Muda wa Mzunguko wa Uzalishaji katika Uchimbaji wa CNC

Muda Unaokadiriwa wa Kusoma: Dakika 7 na sekunde 10.

Jedwali la Yaliyomo

I Kuhesabu Muda wa Mzunguko wa Uzalishaji

II Muda wa mzunguko wa shughuli tofauti (Kusaga, kugeuza, na kuchimba visima)

III Njia ya Ziada ya kukokotoa

IV Kupunguza Muda wa Mzunguko

V Hitimisho

Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara ya VI

usindikaji wa CNC

Muda wa mzunguko katika uchakataji wa CNC unarejelea muda unaohitajika kukamilisha shughuli moja au zaidi za uchakataji.Kwa mradi wowote wa uchakataji wa CNC, muda wa mzunguko ni muhimu ili kuchanganua muda wa kuongoza na kupunguza gharama ya sehemu fulani au bidhaa za mwisho.

Inaathiri gharama ya jumla ya miradi ya usindikaji ya CNC pamoja na vipengele vingine kama aina ya nyenzo, ugumu na usahihi.Kukokotoa muda wa mzunguko kunahusisha kusuluhisha mahusiano ya hisabati kwa shughuli kama vile kusaga, kugeuza, kuchimba visima na mengine mengi.

Makala hii itatoaa muhtasari mfupi wa ukokotoaji wa muda wa mzunguko kwa shughuli mbalimbali za usindikaji za CNC, athari za muda wa mzunguko wa uzalishaji na mbinu zake za kupunguza.

Uhesabuji wa Muda wa Mzunguko wa Uzalishaji

Ukadiriaji wa muda wa mzunguko kwenye paneli dhibiti

, wakati wa machining ni sawa na nyakati nyingine, na uwiano wa umbali uliosafirishwa na chombo kwa kasi.Muda wa jumla wa uchakataji wa shughuli zote, ikijumuisha kusaga, kugeuza, kutazama, na zingine nyingi, zinaweza kuonyeshwa kihisabati kama ifuatavyo.(Hesabu ya Muda wa Kitengo cha 5, 2012).

T=L/(f*N)

Au,

Muda wa mzunguko (T) = (L * idadi ya kupita)/(f*N)

Wapi,

L= urefu wa usindikaji wa kifaa cha kazi (mm)

N = mapinduzi ya kazi kwa dakika (rpm)

= 1000* kasi ya kukata (V)/π*Kipenyo (D)

f= Kiwango cha mlisho (mm/min)

f=malisho kwa kila mzunguko=kulisha kwa jino *idadi ya meno = 0.1 *20 = 2mm,

Usemi huu wa hisabati unatoa wazo rahisi juu ya wakati wa kutengeneza na ni muda gani unahitajika kutengeneza kipengee fulani cha kazi.

Muda wa Mzunguko kwa Uendeshaji Tofauti

1.  CNC Milling

Kama ilivyoelezwa tayari, formula ya jumlaT=L/f*Nhutumika kukokotoa muda wa mzunguko kwa kila mchakato wa usindikaji wa CNC.Walakini, mbinu ya kila kesi ya kuhesabu kutofautisha inaweza kutofautiana.

Katika operesheni ya kusaga, kiwango cha malisho kinahesabiwa kulingana na kiwango cha malisho kwa jino.Inahitaji idadi ya meno, kingo za kukata, au filimbi kwenye chombo.

Kiwango cha malisho (f) = malisho kwa jino * idadi ya meno

Urefu = Urefu wa kazi + Zana juu ya Safari x Idadi ya Pasi + urefu wa mbinu ya Zana.

Operesheni ya kusaga ya CNC

Kwa mfano, urefu wa machining kwa ajili ya operesheni ya kusaga na kina cha kukata 4mm, urefu wa workpiece 200 mm, cutter kipenyo cha 200mm, chombo mbinu & juu ya kusafiri umbali wa 4 mm, kiwango cha malisho kwa jino 0.2 mm, kukata kasi ya 30 m / min & 30 meno itakuwaL = 200 mm + 4 mm * Idadi ya kupita + 4mm.

