รอบเวลาการผลิตในเครื่องจักรกลซีเอ็นซี

เวลาอ่านโดยประมาณ: 7 นาที 10 วินาที

สารบัญ

I การคำนวณรอบเวลาการผลิต

II รอบเวลาสำหรับการทำงานต่างๆ (การกัด การกลึง และการเจาะ)

III วิธีการคำนวณเพิ่มเติม

IV การลดรอบเวลา

V บทสรุป

คำถามที่พบบ่อยของ VI

เครื่องจักรซีเอ็นซี

รอบเวลาในการตัดเฉือน CNC หมายถึงเวลาที่ต้องใช้ในการดำเนินการตัดเฉือนอย่างน้อยหนึ่งรายการสำหรับโครงการเครื่องจักรกลซีเอ็นซีใด ๆ รอบเวลาเป็นสิ่งสำคัญในการวิเคราะห์เวลาในการผลิตและลดต้นทุนของชิ้นส่วนหรือผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

มีอิทธิพลต่อต้นทุนโดยรวมของโครงการการตัดเฉือน CNC พร้อมกับองค์ประกอบอื่นๆ เช่น ประเภทวัสดุ ความซับซ้อน และความแม่นยำการคำนวณรอบเวลาเกี่ยวข้องกับการแก้ปัญหาความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์สำหรับการดำเนินงาน เช่น การกัด การกลึง การเจาะ และอื่นๆ อีกมากมาย

บทความนี้จะให้a ภาพรวมโดยย่อของการคำนวณรอบเวลาสำหรับการดำเนินการตัดเฉือน CNC แบบต่างๆ ผลกระทบของรอบเวลาการผลิตและแนวทางการลด

การคำนวณรอบเวลาการผลิต

การประมาณรอบเวลาในแผงควบคุม

เวลาในการตัดเฉือนจะใกล้เคียงกับเวลาอื่นๆ และอัตราส่วนของระยะทางที่เครื่องมือเคลื่อนที่ต่อความเร็วเวลาการตัดเฉือนทั่วไปสำหรับการดำเนินการทั้งหมด รวมถึงการกัด การกลึง การกลึง และอื่นๆ อีกมากมาย สามารถแสดงได้ทางคณิตศาสตร์ดังนี้(หน่วยที่ 5 การคำนวณเวลาการตัดเฉือน, 2555).

T=L/(f*N)

หรือ,

รอบเวลา (T) =（L * จำนวนครั้งที่ผ่าน)/（f*N）

ที่ไหน,

L= ความยาวของการตัดเฉือนของชิ้นงาน (มม.)

N= รอบต่อนาทีของชิ้นงาน (รอบต่อนาที)

= 1000* ความเร็วตัด (V)/π*เส้นผ่านศูนย์กลาง (D)

f= อัตราการป้อน (มม./นาที)

f=อัตราป้อนต่อรอบ=อัตราป้อนต่อฟัน * จำนวนฟัน = 0.1 * 20 = 2 มม.

นิพจน์ทางคณิตศาสตร์นี้ให้แนวคิดง่ายๆ เกี่ยวกับเวลาในการตัดเฉือนและเวลาที่ต้องใช้ในการตัดเฉือนชิ้นงานหนึ่งๆ

รอบเวลาสำหรับการทำงานที่แตกต่างกัน

1.  ซีเอ็นซีมิลลิ่ง

ตามที่ได้อธิบายไปแล้วสูตรทั่วไปT=L/f*Nใช้ในการคำนวณรอบเวลาสำหรับทุกกระบวนการตัดเฉือน CNCอย่างไรก็ตาม วิธีการคำนวณตัวแปรของแต่ละกรณีอาจแตกต่างกัน

ในการกัด อัตราการป้อนจะคำนวณในรูปของอัตราป้อนงานต่อฟันต้องใช้จำนวนฟัน คมตัด หรือฟันบนเครื่องมือ

อัตราป้อน (f) = อัตราป้อนต่อฟัน * จำนวนฟัน

ความยาว = ความยาวของงาน + เครื่องมือเหนือการเดินทาง x จำนวนรอบ + ความยาวของเครื่องมือ

