Masa Kitaran Pengeluaran dalam Pemesinan CNC

Anggaran Masa Membaca: 7 minit dan 10 saat.

Isi kandungan

I Pengiraan Masa Kitaran Pengeluaran

II Masa kitaran untuk operasi yang berbeza (Pengilangan, pusingan, & penggerudian)

III Pendekatan Pengiraan Tambahan

IV Mengurangkan Masa Kitaran

V Kesimpulan

VI Soalan Lazim

pemesinan CNC

Masa kitaran dalam pemesinan CNC merujuk kepada masa yang diperlukan untuk menyelesaikan satu atau lebih operasi pemesinan.Untuk mana-mana projek pemesinan CNC, masa kitaran adalah penting untuk menganalisis masa utama dan meminimumkan kos bahagian tertentu atau produk akhir.

Ia mempengaruhi kos keseluruhan projek pemesinan CNC bersama-sama dengan elemen lain seperti jenis bahan, kerumitan dan ketepatan.Pengiraan masa kitaran melibatkan penyelesaian perhubungan matematik untuk operasi seperti pengilangan, pusingan, penggerudian dan banyak lagi.

Artikel ini akan menyediakana gambaran ringkas tentang pengiraan masa kitaran untuk pelbagai operasi pemesinan CNC, kesan masa kitaran pengeluaran & pendekatan pengurangannya.

Pengiraan Masa Kitaran Pengeluaran

Anggaran masa kitaran dalam panel kawalan

, masa pemesinan adalah serupa dengan masa yang lain, dan nisbah jarak yang dilalui oleh alat kepada kelajuan.Masa pemesinan am untuk semua operasi, termasuk mengisar, memusing, menghadap dan banyak lagi, boleh dinyatakan secara matematik seperti berikut(Pengiraan Masa Pemesinan Unit 5, 2012).

T=L/（f*N）

Atau,

Masa kitaran (T) =（L * bilangan hantaran）/（f*N）

di mana,

L = panjang pemesinan bahan kerja (mm)

N = pusingan bahan kerja seminit (rpm)

= 1000* kelajuan pemotongan (V)/π*Diameter (D)

f= Kadar suapan (mm/min)

f=suapan setiap putaran=suapan setiap gigi * bilangan gigi = 0.1 * 20 = 2mm,

Ungkapan matematik ini memberikan idea mudah tentang masa pemesinan dan berapa banyak masa yang diperlukan untuk pemesinan bahan kerja tertentu.

Masa Kitaran untuk Operasi Berbeza

1.  Pengilangan CNC

Seperti yang telah dijelaskan, formula umumT=L/f*Ndigunakan untuk mengira masa kitaran bagi setiap proses pemesinan CNC.Walau bagaimanapun, pendekatan setiap kes untuk mengira pembolehubah mungkin berbeza.

Dalam operasi pengilangan, kadar suapan dikira dari segi kadar suapan setiap gigi.Ia memerlukan sejumlah gigi, pemotong atau seruling pada alat.

Kadar suapan (f) = suapan setiap gigi * bilangan gigi

Panjang = Panjang kerja + Alat atas Perjalanan x Bilangan Pas + Panjang pendekatan alat.

Operasi pengilangan CNC

Sebagai contoh, panjang pemesinan untuk operasi pengilangan dengan kedalaman potongan 4mm, panjang bahan kerja 200 mm, diameter pemotong 200mm, pendekatan alat & jarak perjalanan melebihi 4 mm, kadar suapan setiap gigi 0.2 mm, kelajuan pemotongan 30 m/ min & 30 gigi akan menjadiL= 200 mm + 4 mm * Bilangan hantaran + 4mm.

Untuk mendapatkan bilangan hantaran, saiz slot atau sebarang ciri lain hendaklah dibahagikan dengan kedalaman potong (sejauh mana alat boleh memotong) sekali).Mari kita pertimbangkan saiz slot 20mm*20mm dalam kes kita, alat melepasi 5 kali ke atas bahan kerja untuk memotong 20mm.

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

2.  CNC Turning

CNC bertukar bahagian

Pemusingan CNC merujuk kepada penciptaan bahagian berpusing menggunakan alat titik tunggal.Pengiraan masa kitaran untuk operasi pusingan tidak berbeza dengan operasi pengilangan.Panjangnya juga berdasarkan formulaL= Panjang kerja + Alat atas Perjalanan x Bilangan Pas + Panjang pendekatan alatdan PurataRPM (N) = 1000*kelajuan pemotongan/π*purata diameter.

Mari kita hitung suapan setiap pusingan (f) & RPM (N) operasi pusingan dengan mengambil contoh yang sama yang kita lakukan untuk operasi pengilangan di atas.

