Oras ng Ikot ng Produksyon sa CNC Machining

Tinatayang Oras ng Pagbasa: 7 minuto at 10 segundo.

Talaan ng mga Nilalaman

I Pagkalkula ng Oras ng Ikot ng Produksyon

II Cycle time para sa iba't ibang operasyon (Milling, turn, & drilling)

III Karagdagang Diskarte sa pagkalkula

IV Pagbabawas ng Oras ng Ikot

V Konklusyon

VI FAQ's

CNC machining

Ang cycle time sa CNC machining ay tumutukoy sa oras na kinakailangan upang makumpleto ang isa o higit pang mga machining operation.Para sa anumang proyekto sa CNC machining, ang cycle time ay mahalaga upang masuri ang lead time at mabawasan ang gastos ng mga partikular na bahagi o mga produkto ng pagtatapos.

Naiimpluwensyahan nito ang kabuuang halaga ng mga proyekto ng CNC machining kasama ng iba pang mga elemento tulad ng uri ng materyal, pagiging kumplikado, at katumpakan.Kasama sa pagkalkula ng cycle time ang paglutas ng mga ugnayang pangmatematika para sa mga operasyon tulad ng paggiling, pagliko, pagbabarena, at marami pa.

Ang artikulong ito ay magbibigaya maikling pangkalahatang-ideya ng cycle time computation para sa iba't ibang CNC machining operations, ang mga epekto ng production cycle time at mga diskarte sa pagbawas nito.

Pagkalkula ng Oras ng Ikot ng Produksyon

Pagtatantya ng cycle time sa control panel

, ang oras ng machining ay katulad ng iba pang mga oras, at ang ratio ng distansya na nilakbay ng tool sa bilis.Ang pangkalahatang oras ng machining para sa lahat ng mga operasyon, kabilang ang paggiling, pagliko, pagharap, at marami pang iba, ay maaaring ipahayag sa matematika tulad ng sumusunod(Pagkalkula ng Oras ng Machining Unit 5, 2012).

T=L/（f*N）

o kaya,

Oras ng pag-ikot (T) =（L * bilang ng mga pumasa）/（f*N）

saan,

L= machining haba ng isang workpiece (mm)

N= rebolusyon ng workpiece kada minuto (rpm)

= 1000* bilis ng pagputol (V)/π*Diameter (D)

f= Feed rate (mm/min)

f=feed per revolution=feed per tooth * bilang ng ngipin = 0.1 * 20 = 2mm,

Ang mathematical expression na ito ay nagbibigay ng simpleng ideya tungkol sa machining time at kung gaano karaming oras ang kinakailangan para sa machining ng isang partikular na workpiece.

Cycle Time para sa Iba't ibang Operasyon

1.  Paggiling ng CNC

Tulad ng ipinaliwanag na, ang pangkalahatang pormulaT=L/f*Nay ginagamit upang kalkulahin ang cycle time para sa bawat proseso ng CNC machining.Gayunpaman, maaaring mag-iba ang diskarte ng bawat kaso sa pagkalkula ng variable.

Sa operasyon ng paggiling, ang rate ng feed ay kinakalkula sa mga tuntunin ng rate ng feed bawat ngipin.Nangangailangan ito ng maraming ngipin, cutting edge, o flute sa tool.

Feed rate (f) = feed sa bawat ngipin * bilang ng mga ngipin

Haba = Haba ng trabaho + Tool over Travels x Number of Pass + Tool approach length.

Ang operasyon ng paggiling ng CNC

Halimbawa, ang haba ng machining para sa operasyon ng paggiling na may lalim na hiwa na 4mm, haba ng workpiece na 200 mm, diameter ng cutter na 200mm, diskarte sa tool at higit sa distansya ng paglalakbay na 4 mm, rate ng feed bawat ngipin 0.2 mm, bilis ng pagputol na 30 m/ min & 30 ngipin ay magigingL= 200 mm + 4 mm * Bilang ng mga pass + 4mm.