การกัดซีเอ็นซี

ตัวอย่างเช่น, ความยาวการตัดเฉือนสำหรับการกัดที่มีความลึกของการตัด 4 มม., ความยาวชิ้นงาน 200 มม., เส้นผ่านศูนย์กลางหัวกัด 200 มม., ระยะเข้าใกล้เครื่องมือและระยะเคลื่อนที่เกิน 4 มม., อัตราการป้อนต่อฟันตัด 0.2 มม., ความเร็วตัด 30 ม./ นาที & 30 ฟันจะเป็นL= 200 มม. + 4 มม. * จำนวนครั้งที่ผ่าน + 4 มม.

เพื่อให้ได้จำนวนรอบการผ่าน ขนาดของร่องหรือคุณสมบัติอื่นๆ ควรหารด้วยระยะกินลึก (ความลึกที่เครื่องมือสามารถตัดได้) หนึ่งครั้ง)ลองพิจารณาขนาดของช่อง 20 มม.*20 มม. ในกรณีของเรา เครื่องมือผ่านชิ้นงาน 5 ครั้งเพื่อตัด 20 มม.

ดังนั้น L= 200 มม. + 4 มม. * 5 + 4 มม. = 224 มม

2.  งานกลึง CNC

ชิ้นส่วนกลึง CNC

การกลึง CNC หมายถึงการสร้างชิ้นส่วนกลึงโดยใช้เครื่องมือจุดเดียวการคำนวณรอบเวลาสำหรับการกลึงไม่แตกต่างจากการกัดความยาวยังขึ้นอยู่กับสูตรของL= ความยาวของงาน + เครื่องมือเหนือการเดินทาง x จำนวนรอบ + ความยาวของเครื่องมือและค่าเฉลี่ยRPM (N) = 1,000*ความเร็วตัด/π*เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย

ลองคำนวณอัตราป้อนงานต่อรอบ (f) & RPM (N) ของการกลึงโดยใช้ตัวอย่างเดียวกันกับที่เราทำกับงานกัดด้านบน

เนื่องจากอัตราป้อนต่อฟันเป็นตัวแปรที่ทราบ เราจึงคำนวณอัตราป้อนต่อรอบ (f) ตามคูณฟีดต่อฟันด้วยจำนวนฟัน

f= 0.1 * 30 = 3 มม./รอบ

N= รอบต่อนาทีของชิ้นงาน (รอบต่อนาที)

= 1000* ความเร็วตัด (V)/π*เส้นผ่านศูนย์กลาง (D)

= 1,000*30/ 3.14* 200

= 47.77 รอบต่อนาที

รอบเวลาการผลิตทั้งหมดจะเป็น(T) = L* จำนวนครั้งที่จ่ายบอล/f*N = 224*5/ (3*47.77) = 7.81 นาที

3.  การเจาะซีเอ็นซี

การเจาะ CNC เกี่ยวข้องกับการสร้างรูกลมในชิ้นงานที่อยู่กับที่ด้วยเครื่องมือหมุนรอบเวลาของการเจาะหมายถึงเวลาในการสร้างรูตั้งแต่หนึ่งรูขึ้นไป ซึ่งขึ้นอยู่กับเครื่องมือตัดเฉือน อัตราการป้อน และความเร็วแกนหมุน

รอบเวลาการเจาะ (T) = (Id*i)/f*v

ที่ไหน,

i= จำนวนหลุม

I_d= ความลึกของการเจาะ (มม.)

v= ความเร็วแกนหมุน (/นาที)

f= อัตราการป้อน (มม./ รอบ)

วิธีการคำนวณเพิ่มเติม

มีอีกวิธีที่ตรงไปตรงมาในการประมาณเวลาของวงจรการผลิตในการตัดเฉือน CNCสามารถคำนวณได้โดยการหารเวลาที่ลงทุนด้วยจำนวนชิ้นส่วนหรือผลิตภัณฑ์ทั้งหมดที่ผลิตได้(เวอร์มา, 2022).

