CNC İşlemede Üretim Çevrim Süresi

Tahmini Okuma Süresi: 7 dakika 10 saniye.

İçindekiler

I Üretim Çevrim Süresinin Hesaplanması

II Farklı işlemler için döngü süresi (Frezeleme, tornalama ve delme)

III Ek Hesap Yaklaşımı

IV Döngü Süresinin Azaltılması

V. Sonuç

VI SSS'ler

CNC işleme

CNC işlemede döngü süresi, bir veya daha fazla işleme işlemini tamamlamak için gereken süreyi ifade eder.Herhangi bir CNC işleme projesi için, teslim süresini analiz etmek ve belirli parçaların veya son ürünlerin maliyetini en aza indirmek için döngü süresi çok önemlidir.

Malzeme tipi, karmaşıklık ve hassasiyet gibi diğer unsurlarla birlikte CNC işleme projelerinin toplam maliyetini etkiler.Çevrim süresinin hesaplanması, frezeleme, tornalama, delme ve daha pek çok işlem için matematiksel ilişkilerin çözülmesini içerir.

Bu makale sağlayacaktıra çeşitli CNC işleme operasyonları için döngü süresi hesaplamasına kısa bir genel bakış, üretim döngü süresinin etkileri ve azaltma yaklaşımları.

Üretim Çevrim Süresinin Hesaplanması

Kontrol panelinde döngü süresinin tahmini

, işleme süresi diğer zamanlara benzer ve takımın kat ettiği mesafenin hıza oranı.Frezeleme, tornalama, yüzey kaplama ve diğerleri dahil olmak üzere tüm işlemler için genel işleme süresi matematiksel olarak aşağıdaki şekilde ifade edilebilir.(Ünite 5 İşleme Süresi Hesaplaması, 2012).

T=L/（f*N）

Veya,

Döngü süresi (T) =（L * geçiş sayısı）/（f*N）

Nerede,

L= bir iş parçasının işleme uzunluğu (mm)

N= iş parçasının dakikadaki devri (rpm)

= 1000* kesme hızı (V)/π*Çap (D)

f= İlerleme hızı (mm/dak)

f=devir başına ilerleme=diş başına ilerleme * diş sayısı = 0,1 * 20 = 2 mm,

Bu matematiksel ifade, işleme süresi ve belirli bir iş parçasını işlemek için ne kadar süre gerektiği hakkında basit bir fikir verir.

Farklı İşlemler İçin Çevrim Süresi

1.  CNC Freze

Daha önce açıklandığı gibi, genel formülT=L/f*Nher CNC işleme prosesi için döngü süresini hesaplamak için kullanılır.Ancak, her vakanın değişkeni hesaplama yaklaşımı farklı olabilir.

Frezeleme işleminde ilerleme hızı, diş başına ilerleme hızı cinsinden hesaplanır.Alet üzerinde çok sayıda diş, kesme kenarı veya yiv gerektirir.

İlerleme hızı (f) = diş başına ilerleme * diş sayısı

Uzunluk = İş uzunluğu + Takım Geçişleri x Geçiş Sayısı + Takım yaklaşma uzunluğu.

CNC freze işlemi

Örneğin, 4 mm talaş derinliği, 200 mm iş parçası uzunluğu, 200 mm kesici çapı, 4 mm takım yaklaşma ve hareket mesafesi, diş başına ilerleme hızı 0,2 mm, kesme hızı 30 m/ olan bir frezeleme operasyonu için işleme uzunluğu min & 30 diş olacakL= 200 mm + 4 mm * Geçiş sayısı + 4mm.

Geçiş sayısını elde etmek için, yuvanın boyutu veya başka herhangi bir özellik, bir kez kesme derinliğine (bir aletin ne kadar derin kesebileceği) bölünmelidir.Yuvanın boyutunu 20mm*20mm olarak düşünelim bizim durumumuzda, takım 20mm kesmek için iş parçasının üzerinden 5 kez geçer.

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

2.  CNC Torna

CNC tornalanmış parçalar

CNC tornalama, tek nokta aracı kullanılarak tornalanmış parçaların oluşturulmasını ifade eder.Tornalama işlemi için çevrim süresi hesaplaması, frezeleme işleminden farklı değildir.Uzunluk ayrıca şu formüle dayanmaktadır:L= İş uzunluğu + Takım Hareketleri x Geçiş Sayısı + Takım yaklaşma uzunluğuve OrtalamaRPM (N) = 1000*kesme hızı/π*ortalama çap.

Yukarıdaki frezeleme işlemi için yaptığımız aynı örneği alarak tornalama işleminin devir başına ilerlemesini (f) ve RPM'yi (N) hesaplayalım.