Upang makuha ang bilang ng mga pass, ang laki ng slot o anumang iba pang feature ay dapat na hatiin sa lalim ng hiwa (kung gaano kalalim ang maaaring i-cut ng tool) nang isang beses).Isaalang-alang natin ang laki ng slot na 20mm*20mm sa ating kaso, ang tool ay pumasa ng 5 beses sa ibabaw ng workpiece upang i-cut ang 20mm.

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

2.  Pagliko ng CNC

Mga bahagi ng CNC

Ang CNC turning ay tumutukoy sa paglikha ng mga nakabukas na bahagi gamit ang single-point tool.Ang pagkalkula ng oras ng pag-ikot para sa operasyon ng pag-ikot ay hindi naiiba sa operasyon ng paggiling.Ang haba ay nakabatay din sa formula ngL= Haba ng trabaho + Tool over Travels x Number of Pass + Tool approach lengthat KatamtamanRPM (N) = 1000*bilis ng pagputol/π*average na diameter.

Kalkulahin natin ang feed sa bawat rebolusyon (f) at RPM (N) ng operasyon ng pagliko sa pamamagitan ng pagkuha ng parehong halimbawa na ginawa natin para sa operasyon ng paggiling sa itaas.

Dahil ang feed sa bawat ngipin ay ang kilalang variable, kinakalkula namin ang feed sa bawat rebolusyon (f) sa pamamagitan ngpagpaparami ng feed sa bawat ngipin sa Bilang ng ngipin.

f= 0.1 * 30 = 3mm/rebolusyon

N= rebolusyon ng workpiece kada minuto (rpm)

= 1000* bilis ng pagputol (V)/π*Diameter (D)

= 1000*30/ 3.14* 200

= 47.77 rpm

Ang kabuuang oras ng ikot ng produksyon ay magiging(T) = L* bilang ng mga pass/f*N = 224*5/ (3*47.77) = 7.81 minuto

3.  Pagbabarena ng CNC

Ang CNC drilling ay nagsasangkot ng paglikha ng mga bilog na butas sa nakatigil na workpiece na may umiikot na tool.Ang cycle time ng pagbabarena ay tumutukoy sa oras upang lumikha ng isa o higit pang mga butas, na depende sa machining tool, feed rate, at Spindle speed.

Oras ng ikot ng pagbabarena (T) = (Id*i)/f*v

saan,

i= Bilang ng mga butas

I_d= Lalim ng pagbabarena (mm)

v= Bilis ng spindle (/min)

f= Feed rate (mm/ rev)

Karagdagang Diskarte sa Pagkalkula

May isa pang prangka na paraan ng pagtantya ng oras ng ikot ng produksyon sa CNC machining.Maaari itong kalkulahin sa pamamagitan ng paghahati ng oras na namuhunan sa kabuuang bilang ng mga bahagi o produkto na ginawa(Verma, 2022).

Cycle Time (T) = Kabuuang oras/bilang ng mga ginawang bahagi o produkto

Halimbawa, kung ang isang CNC machining set-up ay gumawa ng 12 magkatulad na piraso sa isang oras, ang cycle time para sa isang bahagi ay 5 minuto.

Oras ng pag-ikot = 1 oras/ 12 bahagi = 60 minuto/ 12 bahagi = 5 minuto/ bahagi

Pagbabawas ng Oras ng Ikot

Dahil ang cycle ng produksyon ay nauugnay sa lead time at pangkalahatang gastos ng CNC machining projects, kailangan nitong bawasan ang cycle time para ma-optimize ang kabuuang halaga ng mga piyesa at end products para makipagkumpitensya sa merkado.(A. Vetrivel, 2018).Kahit na ang proseso ng CNC machining ay umabot na sa estado ng katatagan, maaaring may ilang salik pa rin na nakakaimpluwensya sa cycle time.Samakatuwid, ang pagkontrol sa Variability ng isang CNC machining operation ay mahalaga para mapabilis ang proseso.

s

Bagama't totoo na ang pag-cut ng cycle times ay nagpapababa ng mga gastos at lead time, maaaring may ilang sitwasyon kung saan ang pushing cycle times ay hindi makatwiran dahil sa kagamitan at mga hadlang sa pagpapatakbo.Bilang karagdagan, ang pagbaba ng oras ng pag-ikot sa ibaba ng hindi kanais-nais na limitasyon ay nakakaapekto rin sa pag-andar ng mga bahagi.Tingnan natin ang ilang makatwirang mungkahi para sa pagbabawas ng oras ng ikot ng produksyon.