รอบเวลา (T) = เวลาทั้งหมด/จำนวนชิ้นส่วนหรือผลิตภัณฑ์ที่ผลิต

ตัวอย่างเช่นหากการตั้งค่าการตัดเฉือน CNC สร้างชิ้นส่วนที่เหมือนกัน 12 ชิ้นในหนึ่งชั่วโมง รอบเวลาสำหรับชิ้นส่วนหนึ่งคือ 5 นาที

รอบเวลา = 1 ชั่วโมง/ 12 ส่วน = 60 นาที/ 12 ส่วน = 5 นาที/ ส่วน

ลดเวลารอบ

เนื่องจากเวลาของวงจรการผลิตนั้นสัมพันธ์กับเวลาในการผลิตและต้นทุนโดยรวมของโครงการเครื่องจักรกลซีเอ็นซี จึงจำเป็นต้องลดเวลาของวงจรลงเพื่อปรับต้นทุนโดยรวมของชิ้นส่วนและผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายให้เหมาะสมเพื่อแข่งขันในตลาด(อ. Vetrivel, 2018).แม้ว่ากระบวนการตัดเฉือน CNC จะเข้าสู่สภาวะที่เสถียรแล้ว แต่ก็ยังมีปัจจัยบางอย่างที่มีอิทธิพลต่อรอบเวลาดังนั้น การควบคุมความแปรปรวนของการทำงานของการตัดเฉือน CNC จึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเร่งกระบวนการ

s

แม้ว่าการตัดรอบเวลาจะช่วยลดต้นทุนและเวลาในการผลิต แต่อาจมีบางสถานการณ์ที่การเพิ่มรอบเวลาไม่สมเหตุสมผลเนื่องจากข้อจำกัดด้านอุปกรณ์และการปฏิบัติงานนอกจากนี้ การลดรอบเวลาให้ต่ำกว่าขีดจำกัดที่ไม่พึงประสงค์ยังส่งผลต่อการทำงานของชิ้นส่วนต่างๆมาดูคำแนะนำที่สมเหตุสมผลบางประการสำหรับการลดเวลาของวงจรการผลิตให้ละเอียดยิ่งขึ้น

1.  การเพิ่มประสิทธิภาพของเค้าโครงเวิร์กชอป

การจำลองเค้าโครงเครื่องบนคอมพิวเตอร์

เค้าโครงที่ซับซ้อนของการตัดเฉือน CNC ทำให้ใช้เวลาในการตัดเฉือนเนื่องจากเวลารอหรือเวลาขนส่งที่ไม่จำเป็นหากเซลล์การผลิตอยู่ใกล้กัน เซลล์เหล่านั้นจะลดเวลาของรอบการทำงานและทำให้ง่ายต่อการเปลี่ยนจากการดำเนินการหนึ่งไปยังอีกการดำเนินการหนึ่งแม้แต่เวลาไม่กี่วินาทีก็สามารถลดระยะเวลาการผลิตและเพิ่มประสิทธิภาพการตัดเฉือนได้

ดังนั้น คุณต้องแก้ไขเค้าโครงตามพื้นที่ว่าง สภาพของวัตถุดิบ และการดำเนินการตัดเฉือนที่เกี่ยวข้องนอกจากนี้ยังมีตัวเลือกสำหรับการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อค้นหาเลย์เอาต์ที่ดีที่สุด ซึ่งช่วยลดเวลาในการผลิตโดยการปรับปรุงเวิร์กโฟลว์

2.  ผู้ประกอบการที่มีประสบการณ์

ประสิทธิภาพของการตัดเฉือน CNC ยังขึ้นอยู่กับทักษะของผู้ปฏิบัติงานด้วยผู้ปฏิบัติงานที่เชี่ยวชาญสามารถจัดการกับปัญหาที่เกิดขึ้นระหว่างการปฏิบัติงานได้อย่างง่ายดายและจะมองหากระบวนการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องการใช้ทรัพยากรมนุษย์ที่มีทักษะในการผลิตจะช่วยลดเวลาในการผลิต

ดังนั้น การลดรอบเวลาในโครงการตัดเฉือน CNC ใดๆ จึงต้องการผู้ปฏิบัติงานที่มีประสบการณ์และมีความสามารถในการวิเคราะห์

