CNC өңдеудегі өндіріс циклінің уақыты

Болжалды оқу уақыты: 7 минут 10 секунд.

Мазмұны

I Өндіріс циклінің уақытын есептеу

II Әртүрлі операцияларға арналған цикл уақыты (Фрезерлеу, токарлық өңдеу және бұрғылау)

III Есептеудің қосымша тәсілі

IV Цикл уақытын қысқарту

V Қорытынды

VI Жиі қойылатын сұрақтар

CNC өңдеу

CNC өңдеудегі цикл уақыты бір немесе бірнеше өңдеу операцияларын аяқтауға қажетті уақытты білдіреді.Кез келген CNC өңдеу жобасы үшін цикл уақыты өндіріс уақытын талдау және белгілі бір бөлшектердің немесе соңғы өнімнің құнын азайту үшін өте маңызды.

Ол CNC өңдеу жобаларының жалпы құнына материал түрі, күрделілігі және дәлдігі сияқты басқа элементтермен бірге әсер етеді.Цикл уақытын есептеу фрезерлеу, токарлық өңдеу, бұрғылау және т.б. сияқты операцияларға арналған математикалық қатынастарды шешуді қамтиды.

Бұл мақала қамтамасыз етедіa әртүрлі CNC өңдеу операциялары үшін цикл уақытын есептеуге қысқаша шолу, өндірістік цикл уақытының әсері және оны азайту тәсілдері.

Өндіріс циклінің уақытын есептеу

Басқару панеліндегі цикл уақытын бағалау

, өңдеу уақыты басқа уақыттарға ұқсас және құрал жүріп өткен жолдың жылдамдыққа қатынасы.Фрезерлеу, токарлық өңдеу, қаптау және басқа да көптеген операцияларды қоса алғанда, барлық операциялар үшін жалпы өңдеу уақытын келесідей математикалық түрде көрсетуге болады.(5 блокты өңдеу уақытын есептеу, 2012 ж.).

T=L/（f*N）

Немесе,

Цикл уақыты (T) =（L * өту саны）/（f*N）

Қайда,

L = дайындаманың өңдеу ұзындығы (мм)

N= дайындаманың минутына айналуы (айн/мин)

= 1000* кесу жылдамдығы (V)/π*Диаметр (D)

f= Берілу жылдамдығы (мм/мин)

f=айналымдағы беріліс=тістің берілуі * тістер саны = 0,1 * 20 = 2мм,

Бұл математикалық өрнек өңдеу уақыты және белгілі бір дайындаманы өңдеуге қанша уақыт қажет екендігі туралы қарапайым түсінік береді.

Әртүрлі операцияларға арналған цикл уақыты

1.  CNC фрезерлеу

Жоғарыда айтылғандай, жалпы формулаT=L/f*Nәрбір CNC өңдеу процесі үшін цикл уақытын есептеу үшін пайдаланылады.Дегенмен, әр жағдайдың айнымалыны есептеу тәсілі әртүрлі болуы мүмкін.

Фрезерлік жұмыста беріліс жылдамдығы бір тіске берілетін беру жылдамдығымен есептеледі.Ол құралда бірнеше тістерді, кесу жиектерін немесе флейталарды қажет етеді.

Берілу жылдамдығы (f) = бір тіске беру * тістердің саны

Ұзындық = Тапсырма ұзындығы + Құрал үстіндегі қозғалыстар x Өтулер саны + Құралдың жақындау ұзындығы.

CNC фрезерлік операциясы

Мысалы, кесу тереңдігі 4 мм, дайындама ұзындығы 200 мм, кескіш диаметрі 200 мм, аспаптық жақындау және жүріс қашықтығы 4 мм, бір тіске берілетін беру жылдамдығы 0,2 мм, кесу жылдамдығы 30 м/ кесу тереңдігі бар фрезерлік операция үшін өңдеу ұзындығы. мин & 30 тіс боладыL= 200 мм + 4 мм * Өткізу саны + 4 мм.