Oleh kerana suapan setiap gigi ialah pembolehubah yang diketahui, kami mengira suapan setiap pusingan (f) denganmendarab suapan setiap gigi dengan Bilangan gigi.

f= 0.1 * 30 = 3mm/putaran

N = pusingan bahan kerja seminit (rpm)

= 1000* kelajuan pemotongan (V)/π*Diameter (D)

= 1000*30/ 3.14* 200

= 47.77 rpm

Jumlah masa kitaran pengeluaran ialah(T) = L* bilangan hantaran/f*N = 224*5/ (3*47.77) = 7.81 minit

3.  Penggerudian CNC

Penggerudian CNC melibatkan penciptaan lubang bulat dalam bahan kerja pegun dengan alat berputar.Masa kitaran penggerudian merujuk kepada masa untuk mencipta satu atau lebih lubang, yang bergantung pada alat pemesinan, kadar suapan dan kelajuan Spindle.

Masa kitaran penggerudian (T) = (Id*i)/f*v

di mana,

i= Bilangan lubang

I_d= Kedalaman penggerudian (mm)

v= Kelajuan gelendong (/min)

f= Kadar suapan (mm/ putaran)

Pendekatan Pengiraan Tambahan

Terdapat satu lagi cara mudah untuk menganggarkan masa kitaran pengeluaran dalam pemesinan CNC.Ia boleh dikira dengan membahagikan masa yang dilaburkan dengan jumlah bahagian atau produk yang dihasilkan(Verma, 2022).

Masa Kitaran (T) = Jumlah masa/bilangan bahagian atau produk yang dihasilkan

Sebagai contoh, jika set-up pemesinan CNC membuat 12 kepingan yang sama dalam satu jam, masa kitaran untuk satu bahagian ialah 5 minit.

Masa kitaran = 1 jam/ 12 bahagian = 60 minit/ 12 bahagian = 5 minit/ bahagian

Mengurangkan Masa Kitaran

Memandangkan masa kitaran pengeluaran dikaitkan dengan masa utama dan kos keseluruhan projek pemesinan CNC, ia memerlukan mengurangkan masa kitaran untuk mengoptimumkan kos keseluruhan bahagian dan produk akhir untuk bersaing dalam pasaran(A. Vetrivel, 2018).Walaupun proses pemesinan CNC telah mencapai keadaan kestabilan, mungkin masih terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi masa kitaran.Oleh itu, mengawal Kebolehubahan operasi pemesinan CNC adalah penting untuk mempercepatkan proses.

s

Walaupun memang benar bahawa memotong masa kitaran mengurangkan kos dan masa pendahuluan, mungkin terdapat beberapa situasi di mana masa kitaran menolak adalah tidak munasabah disebabkan oleh peralatan dan kekangan operasi.Di samping itu, menurunkan masa kitaran di bawah had yang tidak diingini juga menjejaskan kefungsian bahagian.Mari kita lihat dengan lebih dekat beberapa cadangan yang wajar untuk mengurangkan masa kitaran pengeluaran.

1.  Pengoptimuman susun atur tempat kerja

Simulasi susun atur mesin pada komputer

Susun atur pemesinan CNC yang rumit menyumbang kepada masa pemesinan kerana masa menunggu atau transit yang tidak perlu.Jika sel-sel pengeluaran hampir, mereka akan mengurangkan masa kitaran dan memudahkan untuk beralih dari satu operasi ke operasi yang lain.Walaupun beberapa saat boleh memendekkan masa pengeluaran dan meningkatkan produktiviti pemesinan.

Oleh itu, anda perlu membetulkan susun atur mengikut ruang yang ada, keadaan bahan mentah, dan operasi pemesinan yang terlibat.Di samping itu, terdapat pilihan untuk simulasi komputer untuk mencari susun atur yang terbaik, yang meminimumkan masa pengeluaran dengan menambah baik aliran kerja.

2.  Pengendali yang berpengalaman

Produktiviti pemesinan CNC juga bergantung kepada kemahiran pengendali.Pengendali pakar boleh dengan mudah menangani masalah yang timbul semasa operasi dan akan mencari proses penambahbaikan yang berterusan.Menggunakan sumber manusia yang mahir dalam pengeluaran akan menyumbang kepada pengurangan masa kitaran.

Oleh itu, meminimumkan masa kitaran dalam mana-mana projek pemesinan CNC memerlukan pengendali berpengalaman dengan kebolehan analisis.

3.  Pengoptimuman model 3D

Pemesinan CNC boleh mencipta geometri kompleks dengan tahap ketepatan dimensi yang tinggi.Walau bagaimanapun, kerumitan meningkatkan masa kitaran.Jika pereka bentuk mencipta reka bentuk semudah mungkin tanpa mengganggu ciri dan fungsi yang diperlukan, masa akan dikurangkan dengan ketara.Reka bentuk yang kompleks memerlukan persediaan alat yang rumit dan kerap untuk menyelesaikan kerja.

Jadi, adalah lebih baik untuk membuang kerumitan yang tidak perlu daripada reka bentuk dan membetulkan urutan pemesinan terbaik untuk masa kitaran yang lebih singkat.Selain itu, kami bekerjasama rapat dengan pembangun untuk membetulkan reka bentuk yang ideal untuk mencapai masa kitaran pengeluaran terpantas.