1.  Pag-optimize ng layout ng work-shop

Machine layout simulation sa isang computer

Ang kumplikadong layout ng CNC machining ay nag-aambag sa oras ng machining dahil sa hindi kinakailangang paghihintay o mga oras ng transit.Kung malapit ang mga production cell, babawasan nila ang cycle time at gawing madali ang paglipat mula sa isang operasyon patungo sa isa pa.Kahit na ang ilang segundo ay maaaring paikliin ang mga oras ng produksyon at mapalakas ang pagiging produktibo sa machining.

Samakatuwid, kailangan mong ayusin ang layout ayon sa magagamit na espasyo, kondisyon ng hilaw na materyales, at ang mga operasyon ng machining na kasangkot.Bilang karagdagan, mayroong isang opsyon para sa computer simulation upang mahanap ang pinakamahusay na posibleng layout, na nagpapaliit sa oras ng produksyon sa pamamagitan ng pagpapabuti ng daloy ng trabaho.

2.  Mga may karanasan na operator

Ang pagiging produktibo ng CNC machining ay nakasalalay din sa kakayahan ng operator.Ang mga dalubhasang operator ay madaling matugunan ang mga problema na lumitaw sa panahon ng operasyon at hahanapin ang patuloy na mga proseso ng pagpapabuti.Ang paggamit ng mahuhusay na yamang tao sa produksyon ay makatutulong sa pagpapababa ng cycle time.

Samakatuwid, ang pagliit ng cycle time sa anumang CNC machining project ay nangangailangan ng mga may karanasang operator na may analytical na kakayahan.

3.  Pag-optimize ng 3D na modelo

Ang CNC machining ay maaaring lumikha ng mga kumplikadong geometries na may mataas na antas ng katumpakan ng dimensional.Gayunpaman, pinatataas ng pagiging kumplikado ang oras ng pag-ikot.Kung ang taga-disenyo ay lumikha ng isang disenyo na simple hangga't maaari nang hindi nakakagambala sa mga kinakailangang tampok at pag-andar, ang oras ay mababawasan nang malaki.Ang kumplikadong disenyo ay nangangailangan ng isang kumplikado at madalas na tool-set up upang makumpleto ang trabaho.

Kaya, pinakamahusay na alisin ang hindi kinakailangang kumplikado mula sa disenyo at ayusin ang pinakamahusay na pagkakasunud-sunod ng machining para sa isang mas maikling oras ng pag-ikot.Bukod pa rito, malapit kaming nakikipagtulungan sa mga developer para ayusin ang perpektong disenyo para makamit ang pinakamabilis na cycle ng produksyon.

4.  automation ng produksyon

Ang automated na proseso ay palaging mas epektibo at mas mabilis kaysa sa manu-manong pagsisikap.Maaari mong alisin ang mas maraming gawain ng tao hangga't magagawa.Posible ang pagbawas sa oras ng pag-ikot gamit ang mga high-speed CNC machine at advanced cam software tulad ng solid CAM(A. Vetrivel, 2018)

Ang mga proseso ng pag-automate ay mas mahuhulaan at nakakatulong sa pagkuha ng mga tamang oras ng pag-ikot na may patuloy na pagpapabuti.Kapag na-automate mo ang proseso ng pagmamanupaktura, nananatiling nakatigil ang makinarya at ino-optimize ang cycle time ng bawat operasyon ng CNC machining.Gayunpaman, ang proseso ng automation ay nangangailangan ng isang makabuluhang paunang pamumuhunan, ngunit maaari itong maging kapaki-pakinabang sa katagalan.

5.  I-optimize ang pagganap ng makinarya

Ang sobrang pag-init, panginginig ng boses, at intrinsic na mga paghihigpit ay ilang mga hadlang ng mga CNC machine at iba pang makinarya sa pagmamanupaktura.Binabawasan ng mga variable na ito ang performance ng produksyon at nag-aambag sa mas mahabang cycle time.