Өткізу санын алу үшін ойықтың өлшемін немесе кез келген басқа мүмкіндікті кесу тереңдігіне (құрал қаншалықты терең кесуге болады) бір рет бөлу керек).Біздің жағдайда 20мм*20мм ойықтың өлшемін қарастырайық, құрал 20мм кесу үшін дайындаманың үстінен 5 рет өтеді.

Сонымен, L= 200 мм + 4 мм * 5 + 4мм = 224 мм

2.  CNC токарлық өңдеу

CNC бұралған бөлшектер

CNC жону бір нүктелі құралды пайдаланып бұрылған бөлшектерді жасауды білдіреді.Токарлық операция үшін цикл уақытын есептеу фрезерлік операциядан еш айырмашылығы жоқ.Ұзындығы да формуласына негізделгенL= Тапсырма ұзындығы + Құрал үстіндегі қозғалыстар x Өтулер саны + Құралға жақындау ұзындығыжәне ОрташаRPM (N) = 1000*кесу жылдамдығы/π*орташа диаметр.

Жоғарыдағы фрезерлік операция үшін жасаған мысалды ала отырып, бір айналымға (f) & RPM (N) айналуын есептеп көрейік.

Бір тіске шаққандағы беріліс белгілі айнымалы болғандықтан, біз бір айналымдағы беруді (f) арқылы есептеймізбір тіске берілетін жемді тістердің санына көбейту.

f= 0,1 * 30 = 3мм/айналым

N= дайындаманың минутына айналуы (айн/мин)

= 1000* кесу жылдамдығы (V)/π*Диаметр (D)

= 1000*30/ 3,14* 200

= 47,77 айн/мин

Жалпы өндірістік цикл уақыты болады(T) = L* өту саны/f*N = 224*5/ (3*47,77) = 7,81 минут

3.  CNC бұрғылау

CNC бұрғылау айналмалы құралмен қозғалмайтын дайындамада дөңгелек саңылауларды жасауды қамтиды.Бұрғылау циклінің уақыты өңдеу құралына, беру жылдамдығына және шпиндель жылдамдығына байланысты бір немесе бірнеше саңылауларды жасау уақытын білдіреді.

Бұрғылау циклінің уақыты (T) = (Id*i)/f*v

Қайда,

i= Саңылаулар саны

I_d= Бұрғылау тереңдігі (мм)

v= Шпиндель жылдамдығы (/мин)

f= Берілу жылдамдығы (мм/айн)

Есептеудің қосымша тәсілі

CNC өңдеуде өндірістік цикл уақытын бағалаудың тағы бір қарапайым тәсілі бар.Оны өндірілген бөлшектердің немесе өнімдердің жалпы санына инвестицияланған уақытты бөлу арқылы есептеуге болады(Верма, 2022).

Цикл уақыты (T) = Жалпы уақыт/өндірілген бөлшектер немесе өнімдер саны

Мысалы, егер CNC өңдеу қондырғысы бір сағатта 12 бірдей бөлікті жасаса, бір бөлікке арналған цикл уақыты 5 минутты құрайды.

Цикл уақыты = 1 сағат/ 12 бөлік = 60 минут/ 12 бөлік = 5 минут/ бөлік

Цикл уақытын қысқарту

Өндіріс циклінің уақыты CNC өңдеу жобаларының орындау уақытымен және жалпы құнымен байланысты болғандықтан, нарықта бәсекелесу үшін бөлшектер мен түпкілікті өнімдердің жалпы құнын оңтайландыру үшін цикл уақытын қысқартуды талап етеді.(А. Ветривел, 2018 ж.).CNC өңдеу процесі тұрақтылық күйіне жеткен кезде де, цикл уақытына әсер ететін кейбір факторлар әлі де болуы мүмкін.Сондықтан CNC өңдеу операциясының өзгермелілігін бақылау процесті жылдамдату үшін өте маңызды.

s

Цикл уақытын қысқарту шығындарды және орындалу уақытын төмендететіні рас болғанымен, жабдық пен пайдалану шектеулеріне байланысты цикл уақыттарын итермелеу орынды болмайтын жағдайлар болуы мүмкін.Сонымен қатар, цикл уақытын қалаусыз шектен төмен төмендету бөлшектердің жұмысына да әсер етеді.Өндіріс циклінің уақытын қысқартуға арналған бірнеше ақылға қонымды ұсыныстарды толығырақ қарастырайық.