Ili kupata idadi ya kupita, ukubwa wa slot au kipengele kingine chochote kinapaswa kugawanywa na kina cha kukata (jinsi kina cha chombo kinaweza kukata) mara moja).Hebu fikiria ukubwa wa slot 20mm * 20mm kwa upande wetu, chombo kupita mara 5 juu ya workpiece kukata 20mm.

Kwa hiyo, L = 200 mm + 4 mm * 5 + 4mm = 224 mm

2.  Kugeuka kwa CNC

CNC iligeuza sehemu

Kugeuka kwa CNC kunarejelea uundaji wa sehemu zilizogeuzwa kwa kutumia zana ya nukta moja.Hesabu ya wakati wa mzunguko kwa operesheni ya kugeuza sio tofauti na operesheni ya kusaga.Urefu pia unategemea fomula yaL= Urefu wa kazi + Zana juu ya Safari x Idadi ya Pasi + urefu wa mbinu ya Zanana WastaniRPM (N) = 1000*kasi ya kukata/π*kipenyo cha wastani.

Hebu tuhesabu mlisho kwa kila mageuzi (f) & RPM (N) ya operesheni ya kugeuza kwa kuchukua mfano uleule tuliofanya kwa operesheni ya kusaga hapo juu.

Kwa kuwa malisho kwa jino ndiyo kigeu kinachojulikana, tunakokotoa malisho kwa kila mageuzi (f) kwakuzidisha lishe kwa jino kwa Idadi ya meno.

f= 0.1 * 30 = 3mm/mapinduzi

N = mapinduzi ya kazi kwa dakika (rpm)

= 1000* kasi ya kukata (V)/π*Kipenyo (D)

= 1000*30/ 3.14* 200

= 47.77 rpm

Jumla ya muda wa mzunguko wa uzalishaji utakuwa(T) = L* idadi ya pasi/f*N = 224*5/ (3*47.77) = dakika 7.81

3.  Uchimbaji wa CNC

Uchimbaji wa CNC unahusisha kuundwa kwa mashimo ya pande zote kwenye workpiece ya stationary na chombo kinachozunguka.Muda wa mzunguko wa kuchimba visima hurejelea wakati wa kuunda shimo moja au zaidi, ambayo inategemea zana ya usindikaji, kiwango cha malisho na kasi ya Spindle.

Muda wa mzunguko wa kuchimba visima (T) = (Id*i)/f*v

Wapi,

i= Idadi ya mashimo

I_d= kina cha kuchimba visima (mm)

v= Kasi ya spindle (/min)

f= Kiwango cha mlisho (mm/ rev)

Njia ya Ziada ya Kuhesabu

Kuna njia nyingine ya moja kwa moja ya kukadiria muda wa mzunguko wa uzalishaji katika usindikaji wa CNC.Inaweza kuhesabiwa kwa kugawa muda uliowekwa kwa jumla ya idadi ya sehemu au bidhaa zinazozalishwa(Verma, 2022).

Muda wa Mzunguko (T) = Jumla ya muda/idadi ya sehemu au bidhaa zinazozalishwa

Kwa mfano, ikiwa usanidi wa mitambo ya CNC ulifanya vipande 12 vinavyofanana kwa saa moja, muda wa mzunguko wa sehemu moja ni dakika 5.

Muda wa mzunguko = saa 1/sehemu 12 = dakika 60/sehemu 12 = dakika 5/sehemu

Kupunguza Muda wa Mzunguko

Kwa vile muda wa mzunguko wa uzalishaji unahusishwa na muda wa kuongoza na gharama ya jumla ya miradi ya usindikaji ya CNC, inahitaji kupunguza muda wa mzunguko ili kuongeza gharama ya jumla ya sehemu na bidhaa za mwisho ili kushindana katika soko.(A. Vetrivel, 2018).Hata wakati mchakato wa utayarishaji wa CNC umefikia hali ya uthabiti, bado kunaweza kuwa na baadhi ya vipengele vinavyoathiri muda wa mzunguko.Kwa hiyo, kudhibiti Tofauti ya uendeshaji wa machining ya CNC ni muhimu kwa kuharakisha mchakato.

s

Ingawa ni kweli kwamba nyakati za mzunguko wa kukata hupunguza gharama na nyakati za kuongoza, kunaweza kuwa na baadhi ya hali ambapo nyakati za mzunguko wa kusukuma sio busara kutokana na vifaa na vikwazo vya uendeshaji.Kwa kuongeza, kupunguza muda wa mzunguko chini ya kikomo kisichohitajika pia huathiri utendaji wa sehemu.Hebu tuangalie kwa makini mapendekezo machache ya busara ya kupunguza muda wa mzunguko wa uzalishaji.