3.  การเพิ่มประสิทธิภาพของโมเดล 3 มิติ

เครื่องจักรซีเอ็นซีสามารถสร้างรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนด้วยความแม่นยำของมิติระดับสูงอย่างไรก็ตาม ความซับซ้อนจะเพิ่มรอบเวลาหากผู้ออกแบบสร้างการออกแบบที่เรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้โดยไม่รบกวนคุณลักษณะและฟังก์ชันที่จำเป็น เวลาจะลดลงอย่างมากการออกแบบที่ซับซ้อนจำเป็นต้องมีการตั้งค่าเครื่องมือที่ซับซ้อนและบ่อยครั้งเพื่อให้งานเสร็จสมบูรณ์

ดังนั้นจึงเป็นการดีที่สุดที่จะขจัดความซับซ้อนที่ไม่จำเป็นออกจากการออกแบบและแก้ไขลำดับการตัดเฉือนที่ดีที่สุดสำหรับรอบเวลาที่สั้นลงนอกจากนี้ เรายังร่วมมืออย่างใกล้ชิดกับนักพัฒนาซอฟต์แวร์เพื่อแก้ไขการออกแบบในอุดมคติเพื่อให้ได้รอบเวลาการผลิตที่รวดเร็วที่สุด

4.  ระบบอัตโนมัติในการผลิต

กระบวนการอัตโนมัตินั้นมีประสิทธิภาพและรวดเร็วกว่าความพยายามด้วยตนเองเสมอคุณสามารถกำจัดงานของมนุษย์ได้มากเท่าที่จะเป็นไปได้การลดเวลารอบทำได้โดยใช้เครื่อง CNC ความเร็วสูงและซอฟต์แวร์ลูกเบี้ยวขั้นสูง เช่น solid CAM(อ. Vetrivel, 2018)

กระบวนการทำงานอัตโนมัติสามารถคาดการณ์ได้มากขึ้นและช่วยให้ได้รับรอบเวลาที่ถูกต้องพร้อมการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องเมื่อคุณทำให้กระบวนการผลิตเป็นแบบอัตโนมัติ เครื่องจักรจะยังคงอยู่กับที่และปรับรอบเวลาของการทำงานของการตัดเฉือน CNC แต่ละครั้งให้เหมาะสมที่สุดอย่างไรก็ตาม กระบวนการทำงานอัตโนมัติจำเป็นต้องมีการลงทุนเริ่มต้นจำนวนมาก แต่อาจเป็นประโยชน์ในระยะยาว

5.  เพิ่มประสิทธิภาพเครื่องจักร

ความร้อน การสั่นสะเทือน และข้อจำกัดภายในที่มากเกินไปเป็นข้อจำกัดบางประการของเครื่องจักร CNC และเครื่องจักรการผลิตอื่นๆตัวแปรเหล่านี้ลดประสิทธิภาพการผลิตและทำให้รอบเวลายาวขึ้น

เพื่อหลีกเลี่ยงข้อกังวลเหล่านี้ ผู้ผลิตควรให้ความสำคัญในการตรวจสอบบ่อยครั้ง การบำรุงรักษาตามระยะเวลา การเติมสต็อก การสอบเทียบ และการดำเนินการอื่นๆ

บทสรุป

ในการดำเนินการตัดเฉือน CNC เวลารอบการผลิตสามารถประมาณได้โดยใช้สูตรง่ายๆ ที่เกี่ยวข้องกับความยาวตัดเฉือน อัตราการป้อน ความเร็วตัดเฉือน และตัวแปรอื่นๆอาจมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตามการทำงานของ CNC โดยเฉพาะ เช่น การกัด การกลึง และการเจาะเนื่องจากรอบเวลาเชื่อมโยงกับต้นทุนและเวลานำของโครงการการตัดเฉือน CNC อย่างแยกไม่ออก การเพิ่มประสิทธิภาพรอบเวลาจึงเพิ่มการลดต้นทุนทั้งหมดมีหลายวิธีในการลดรอบเวลา เช่น ระบบอัตโนมัติ การบำรุงรักษาบ่อยครั้ง ผู้ปฏิบัติงานที่ผ่านการฝึกอบรม และอื่นๆ อีกมากมายแม้ว่ารอบเวลาสามารถคำนวณได้โดยใช้ตัวแปรการตัดเฉือนบางอย่าง แต่ปัจจัยอื่นๆ ก็ส่งผลต่อผลลัพธ์ที่แม่นยำ เช่น ความพยายามของมนุษย์ การสั่นสะเทือน ความร้อนที่มากเกินไป และความชำนาญของผู้ปฏิบัติงาน

