Արտադրության ցիկլի ժամանակը CNC հաստոցներում

Ընթերցանության գնահատված ժամանակը` 7 րոպե 10 վայրկյան:

Բովանդակություն

I Արտադրության ցիկլի ժամանակի հաշվարկ

II ցիկլի ժամանակը տարբեր գործողությունների համար (ֆրեզեր, պտտում և հորատում)

III Հաշվարկի լրացուցիչ մոտեցում

IV Ցիկլի ժամանակի կրճատում

V Եզրակացություն

VI ՀՏՀ-ներ

CNC հաստոցներ

CNC հաստոցների ցիկլի ժամանակը վերաբերում է այն ժամանակին, որն անհրաժեշտ է մշակման մեկ կամ մի քանի գործողություններ ավարտելու համար:Ցանկացած CNC հաստոցների նախագծի համար ցիկլի ժամանակը կարևոր է վերլուծելու առաջընթացի ժամանակը և նվազագույնի հասցնելու որոշակի մասերի կամ վերջնական արտադրանքի արժեքը:

Այն ազդում է CNC մշակման նախագծերի ընդհանուր արժեքի վրա, ինչպես նաև այլ տարրերի, ինչպիսիք են նյութի տեսակը, բարդությունը և ճշգրտությունը:Ցիկլի ժամանակի հաշվարկը ներառում է մաթեմատիկական հարաբերությունների լուծում այնպիսի գործողությունների համար, ինչպիսիք են ֆրեզերը, շրջադարձը, հորատումը և շատ ավելին:

Այս հոդվածը կտրամադրիa CNC մշակման տարբեր գործառնությունների ցիկլի ժամանակի հաշվարկի համառոտ ակնարկ, արտադրության ցիկլի ժամանակի ազդեցությունը և դրա կրճատման մոտեցումները:

Արտադրության ցիկլի ժամանակի հաշվարկ

Կառավարման վահանակում ցիկլի ժամանակի գնահատում

, մշակման ժամանակը նման է մյուս ժամանակներին, և գործիքի անցած հեռավորության հարաբերակցությունը արագությանը:Բոլոր գործողությունների ընդհանուր մշակման ժամանակը, ներառյալ ֆրեզերը, շրջադարձը, երեսպատումը և շատ ուրիշներ, կարող է մաթեմատիկորեն արտահայտվել հետևյալ կերպ.(Բաժին 5 հաստոցների ժամանակի հաշվարկ, 2012 թ.).

T=L/(f*N)

Կամ,

Ցիկլի ժամանակ (T) =(L * անցումների քանակը)/(f*N)

Որտեղ,

L= մշակման մասի երկարությունը (մմ)

N= աշխատանքային մասի պտույտ րոպեում (rpm)

= 1000* կտրման արագություն (V)/π*Տրամագիծ (D)

f= Սնուցման արագություն (մմ/րոպե)

f=կերակրում մեկ պտույտով=կերակրում՝ մեկ ատամի համար * ատամների քանակը = 0,1 * 20 = 2 մմ,

Այս մաթեմատիկական արտահայտությունը պարզ պատկերացում է տալիս մշակման ժամանակի և որոշակի աշխատանքային մասի մշակման համար անհրաժեշտ ժամանակի մասին:

Տարբեր գործողությունների ցիկլի ժամանակը

1.  CNC ֆրեզեր

Ինչպես արդեն բացատրվեց, ընդհանուր բանաձեւըT=L/f*Nօգտագործվում է CNC մշակման յուրաքանչյուր գործընթացի ցիկլի ժամանակը հաշվարկելու համար:Այնուամենայնիվ, փոփոխականը հաշվարկելու յուրաքանչյուր դեպքի մոտեցումը կարող է տարբեր լինել:

Ֆրեզերային աշխատանքում կերակրման արագությունը հաշվարկվում է մեկ ատամի կերակրման արագությամբ:Այն պահանջում է մի շարք ատամներ, կտրող եզրեր կամ ֆլեյտաներ գործիքի վրա:

Սնուցման արագություն (զ) = կերակրում մեկ ատամի համար * ատամների քանակը

Երկարություն = Աշխատանքի երկարություն + Գործիքի ավելի քան ճանապարհորդություններ x Անցումների քանակը + Գործիքի մոտեցման երկարություն:

CNC ֆրեզերային աշխատանք

Օրինակ4 մմ կտրվածքի խորությամբ ֆրեզերային աշխատանքի համար հաստոցների երկարությունը, մշակման մասի երկարությունը 200 մմ, կտրիչի տրամագիծը 200 մմ, գործիքի մոտեցումը և ճանապարհորդության հեռավորությունը 4 մմ, կերակրման արագությունը մեկ ատամի համար 0,2 մմ, կտրման արագությունը 30 մ/ min & 30 ատամ կլինիL= 200 մմ + 4 մմ * Անցումների քանակը + 4 մմ:

Անցումների քանակը ստանալու համար անցքի չափը կամ որևէ այլ հատկանիշ պետք է բաժանել կտրվածքի խորության վրա (որքան խորությամբ կարող է կտրել գործիքը) մեկ անգամ):Դիտարկենք բացվածքի չափը 20մմ*20մմ մեր դեպքում, գործիքը 5 անգամ անցնում է աշխատանքային մասի վրայով 20մմ կտրելու համար:

Այսպիսով, L= 200 մմ + 4 մմ * 5 + 4 մմ = 224 մմ

2.  CNC շրջադարձ

CNC շրջված մասեր

CNC շրջադարձը վերաբերում է շրջադարձային մասերի ստեղծմանը մեկ կետանոց գործիքի միջոցով:Պտտման գործողության ցիկլի ժամանակի հաշվարկը չի տարբերվում ֆրեզերային աշխատանքից:Երկարությունը նույնպես հիմնված է բանաձևի վրաL= Աշխատանքի երկարություն + Գործիքի ավելի քան ճանապարհորդություններ x Անցումների քանակը + Գործիքի մոտեցման երկարությունըև ՄիջինRPM (N) = 1000 * կտրման արագություն / π * միջին տրամագիծը:

Եկեք հաշվարկենք պտտման գործողության մեկ պտույտի (f) և RPM (N) սնուցումը` վերցնելով նույն օրինակը, որը մենք արեցինք վերը նշված ֆրեզերային աշխատանքի համար:

Քանի որ մեկ ատամի կերակրումը հայտնի փոփոխականն է, մենք հաշվարկում ենք սնուցումը մեկ պտույտի համար (f) ըստմեկ ատամի սնուցումը բազմապատկելով ատամների քանակով:

f= 0,1 * 30 = 3 մմ/պտույտ

N= աշխատանքային մասի պտույտ րոպեում (rpm)

= 1000* կտրման արագություն (V)/π*Տրամագիծ (D)

= 1000*30/ 3.14* 200

= 47,77 պտ/րոպ

Ընդհանուր արտադրական ցիկլի ժամանակը կլինի(T) = L* անցումների քանակը/f*N = 224*5/ (3*47,77) = 7,81 րոպե

3.  CNC հորատում

CNC հորատումը ներառում է անշարժ աշխատանքային մասում կլոր անցքերի ստեղծում պտտվող գործիքով:Հորատման ցիկլի ժամանակը վերաբերում է մեկ կամ մի քանի անցքերի ստեղծման ժամանակին, որը կախված է մշակման գործիքից, սնուցման արագությունից և սպինդի արագությունից:

Հորատման ցիկլի ժամանակը (T) = (Id * i) / f * v

Որտեղ,

i= Անցքերի քանակը

I_d= Հորատման խորություն (մմ)

v= սպինդի արագություն (/րոպե)

f= Սնուցման արագություն (մմ/շրջադարձ)

Հաշվարկի լրացուցիչ մոտեցում

CNC հաստոցներում արտադրության ցիկլի ժամանակը գնահատելու ևս մեկ պարզ ձև կա:Այն կարելի է հաշվարկել՝ բաժանելով ներդրված ժամանակը արտադրված մասերի կամ արտադրանքի ընդհանուր թվի վրա(Վերմա, 2022).