1.  Uboreshaji wa mpangilio wa duka la kazi

Uigaji wa mpangilio wa mashine kwenye kompyuta

Mpangilio mgumu wa uchakataji wa CNC huchangia wakati wa uchakataji kwa sababu ya kusubiri au nyakati za usafiri zisizohitajika.Ikiwa seli za uzalishaji ziko karibu, zitapunguza muda wa mzunguko na kufanya iwe rahisi kubadili kutoka kwa operesheni moja hadi nyingine.Hata sekunde chache zinaweza kufupisha nyakati za uzalishaji na kuongeza tija ya utengenezaji.

Kwa hiyo, unahitaji kurekebisha mpangilio kulingana na nafasi iliyopo, hali ya malighafi, na shughuli za machining zinazohusika.Kwa kuongeza, kuna chaguo kwa simulation ya kompyuta ili kupata mpangilio bora zaidi, ambayo hupunguza muda wa uzalishaji kwa kuboresha kazi ya kazi.

2.  Waendeshaji wenye uzoefu

Uzalishaji wa usindikaji wa CNC pia inategemea ustadi wa mwendeshaji.Waendeshaji wa wataalam wanaweza kukabiliana kwa urahisi na matatizo yanayotokea wakati wa operesheni na watatafuta taratibu za uboreshaji unaoendelea.Kutumia rasilimali watu stadi katika uzalishaji kutachangia kupunguza muda wa mzunguko.

Kwa hivyo, kupunguza muda wa mzunguko katika mradi wowote wa usindikaji wa CNC unahitaji waendeshaji wenye uzoefu na uwezo wa uchanganuzi.

3.  Uboreshaji wa muundo wa 3D

Uchimbaji wa CNC unaweza kuunda jiometri changamano na kiwango cha juu cha usahihi wa dimensional.Hata hivyo, utata huongeza muda wa mzunguko.Ikiwa mtengenezaji anaunda kubuni rahisi iwezekanavyo bila kuvuruga vipengele vinavyohitajika na utendaji, wakati utapungua kwa kiasi kikubwa.Ubunifu tata unahitaji zana ngumu na ya mara kwa mara iliyosanidiwa ili kukamilisha kazi.

Kwa hivyo, ni bora kuondoa utata usiohitajika kutoka kwa kubuni na kurekebisha mlolongo bora wa machining kwa muda mfupi wa mzunguko.Zaidi ya hayo, tunashirikiana kwa karibu na wasanidi programu ili kurekebisha muundo bora ili kufikia muda wa haraka zaidi wa mzunguko wa uzalishaji.

4.  Uzalishaji otomatiki

Mchakato wa kiotomatiki huwa na ufanisi zaidi na wa haraka zaidi kuliko juhudi za mikono.Unaweza kuondoa kazi nyingi za kibinadamu iwezekanavyo.Kupunguza muda wa mzunguko kunawezekana kwa kutumia mashine za CNC za kasi ya juu na programu ya kamera ya hali ya juu kama vile CAM thabiti(A. Vetrivel, 2018)

Michakato ya otomatiki inaweza kutabirika zaidi na husaidia kupata nyakati sahihi za mzunguko kwa uboreshaji unaoendelea.Unapofanya mchakato wa uundaji kiotomatiki, mashine husalia tuli na huongeza muda wa mzunguko wa kila operesheni ya utengenezaji wa CNC.Hata hivyo, mchakato wa automatisering unahitaji uwekezaji mkubwa wa awali, lakini unaweza kuwa na manufaa kwa muda mrefu.

5.  Kuboresha utendaji wa mashine

Upashaji joto kupita kiasi, mtetemo, na vizuizi vya asili ni baadhi ya vikwazo vya mashine za CNC na mashine nyingine za utengenezaji.Vigezo hivi hupunguza utendaji wa uzalishaji na huchangia kwa muda mrefu wa mzunguko.

Ili kuepusha maswala haya, watengenezaji wanapaswa kutanguliza ukaguzi wa mara kwa mara, matengenezo ya mara kwa mara, uwekaji upya, urekebishaji, na vitendo vingine.