Upang maiwasan ang mga alalahaning ito, dapat unahin ng mga tagagawa ang madalas na inspeksyon, pana-panahong pagpapanatili, muling pag-stock, pagkakalibrate, at iba pang mga aksyon.

Konklusyon

Sa CNC machining operations, ang production cycle time ay maaaring matantya gamit ang isang simpleng formula na kinasasangkutan ng machining length, feed rate, machining speed, at iba pang variable.Maaaring bahagyang baguhin ito batay sa partikular na operasyon ng CNC, tulad ng paggiling, pagliko, at pagbabarena.Dahil ang cycle time ay hindi mapaghihiwalay na nauugnay sa gastos at lead time ng anumang CNC machining project, ang pag-optimize ng cycle time ay nagdaragdag sa kabuuang pagbawas sa gastos.Mayroong iba't ibang mga diskarte sa pagbawas ng oras ng pag-ikot, tulad ng automation, madalas na pagpapanatili, mga sinanay na operator, at marami pang iba.Bagama't maaaring kalkulahin ang cycle time gamit ang ilang machining variable, ang ibang mga salik ay nakakaapekto sa tumpak na resulta, tulad ng pagsisikap ng tao, vibration, sobrang init, at kadalubhasaan ng operator.

Maraming salik ang dapat isaalang-alang upang mapabuti ang cycle time para sa pagbabawas ng gastos, at ang ProleanHub ay maaaring ang perpektong kasosyo sa pakikipagtulungan para sa iyong CNC machining project.Nag-aalok kami ng mga propesyonal na serbisyo ng CNC machining na may 50+ materyal na opsyon para sa iba't ibang gawain.Ang aming mga eksperto sa pagmamanupaktura ay malapit na nakikipagtulungan sa mga developer para i-optimize ang cycle time para sa mahuhusay na resulta sa mas murang halaga.

Mga FAQ

Ano ang kahalagahan ng production cycle time sa CNC machining?

Ang oras na kinakailangan upang makumpleto ang isa o higit pang mga gawain sa CNC machining ay tinutukoy bilang ang cycle ng produksyon.Dahil ang mas maraming oras ay katumbas ng mas maraming gastos, kritikal na babaan ang buong gastos at oras ng pag-lead ng mga bahagi o end-product.

Ano ang mga kinakailangang variable para makalkula ang cycle time?

Kinakalkula ang oras ng pag-ikot gamit ang haba ng machining, bilis, rate ng feed, mga rebolusyon bawat minuto, at iba pang mga kadahilanan.Gayunpaman, ang kinakailangang input ay maaaring mag-iba mula sa isang machining operation hanggang sa susunod.

Paano mababawasan ang oras ng ikot ng produksyon?

Ang pag-optimize ng mga 3D na modelo, pagbabawas ng downtime ng machining, pinakamainam na layout ng machining, automation, mga dalubhasang operator, at regular na pagpapanatili ng makinarya ay lahat ay nakakatulong sa pagpapababa ng cycle ng produksyon.

Maaari ko bang bawasan ang oras ng pag-ikot?

Hindi, may ilang mga hadlang sa pagbabawas ng oras ng pag-ikot.Kabilang dito ang mga kakayahan ng makina, materyal na katangian, kinakailangang kalidad, at pagsisikap ng tao.

Higit pa rito, ang pagbabawas ng oras ng pag-ikot sa ibaba ng kanais-nais na limitasyon ay nakakaapekto sa tumatakbong makinarya at sa kalidad ng mga piyesa o end-product.

Bibliograpiya

1.     A. Vetrivel, AA (2018).Oras ng Paggawa at Pagbawas ng Oras ng Ikot sa CNC Machine Shop.International Journal of Research in Engineering, Science and Management (IJRESM), 1-2.

2.     Unit 5 Pagkalkula ng Oras ng Machining.(2012).SaPagpaplano ng Proseso at Pagtatantya ng Gastos(pp. 2-3).srividyaengg.

3.     Verma, E. (2022).Pag-unawa sa TAKT Time at Cycle Time kumpara sa Lead Time.Simplilearn.com.