Ցիկլի ժամանակ (T) = Ընդհանուր ժամանակը/արտադրված մասերի կամ արտադրանքի քանակը

Օրինակ, եթե CNC հաստոցների սարքավորումը մեկ ժամում պատրաստում է 12 նույնական կտոր, ապա մի մասի ցիկլի ժամանակը 5 րոպե է:

Ցիկլի ժամանակը = 1 ժամ / 12 մաս = 60 րոպե / 12 մաս = 5 րոպե / մաս

Ցիկլի ժամանակի կրճատում

Քանի որ արտադրության ցիկլի ժամանակը կապված է CNC մշակման նախագծերի առաջացման ժամանակի և ընդհանուր արժեքի հետ, այն պահանջում է կրճատել ցիկլի ժամանակը շուկայում մրցակցելու համար մասերի և վերջնական արտադրանքի ընդհանուր արժեքը օպտիմալացնելու համար:(Ա. Վետրիվել, 2018).Նույնիսկ այն դեպքում, երբ CNC մշակման գործընթացը հասել է կայուն վիճակի, դեռ կարող են լինել որոշ գործոններ, որոնք ազդում են ցիկլի ժամանակի վրա:Հետևաբար, CNC մշակման գործողության փոփոխականությունը վերահսկելը կարևոր է գործընթացն արագացնելու համար:

s

Թեև ճշմարիտ է, որ ցիկլի ժամանակի կրճատումը նվազեցնում է ծախսերը և ժամկետները, կարող են լինել որոշ իրավիճակներ, երբ ցիկլի ժամանակի սեղմումը ողջամիտ չէ սարքավորումների և գործառնական սահմանափակումների պատճառով:Բացի այդ, ցիկլի ժամանակի իջեցումը անցանկալի սահմանից ցածր նույնպես ազդում է մասերի ֆունկցիոնալության վրա:Եկեք ավելի սերտ նայենք արտադրության ցիկլի ժամանակը կրճատելու մի քանի խելամիտ առաջարկներին:

1.  Աշխատանքային խանութի դասավորության օպտիմիզացում

Մեքենայի դասավորության մոդելավորում համակարգչում

CNC հաստոցների բարդ դասավորությունը նպաստում է մշակման ժամանակի ավելորդ սպասման կամ տարանցման ժամանակների պատճառով:Եթե ​​արտադրական բջիջները մոտ են, դրանք կնվազեցնեն ցիկլի ժամանակը և կհեշտացնեն մի գործողությունից մյուսին անցումը:Նույնիսկ մի քանի վայրկյանը կարող է կրճատել արտադրության ժամանակը և բարձրացնել հաստոցների արտադրողականությունը:

Հետևաբար, դուք պետք է շտկեք դասավորությունը՝ ըստ առկա տարածքի, հումքի վիճակի և մշակման հետ կապված գործողությունների:Բացի այդ, կա համակարգչային մոդելավորման տարբերակ՝ հնարավոր լավագույն դասավորությունը գտնելու համար, ինչը նվազագույնի է հասցնում արտադրության ժամանակը՝ բարելավելով աշխատանքային հոսքը:

2.  Փորձառու օպերատորներ

CNC հաստոցների արտադրողականությունը կախված է նաև օպերատորի հմտությունից:Փորձագետ օպերատորները կարող են հեշտությամբ լուծել այն խնդիրները, որոնք առաջանում են շահագործման ընթացքում և կփնտրեն շարունակական բարելավման գործընթացներ:Արտադրության մեջ հմուտ մարդկային ռեսուրսների օգտագործումը կնպաստի ցիկլի ժամանակի կրճատմանը:

Հետևաբար, CNC մշակման ցանկացած նախագծում ցիկլի ժամանակը նվազագույնի հասցնելը պահանջում է փորձառու օպերատորներ՝ վերլուծական կարողություններով:

3.  3D մոդելի օպտիմիզացում

CNC հաստոցները կարող են ստեղծել բարդ երկրաչափություններ՝ չափերի բարձր ճշգրտությամբ:Այնուամենայնիվ, բարդությունը մեծացնում է ցիկլի ժամանակը:Եթե ​​դիզայները ստեղծի հնարավորինս պարզ դիզայն՝ չխախտելով պահանջվող հատկանիշներն ու ֆունկցիոնալությունը, ժամանակը զգալիորեն կկրճատվի:Համալիր դիզայնը պահանջում է բարդ և հաճախակի գործիքակազմ՝ աշխատանքն ավարտելու համար:

Այսպիսով, ավելի լավ է դիզայնից հեռացնել ավելորդ բարդությունը և շտկել մշակման լավագույն հաջորդականությունը ավելի կարճ ցիկլի ժամանակի համար:Բացի այդ, մենք սերտորեն համագործակցում ենք մշակողների հետ՝ իդեալական դիզայնը շտկելու համար՝ արտադրության ցիկլի ամենաարագ ժամանակին հասնելու համար:

4.  Արտադրության ավտոմատացում

Ավտոմատացված գործընթացը միշտ ավելի արդյունավետ և արագ է, քան ձեռքով:Դուք կարող եք վերացնել այնքան մարդկային աշխատանք, որքան հնարավոր է:Ցիկլի ժամանակի կրճատումը հնարավոր է բարձր արագությամբ CNC մեքենաների և տեսախցիկի առաջադեմ ծրագրաշարի միջոցով, ինչպիսին է ամուր CAM-ը(Ա. Վետրիվել, 2018)

Ավտոմատացման գործընթացներն ավելի կանխատեսելի են և օգնում են ցիկլի ճիշտ ժամանակի ստացմանը շարունակական բարելավմամբ:Երբ դուք ավտոմատացնում եք արտադրական գործընթացը, մեքենաները մնում են անշարժ և օպտիմալացնում են CNC մշակման յուրաքանչյուր գործողության ցիկլի ժամանակը:Այնուամենայնիվ, ավտոմատացման գործընթացը պահանջում է զգալի նախնական ներդրումներ, բայց դա կարող է շահավետ լինել երկարաժամկետ հեռանկարում:

5.  Օպտիմալացնել մեքենաների աշխատանքը

Չափազանց ջեռուցումը, թրթռումը և ներքին սահմանափակումները CNC մեքենաների և այլ արտադրական մեքենաների որոշ սահմանափակումներ են:Այս փոփոխականները նվազեցնում են արտադրության արդյունավետությունը և նպաստում ցիկլի ավելի երկար ժամանակին:

Այս մտահոգություններից խուսափելու համար արտադրողները պետք է առաջնահերթ լինեն հաճախակի ստուգումների, պարբերական սպասարկման, համալրման, ստուգաչափման և այլ գործողությունների համար:

Եզրակացություն

CNC հաստոցների գործառնություններում արտադրության ցիկլի ժամանակը կարող է գնահատվել պարզ բանաձևի միջոցով, որը ներառում է հաստոցների երկարությունը, սնուցման արագությունը, մշակման արագությունը և այլ փոփոխականներ:Այն կարող է փոքր-ինչ փոփոխվել՝ ելնելով որոշակի CNC գործողության վրա, ինչպիսիք են ֆրեզերը, շրջադարձը և հորատումը:Քանի որ ցիկլի ժամանակը անքակտելիորեն կապված է CNC մշակման ցանկացած նախագծի արժեքի և ժամանակի հետ, ցիկլի ժամանակի օպտիմալացումը նպաստում է ընդհանուր ծախսերի կրճատմանը:Գոյություն ունեն ցիկլի ժամանակի կրճատման տարբեր մոտեցումներ, ինչպիսիք են ավտոմատացումը, հաճախակի սպասարկումը, վերապատրաստված օպերատորները և շատ ուրիշներ:Թեև ցիկլի ժամանակը կարելի է հաշվարկել՝ օգտագործելով մշակման որոշ փոփոխականներ, այլ գործոններ ազդում են ճշգրիտ արդյունքի վրա, ինչպիսիք են մարդկային ջանքերը, թրթռումները, չափազանց ջերմությունը և օպերատորի փորձը:

Պետք է հաշվի առնել մի քանի գործոն՝ ծախսերի կրճատման համար ցիկլի ժամանակը բարելավելու համար, և ProleanHub-ը կարող է լինել կատարյալ համագործակցող գործընկեր ձեր CNC մշակման նախագծի համար:Մենք առաջարկում ենք պրոֆեսիոնալ CNC հաստոցների ծառայություններ՝ 50+ նյութական տարբերակներով տարբեր առաջադրանքների համար:Մեր արտադրական փորձագետները սերտորեն համագործակցում են ծրագրավորողների հետ՝ օպտիմալացնելու ցիկլի ժամանակը ավելի քիչ գնով գերազանց արդյունքների համար:

ՀՏՀ-ներ

Ո՞րն է արտադրության ցիկլի ժամանակի կարևորությունը CNC մշակման մեջ:

CNC մշակման մեկ կամ մի քանի առաջադրանքներ կատարելու համար պահանջվող ժամանակը կոչվում է արտադրության ցիկլի ժամանակ:Քանի որ ավելի շատ ժամանակ հավասար է ավելի մեծ արժեքի, կարևոր է նվազեցնել մասերի կամ վերջնական արտադրանքի ամբողջ արժեքը և ժամկետը:

Որո՞նք են անհրաժեշտ փոփոխականները ցիկլի ժամանակը հաշվարկելու համար:

Ցիկլի ժամանակը հաշվարկվում է՝ օգտագործելով հաստոցների երկարությունը, արագությունը, սնուցման արագությունը, պտույտները րոպեում և այլ գործոններ:Այնուամենայնիվ, պահանջվող մուտքագրումը կարող է տարբերվել մշակման մեկ գործողությունից մյուսը:

Ինչպե՞ս կարող է կրճատվել արտադրության ցիկլի ժամանակը:

Եռաչափ մոդելների օպտիմիզացումը, հաստոցների խափանումների կրճատումը, հաստոցների օպտիմալ դասավորությունը, ավտոմատացումը, փորձագիտական ​​օպերատորները և մեքենաների կանոնավոր սպասարկումը նպաստում են արտադրության ցիկլի ժամանակի նվազեցմանը:

Կարո՞ղ եմ նույնքան կրճատել ցիկլի ժամանակը:

Ոչ, կան որոշակի սահմանափակումներ ցիկլի ժամանակը կրճատելու համար:Դրանք ներառում են մեքենաների հնարավորությունները, նյութական հատկությունները, պահանջվող որակը և մարդկային ջանքերը:

Ավելին, ցանկալի սահմանից ցածր ցիկլի ժամանակի կրճատումն ազդում է աշխատող մեքենաների և մասերի կամ վերջնական արտադրանքի որակի վրա:

Մատենագիտություն

1.     A. Vetrivel, AA (2018):Արտադրության ժամանակի և ցիկլի ժամանակի կրճատում CNC մեքենաների խանութում:Ճարտարագիտության, գիտության և կառավարման ոլորտում հետազոտությունների միջազգային հանդես (IJRESM), 1-2.

2.     Բաժին 5 հաստոցների ժամանակի հաշվարկ:(2012).ՄեջԳործընթացի պլանավորում և ծախսերի գնահատում(էջ 2-3):srividyaeng.

3.     Verma, E. (2022).Հասկանալով TAKT ժամանակը և ցիկլի ժամանակը ընդդեմ առաջատար ժամանակի:Simplilearn.com.