1.  Цехтың орналасуын оңтайландыру

Компьютерде машина орналасуын модельдеу

CNC өңдеудің күрделі схемасы қажетсіз күту немесе тасымалдау уақытына байланысты өңдеу уақытына ықпал етеді.Егер өндіріс ұяшықтары жақын болса, олар цикл уақытын қысқартады және бір операциядан екіншісіне өтуді жеңілдетеді.Бірнеше секундтың өзі өндіріс уақытын қысқартып, өңдеу өнімділігін арттыруы мүмкін.

Сондықтан орналасуды қол жетімді кеңістікке, шикізат күйіне және қолданылатын өңдеу операцияларына сәйкес түзету керек.Бұған қоса, жұмыс процесін жақсарту арқылы өндіріс уақытын азайтатын ең жақсы орналасуды табу үшін компьютерлік модельдеу мүмкіндігі бар.

2.  Тәжірибелі операторлар

CNC өңдеудің өнімділігі оператордың шеберлігіне де байланысты.Сарапшы операторлар жұмыс кезінде пайда болатын мәселелерді оңай шеше алады және үздіксіз жақсарту процестерін іздейді.Өндірісте білікті адам ресурстарын пайдалану цикл уақытын қысқартуға ықпал етеді.

Сондықтан кез келген CNC өңдеу жобасында цикл уақытын азайту аналитикалық қабілеті бар тәжірибелі операторларды қажет етеді.

3.  3D моделін оңтайландыру

CNC өңдеу жоғары өлшемдік дәлдікпен күрделі геометрияларды жасай алады.Дегенмен, күрделілік цикл уақытын арттырады.Егер дизайнер қажетті мүмкіндіктер мен функционалдылықты бұзбай, мүмкіндігінше қарапайым дизайнды жасаса, уақыт айтарлықтай қысқарады.Күрделі дизайн жұмысты аяқтау үшін күрделі және жиі құрал орнатуды талап етеді.

Сондықтан дизайндағы қажетсіз күрделілікті алып тастап, қысқа цикл уақытына ең жақсы өңдеу ретін бекіткен дұрыс.Сонымен қатар, біз ең жылдам өндірістік цикл уақытына жету үшін мінсіз дизайнды түзету үшін әзірлеушілермен тығыз жұмыс істейміз.

4.  Өндірісті автоматтандыру

Автоматтандырылған процесс әрқашан қолмен жұмыс істеуге қарағанда тиімдірек және жылдамырақ.Мүмкіндігінше адамның жұмысын жоюға болады.Цикл уақытын қысқарту жоғары жылдамдықты CNC машиналарын және қатты CAM сияқты жетілдірілген камералық бағдарламалық жасақтаманы пайдалану арқылы мүмкін болады.(А. Ветривел, 2018 ж.)

Автоматтандыру процестері болжамдырақ және үздіксіз жақсарту арқылы дұрыс цикл уақыттарын алуға көмектеседі.Өндіріс процесін автоматтандырған кезде, машина стационарлық болып қалады және әрбір CNC өңдеу операциясының цикл уақытын оңтайландырады.Дегенмен, автоматтандыру процесі айтарлықтай бастапқы инвестицияны қажет етеді, бірақ ол ұзақ мерзімді перспективада пайдалы болуы мүмкін.

5.  Машинаның өнімділігін оңтайландыру

Шамадан тыс қыздыру, діріл және ішкі шектеулер CNC машиналары мен басқа да өндіріс машиналарының кейбір шектеулері болып табылады.Бұл айнымалылар өндіріс өнімділігін төмендетеді және цикл уақытының ұзағырақ болуына ықпал етеді.