ต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการเพื่อปรับปรุงเวลาของรอบการทำงานเพื่อลดต้นทุน และ ProleanHub อาจเป็นพันธมิตรความร่วมมือที่สมบูรณ์แบบสำหรับโครงการการตัดเฉือน CNC ของคุณเราให้บริการเครื่องจักรกลซีเอ็นซีระดับมืออาชีพพร้อมตัวเลือกวัสดุมากกว่า 50 รายการสำหรับงานต่างๆผู้เชี่ยวชาญด้านการผลิตของเราทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิดกับนักพัฒนาเพื่อปรับรอบเวลาให้เหมาะสมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมด้วยต้นทุนที่น้อยลง

คำถามที่พบบ่อย

รอบเวลาการผลิตมีความสำคัญอย่างไรในการกลึง CNC?

เวลาที่ต้องใช้ในการทำงานตัดเฉือน CNC อย่างน้อยหนึ่งงานจะเรียกว่ารอบเวลาการผลิตเนื่องจากเวลาที่มากขึ้นเท่ากับต้นทุนที่มากขึ้น จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องลดต้นทุนและเวลาในการผลิตชิ้นส่วนหรือผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายทั้งหมด

ตัวแปรที่จำเป็นในการคำนวณรอบเวลาคืออะไร?

เวลาของไซเคิลคำนวณโดยใช้ความยาวในการตัดเฉือน ความเร็ว อัตราการป้อน รอบต่อนาที และปัจจัยอื่นๆอย่างไรก็ตาม อินพุตที่ต้องการอาจแตกต่างจากการดำเนินการตัดเฉือนแต่ละครั้ง

เวลาของวงจรการผลิตจะลดลงได้อย่างไร?

การปรับโมเดล 3 มิติให้เหมาะสม การลดเวลาหยุดทำงานของการตัดเฉือน เค้าโครงการตัดเฉือนที่เหมาะสมที่สุด ระบบอัตโนมัติ ผู้ปฏิบัติงานที่เชี่ยวชาญ และการบำรุงรักษาเครื่องจักรตามปกติ ล้วนมีส่วนช่วยลดเวลาของวงจรการผลิต

ฉันสามารถลดรอบเวลาได้มากหรือไม่?

ไม่ มีข้อจำกัดบางประการในการลดรอบเวลาซึ่งรวมถึงความสามารถของเครื่องจักร คุณสมบัติของวัสดุ คุณภาพที่ต้องการ และความพยายามของมนุษย์

นอกจากนี้ การลดเวลารอบการทำงานให้ต่ำกว่าขีดจำกัดที่ต้องการจะส่งผลกระทบต่อเครื่องจักรที่กำลังทำงานอยู่และคุณภาพของชิ้นส่วนหรือผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

บรรณานุกรม

1.     อ. Vetrivel, AA (2018).ลดเวลาในการผลิตและรอบเวลาในร้านขายเครื่อง CNCวารสารวิจัยนานาชาติด้านวิศวกรรมศาสตร์ วิทยาศาสตร์ และการจัดการ (IJRESM), 1-2.

2.     หน่วยที่ 5 การคำนวณเวลาตัดเฉือน.(2555).ในการวางแผนกระบวนการและการประมาณการต้นทุน(หน้า 2-3).ศรีวิทยแสง

3.     เวอร์มา อี. (2022).ทำความเข้าใจกับ TAKT Time และ Cycle Time เทียบกับ Lead TimeSimplearn.com.