4.  Automasi pengeluaran

Proses automatik sentiasa lebih berkesan dan lebih cepat daripada usaha manual.Anda boleh menghapuskan sebanyak mungkin kerja manusia.Pengurangan masa kitaran boleh dilakukan menggunakan mesin CNC berkelajuan tinggi dan perisian cam canggih seperti CAM pepejal(A. Vetrivel, 2018)

Proses automasi lebih boleh diramal dan membantu dalam mendapatkan masa kitaran yang betul dengan peningkatan berterusan.Apabila anda mengautomasikan proses pembuatan, jentera kekal pegun dan mengoptimumkan masa kitaran setiap operasi pemesinan CNC.Walau bagaimanapun, proses automasi memerlukan pelaburan awal yang ketara, tetapi ia boleh memberi manfaat dalam jangka masa panjang.

5.  Optimumkan prestasi jentera

Pemanasan yang berlebihan, getaran dan sekatan intrinsik adalah beberapa kekangan mesin CNC dan jentera pembuatan lain.Pembolehubah ini mengurangkan prestasi pengeluaran dan menyumbang kepada masa kitaran yang lebih lama.

Untuk mengelakkan kebimbangan ini, pengeluar harus mengutamakan pemeriksaan kerap, penyelenggaraan berkala, penyimpanan semula, penentukuran dan tindakan lain.

Kesimpulan

Dalam operasi pemesinan CNC, masa kitaran pengeluaran boleh dianggarkan menggunakan formula ringkas yang melibatkan panjang pemesinan, kadar suapan, kelajuan pemesinan dan pembolehubah lain.Ia mungkin sedikit berubah berdasarkan operasi CNC tertentu, seperti pengilangan, pusingan dan penggerudian.Oleh kerana masa kitaran berkait rapat dengan kos dan masa utama bagi mana-mana projek pemesinan CNC, mengoptimumkan masa kitaran menambah jumlah pengurangan kos.Terdapat pelbagai pendekatan untuk mengurangkan masa kitaran, seperti automasi, penyelenggaraan yang kerap, pengendali terlatih, dan banyak lagi.Walaupun masa kitaran boleh dikira menggunakan beberapa pembolehubah pemesinan, faktor lain mempengaruhi hasil yang tepat, seperti usaha manusia, getaran, haba berlebihan dan kepakaran pengendali.

Beberapa faktor mesti dipertimbangkan untuk meningkatkan masa kitaran untuk pengurangan kos, dan ProleanHub mungkin rakan kerjasama yang sempurna untuk projek pemesinan CNC anda.Kami menawarkan perkhidmatan pemesinan CNC profesional dengan 50+ pilihan bahan untuk pelbagai tugas.Pakar pembuatan kami bekerjasama rapat dengan pembangun untuk mengoptimumkan masa kitaran untuk hasil yang cemerlang pada kos yang lebih rendah.

Soalan Lazim

Apakah kepentingan masa kitaran pengeluaran dalam pemesinan CNC?

Masa yang diperlukan untuk menyelesaikan satu atau lebih tugas pemesinan CNC dirujuk sebagai masa kitaran pengeluaran.Memandangkan lebih banyak masa bersamaan dengan lebih banyak kos, adalah penting untuk mengurangkan keseluruhan kos & masa utama bahagian atau produk akhir.

Apakah pembolehubah yang diperlukan untuk mengira masa kitaran?

Masa kitaran dikira menggunakan panjang pemesinan, kelajuan, kadar suapan, pusingan seminit dan faktor lain.Walau bagaimanapun, input yang diperlukan mungkin berbeza dari satu operasi pemesinan ke operasi seterusnya.

Bagaimanakah masa kitaran pengeluaran boleh dikurangkan?

Pengoptimuman model 3D, pengurangan masa henti pemesinan, susun atur pemesinan yang optimum, automasi, operator pakar, dan penyelenggaraan jentera tetap semuanya menyumbang kepada mengurangkan masa kitaran pengeluaran.

Bolehkah saya mengurangkan masa kitaran sebanyak itu?

Tidak, terdapat kekangan tertentu untuk mengurangkan masa kitaran.Ini termasuk keupayaan mesin, sifat material, kualiti yang diperlukan dan usaha manusia.

Tambahan pula, mengurangkan masa kitaran di bawah had yang diingini memberi kesan kepada jentera berjalan dan kualiti bahagian atau produk akhir.

Bibliografi

1.     A. Vetrivel, AA (2018).Masa Pengilangan dan Pengurangan Masa Kitaran di Kedai Mesin CNC.Jurnal Penyelidikan Antarabangsa dalam Kejuruteraan, Sains dan Pengurusan (IJRESM), 1-2.

2.     Unit 5 Pengiraan Masa Pemesinan.(2012).DalamPerancangan Proses & Anggaran Kos(ms. 2-3).srividyaengg.

3.     Verma, E. (2022).Memahami Masa TAKT dan Masa Kitaran lwn Masa Utama.Simplilearn.com.