Бұл алаңдаушылықтарды болдырмау үшін өндірушілер жиі тексеруге, мерзімді техникалық қызмет көрсетуге, қорларды қайта толтыруға, калибрлеуге және басқа әрекеттерге басымдық беруі керек.

Қорытынды

CNC өңдеу операцияларында өндіріс циклінің уақытын өңдеу ұзындығын, беру жылдамдығын, өңдеу жылдамдығын және басқа айнымалыларды қамтитын қарапайым формула арқылы бағалауға болады.Ол фрезерлеу, токарлық өңдеу және бұрғылау сияқты белгілі бір CNC операциясына байланысты аздап өзгертілуі мүмкін.Цикл уақыты кез келген CNC өңдеу жобасының құнымен және орындалу уақытымен тығыз байланысты болғандықтан, цикл уақытын оңтайландыру жалпы шығындарды азайтады.Автоматтандыру, жиі техникалық қызмет көрсету, оқытылған операторлар және т.б. сияқты цикл уақытын қысқартудың әртүрлі тәсілдері бар.Цикл уақытын кейбір өңдеу айнымалылары арқылы есептеуге болатынына қарамастан, адамның күші, діріл, шамадан тыс қызу және оператор тәжірибесі сияқты басқа факторлар дәл нәтижеге әсер етеді.

Шығындарды азайту үшін цикл уақытын жақсарту үшін бірнеше факторларды ескеру қажет және ProleanHub сіздің CNC өңдеу жобаңыз үшін тамаша серіктес болуы мүмкін.Біз әртүрлі тапсырмалар үшін 50+ материал опциялары бар CNC өңдеудің кәсіби қызметтерін ұсынамыз.Біздің өндірістік сарапшылар төмен бағамен тамаша нәтижелерге қол жеткізу үшін цикл уақытын оңтайландыру үшін әзірлеушілермен тығыз ынтымақтастықта жұмыс істейді.

Жиі қойылатын сұрақтар

CNC өңдеуде өндірістік цикл уақытының маңызы қандай?

Бір немесе бірнеше CNC өңдеу тапсырмаларын орындау үшін қажетті уақыт өндірістік цикл уақыты деп аталады.Көбірек уақыт көп шығындарға тең болғандықтан, бөлшектердің немесе түпкілікті өнімнің барлық құнын және жеткізу уақытын азайту өте маңызды.

Цикл уақытын есептеу үшін қажетті айнымалылар қандай?

Цикл уақыты өңдеу ұзақтығын, жылдамдығын, беру жылдамдығын, минутына айналымдарды және басқа факторларды пайдалана отырып есептеледі.Дегенмен, талап етілетін кіріс бір өңдеу операциясынан екіншісіне әртүрлі болуы мүмкін.

Өндіріс циклінің уақытын қалай қысқартуға болады?

3D модельдерін оңтайландыру, өңдеудің тоқтап қалу уақытын азайту, өңдеудің оңтайлы орналасуы, автоматтандыру, сарапшы операторлар және станоктарға тұрақты техникалық қызмет көрсету өндіріс циклінің уақытын қысқартуға ықпал етеді.

Цикл уақытын сонша азайта аламын ба?

Жоқ, цикл уақытын қысқарту үшін белгілі бір шектеулер бар.Оларға машина мүмкіндіктері, материал қасиеттері, талап етілетін сапа және адам күші жатады.

Сонымен қатар, цикл уақытын қажетті шектен төмен қысқарту жұмыс істеп тұрған машиналарға және бөлшектердің немесе соңғы өнімнің сапасына әсер етеді.

Библиография

1.     A. Vetrivel, AA (2018).CNC станок цехында өндіру уақыты мен цикл уақытын қысқарту.Инженерия, ғылым және менеджменттегі халықаралық зерттеулер журналы (IJRESM), 1-2.

2.     5 блок Өңдеу уақытын есептеу.(2012).жылыПроцесті жоспарлау және шығындарды бағалау(2-3 беттер).srividyaengg.

3.     Верма, Е. (2022).TAKT уақытын және цикл уақыты мен жеткізу уақытын түсіну.Simplilearn.com.