Diş başına ilerleme bilinen değişken olduğundan, devir başına ilerlemeyi (f) şu şekilde hesaplarız:diş başına ilerlemenin diş sayısı ile çarpılması.

f= 0,1 * 30 = 3 mm/devir

N= iş parçasının dakikadaki devri (rpm)

= 1000* kesme hızı (V)/π*Çap (D)

= 1000*30/ 3,14* 200

= 47,77 dev/dak

Toplam üretim döngüsü süresi(T) = L* geçiş sayısı/f*N = 224*5/ (3*47,77) = 7,81 dakika

3.  CNC Delme

CNC delme, dönen bir aletle sabit iş parçasında yuvarlak deliklerin oluşturulmasını içerir.Delmenin döngü süresi, işleme takımına, ilerleme hızına ve İş Mili hızına bağlı olarak bir veya daha fazla delik oluşturma süresini ifade eder.

Delme döngü süresi (T) = (Id*i)/f*v

Nerede,

i= delik sayısı

I_d= Delme derinliği (mm)

v= Mil hızı (/dk)

f= İlerleme hızı (mm/ devir)

Ek Hesap Yaklaşımı

CNC işlemede üretim döngü süresini tahmin etmenin başka bir basit yolu daha vardır.Yatırılan sürenin, üretilen toplam parça veya ürün sayısına bölünmesiyle hesaplanabilir.(Verma, 2022).

Çevrim Süresi (T) = Toplam süre/üretilen parça veya ürün sayısı

Örneğin, bir CNC işleme kurulumu bir saat içinde 12 özdeş parça yaptıysa, bir parça için döngü süresi 5 dakikadır.

Döngü süresi = 1 saat/ 12 kısım = 60 dakika/ 12 kısım = 5 dakika/ kısım

Çevrim Süresinin Azaltılması

Üretim döngü süresi, CNC işleme projelerinin tedarik süresi ve toplam maliyeti ile ilişkili olduğundan, pazarda rekabet edebilmek için parçaların ve nihai ürünlerin toplam maliyetini optimize etmek için döngü süresinin azaltılmasını gerektirir.(A. Vetrivel, 2018).CNC işleme süreci kararlı bir duruma eriştiğinde bile, döngü süresini etkileyen bazı faktörler olabilir.Bu nedenle, bir CNC işleme operasyonunun Değişkenliğini kontrol etmek, süreci hızlandırmak için çok önemlidir.

s

Döngü sürelerini kısaltmanın maliyetleri ve tedarik sürelerini azalttığı doğru olsa da, ekipman ve operasyonel kısıtlamalar nedeniyle döngü sürelerini zorlamanın makul olmadığı bazı durumlar olabilir.Ayrıca çevrim süresinin istenmeyen sınırın altına düşürülmesi de parçaların işlevselliğini etkiler.Üretim döngüsü süresini kısaltmak için birkaç mantıklı öneriye daha yakından bakalım.

1.  Atölye düzeninin optimizasyonu

Bir bilgisayarda makine yerleşimi simülasyonu

CNC işlemenin karmaşık düzeni, gereksiz bekleme veya taşıma süreleri nedeniyle işleme süresine katkıda bulunur.Üretim hücreleri yakınsa, döngü süresini kısaltacak ve bir operasyondan diğerine geçişi kolaylaştıracaktır.Birkaç saniye bile üretim sürelerini kısaltabilir ve işleme üretkenliğini artırabilir.

Bu nedenle, yerleşimi mevcut alana, hammadde durumuna ve ilgili işleme operasyonlarına göre düzeltmeniz gerekir.Ek olarak, iş akışını iyileştirerek üretim süresini en aza indiren mümkün olan en iyi düzeni bulmak için bilgisayar simülasyonu seçeneği vardır.

2.  Deneyimli operatörler

CNC işlemenin üretkenliği aynı zamanda operatörün becerisine de bağlıdır.Uzman operatörler, operasyon sırasında ortaya çıkan sorunları kolayca çözebilir ve sürekli iyileştirme süreçleri arayacaktır.Üretimde yetenekli insan kaynağının kullanılması, çevrim sürelerinin düşürülmesine katkı sağlayacaktır.

Bu nedenle, herhangi bir CNC işleme projesinde çevrim süresinin en aza indirilmesi, analitik becerilere sahip deneyimli operatörler gerektirir.

3.  3D modelin optimizasyonu

CNC işleme, yüksek derecede boyutsal doğrulukla karmaşık geometriler oluşturabilir.Ancak, karmaşıklık döngü süresini artırır.Tasarımcı, gerekli özellikleri ve işlevselliği bozmadan mümkün olduğunca basit bir tasarım oluşturursa, zaman önemli ölçüde azalır.Karmaşık tasarım, işi tamamlamak için karmaşık ve sık araç kurulumu gerektirir.

Bu nedenle, tasarımdaki gereksiz karmaşıklığı ortadan kaldırmak ve daha kısa çevrim süresi için en iyi işleme sırasını sabitlemek en iyisidir.Ek olarak, en hızlı üretim döngüsü süresini elde etmek için ideal tasarımı düzeltmek üzere geliştiricilerle yakın işbirliği yapıyoruz.

