्मी और ऑपरेटर विशेषज्ञता।
लागत में कमी के लिए चक्र समय में सुधार करने के लिए कई कारकों पर विचार किया जाना चाहिए, और प्रोलीनहब आपके सीएनसी मशीनिंग प्रोजेक्ट के लिए सही सहयोगी भागीदार हो सकता है।हम विभिन्न कार्यों के लिए 50+ सामग्री विकल्पों के साथ पेशेवर सीएनसी मशीनिंग सेवाएं प्रदान करते हैं।हमारे निर्माण विशेषज्ञ कम लागत पर उत्कृष्ट परिणामों के लिए चक्र समय का अनुकूलन करने के लिए डेवलपर्स के साथ मिलकर काम करते हैं।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
सीएनसी मशीनिंग में उत्पादन चक्र समय का क्या महत्व है?
एक या अधिक सीएनसी मशीनिंग कार्यों को पूरा करने के लिए आवश्यक समय को उत्पादन चक्र समय कहा जाता है।चूंकि अधिक समय अधिक लागत के बराबर होता है, इसलिए भागों या अंतिम उत्पाद की संपूर्ण लागत और लीड समय को कम करना महत्वपूर्ण है।
चक्र समय की गणना करने के लिए आवश्यक चर क्या हैं?
चक्र समय की गणना मशीनिंग लंबाई, गति, फ़ीड दर, प्रति मिनट क्रांतियों और अन्य कारकों का उपयोग करके की जाती है।हालाँकि, आवश्यक इनपुट एक मशीनिंग ऑपरेशन से दूसरे में भिन्न हो सकता है।
उत्पादन चक्र का समय कैसे कम किया जा सकता है?
3डी मॉडल का अनुकूलन, मशीनिंग डाउनटाइम में कमी, इष्टतम मशीनिंग लेआउट, स्वचालन, विशेषज्ञ ऑपरेटर और नियमित मशीनरी रखरखाव सभी उत्पादन चक्र समय को कम करने में योगदान करते हैं।
क्या मैं चक्र के समय को उतना ही कम कर सकता हूँ?
नहीं, चक्र समय को कम करने में कुछ बाधाएँ हैं।इनमें मशीन की क्षमताएं, भौतिक गुण, आवश्यक गुणवत्ता और मानव प्रयास शामिल हैं।
इसके अलावा, वांछित सीमा से नीचे चक्र समय को कम करने से चलने वाली मशीनरी और भागों या अंत-उत्पादों की गुणवत्ता प्रभावित होती है।
ग्रन्थसूची
1. ए वेट्रिवेल, एए (2018)।सीएनसी मशीन शॉप में विनिर्माण समय और चक्र समय में कमी।इंजीनियरिंग, विज्ञान और प्रबंधन में अनुसंधान के अंतर्राष्ट्रीय जर्नल (आईजेआरईएसएम), 1-2।
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पोस्ट समय: दिसम्बर-09-2022