Hitimisho

Katika shughuli za utayarishaji wa CNC, muda wa mzunguko wa uzalishaji unaweza kukadiriwa kwa kutumia fomula rahisi inayohusisha urefu wa uchakataji, kiwango cha mlisho, kasi ya uchakataji na vigeu vingine vingine.Inaweza kubadilishwa kidogo kulingana na utendakazi mahususi wa CNC, kama vile kusaga, kugeuza na kuchimba visima.Kwa sababu muda wa mzunguko umeunganishwa kwa njia isiyoweza kutenganishwa na gharama na muda wa kuongoza wa mradi wowote wa uchakataji wa CNC, uboreshaji wa muda wa mzunguko huongeza upunguzaji wa jumla wa gharama.Kuna mbinu mbalimbali za kupunguza muda wa mzunguko, kama vile otomatiki, matengenezo ya mara kwa mara, waendeshaji waliofunzwa, na wengine wengi.Ingawa muda wa mzunguko unaweza kukokotwa kwa kutumia vigeu kadhaa vya uchakataji, vipengele vingine huathiri matokeo sahihi, kama vile juhudi za binadamu, mtetemo, joto kupita kiasi na utaalam wa waendeshaji.

Sababu kadhaa lazima zizingatiwe ili kuboresha muda wa mzunguko wa kupunguza gharama, na ProleanHub inaweza kuwa mshirika bora zaidi wa mradi wako wa uchakataji wa CNC.Tunatoa huduma za kitaalam za utengenezaji wa CNC na chaguzi 50+ za nyenzo kwa kazi anuwai.Wataalamu wetu wa utengenezaji hushirikiana kwa karibu na wasanidi programu ili kuboresha muda wa mzunguko kwa matokeo bora kwa gharama nafuu.

Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

Ni nini umuhimu wa wakati wa mzunguko wa uzalishaji katika usindikaji wa CNC?

Muda unaohitajika kukamilisha kazi moja au zaidi za uchakataji wa CNC hurejelewa kama muda wa mzunguko wa uzalishaji.Kwa kuwa muda mwingi unalingana na gharama zaidi, ni muhimu kupunguza gharama na muda wa mauzo wa sehemu au bidhaa ya mwisho.

Je, ni vigezo gani vinavyohitajika kukokotoa muda wa mzunguko?

Muda wa mzunguko huhesabiwa kwa kutumia urefu wa mashine, kasi, kasi ya mlisho, mapinduzi kwa dakika na vipengele vingine.Walakini, pembejeo inayohitajika inaweza kutofautiana kutoka kwa operesheni moja ya usindikaji hadi nyingine.

Je, muda wa mzunguko wa uzalishaji unawezaje kupunguzwa?

Uboreshaji wa miundo ya 3D, kupunguza muda wa chini wa uchapaji, mpangilio bora zaidi wa uchapaji, uwekaji otomatiki, waendeshaji wataalam, na matengenezo ya kawaida ya mashine yote huchangia kupunguza muda wa mzunguko wa uzalishaji.

Je, ninaweza kupunguza muda wa mzunguko kwa kiasi kikubwa?

Hapana, kuna vikwazo fulani vya kupunguza muda wa mzunguko.Hizi ni pamoja na uwezo wa mashine, mali ya nyenzo, ubora unaohitajika, na juhudi za kibinadamu.

Zaidi ya hayo, kupunguza muda wa mzunguko chini ya kikomo kinachohitajika huathiri mitambo inayoendesha na ubora wa sehemu au bidhaa za mwisho.

Bibliografia

1.     A. Vetrivel, AA (2018).Kupunguza Muda wa Utengenezaji na Muda wa Mzunguko katika Duka la Mashine ya CNC.Jarida la Kimataifa la Utafiti katika Uhandisi, Sayansi na Usimamizi (IJRESM), 1-2.

2.     Uhesabuji wa Muda wa Kitengo cha 5.(2012).KatikaUpangaji wa Mchakato na Makadirio ya Gharama(uk. 2-3).srividyaengg.

3.     Verma, E. (2022).Kuelewa Muda wa TAKT na Muda wa Mzunguko dhidi ya Muda wa Kuongoza.Simlilearn.com.