4.  Üretim otomasyonu

Otomatik süreç her zaman manuel çabadan daha etkili ve hızlıdır.Mümkün olduğu kadar çok insan işini ortadan kaldırabilirsiniz.Yüksek hızlı CNC makineleri ve katı CAM gibi gelişmiş kam yazılımları kullanılarak çevrim süresinin kısaltılması mümkündür.(A. Vetrivel, 2018)

Otomasyon süreçleri daha öngörülebilirdir ve sürekli iyileştirme ile doğru döngü sürelerinin elde edilmesine yardımcı olur.Üretim sürecini otomatikleştirdiğinizde, makine sabit kalır ve her CNC işleme işleminin döngü süresini optimize eder.Bununla birlikte, otomasyon süreci önemli bir ilk yatırım gerektirir, ancak uzun vadede faydalı olabilir.

5.  Makine performansını optimize edin

Aşırı ısınma, titreşim ve içsel kısıtlamalar, CNC makinelerinin ve diğer imalat makinelerinin bazı kısıtlamalarıdır.Bu değişkenler, üretim performansını düşürür ve daha uzun bir çevrim süresine katkıda bulunur.

Bu endişelerden kaçınmak için üreticiler, sık denetim, periyodik bakım, yeniden stoklama, kalibrasyon ve diğer işlemlere öncelik vermelidir.

Çözüm

CNC işleme operasyonlarında, üretim çevrim süresi, işleme uzunluğu, ilerleme hızı, işleme hızı ve diğer değişkenleri içeren basit bir formül kullanılarak tahmin edilebilir.Frezeleme, tornalama ve delme gibi belirli CNC işlemlerine bağlı olarak biraz değişebilir.Döngü süresi, herhangi bir CNC işleme projesinin maliyeti ve teslim süresiyle ayrılmaz bir şekilde bağlantılı olduğundan, döngü süresinin optimize edilmesi toplam maliyetin düşürülmesine katkıda bulunur.Otomasyon, sık bakım, eğitimli operatörler ve diğerleri gibi döngü süresini azaltmak için çeşitli yaklaşımlar vardır.Çevrim süresi, bazı işleme değişkenleri kullanılarak hesaplanabilse de, insan çabası, titreşim, aşırı ısı ve operatörün uzmanlığı gibi diğer faktörler doğru sonucu etkiler.

Maliyeti azaltmak için döngü süresini iyileştirmek için çeşitli faktörlerin dikkate alınması gerekir ve ProleanHub, CNC işleme projeniz için mükemmel bir işbirliği ortağı olabilir.Çeşitli görevler için 50'den fazla malzeme seçeneğiyle profesyonel CNC işleme hizmetleri sunuyoruz.Üretim uzmanlarımız, daha düşük maliyetle mükemmel sonuçlar elde etmek üzere döngü süresini optimize etmek için geliştiricilerle yakın iş birliği yapar.

SSS

CNC işlemede üretim döngü süresinin önemi nedir?

Bir veya daha fazla CNC işleme görevini tamamlamak için gereken süre, üretim çevrim süresi olarak adlandırılır.Daha fazla zaman, daha fazla maliyet anlamına geldiğinden, parçaların veya son ürünün tüm maliyetini ve teslim süresini azaltmak çok önemlidir.

Çevrim süresini hesaplamak için gerekli değişkenler nelerdir?

Çevrim süresi, işleme uzunluğu, hız, ilerleme hızı, dakikadaki devir sayısı ve diğer faktörler kullanılarak hesaplanır.Ancak gerekli girdi bir işleme operasyonundan diğerine farklılık gösterebilir.

Üretim döngüsü süresi nasıl azaltılabilir?

3B modellerin optimizasyonu, makinede durma süresinin azaltılması, optimum işleme düzeni, otomasyon, uzman operatörler ve düzenli makine bakımının tümü, üretim çevrim süresinin azaltılmasına katkıda bulunur.

Döngü süresini bu kadar azaltabilir miyim?

Hayır, döngü süresini kısaltmanın belirli kısıtlamaları vardır.Bunlar, makine yeteneklerini, malzeme özelliklerini, gerekli kaliteyi ve insan çabasını içerir.

Ayrıca, döngü süresinin istenen sınırın altına düşürülmesi, çalışan makineyi ve parça veya nihai ürünlerin kalitesini etkiler.

Kaynakça

1.     A. Vetrivel, AA (2018).CNC Tezgah Atölyesinde Üretim Süresi ve Çevrim Süresinin Azaltılması.Uluslararası Mühendislik, Bilim ve Yönetim Araştırmaları Dergisi (IJRESM), 1-2.

2.     Ünite 5 İşleme Süresi Hesabı.(2012).İçindeSüreç Planlama ve Maliyet Tahmini(s. 2-3).srividyaengg.

3.     Verma, E. (2022).TAKT Süresini ve Döngü Süresini Karşılama Teslim Süresini Anlamak.Simplilearn.com.