Շվեյցարական խառատահաստոցների վրա ուղիղ գործիքավորումն ընդդեմ երկրորդային ֆրեզավորման

Շվեյցարական խառատահաստոցների վրա ուղիղ գործիքավորումն ընդդեմ երկրորդային ֆրեզավորման. CNC ճշգրիտ խառատման օպտիմալացում

PFT, Շենժեն

Աբստրակտ. Շվեյցարական տիպի խառատահաստոցները ստանում են բարդ մասերի երկրաչափություն՝ օգտագործելով կամ շարժական գործիքավորում (ինտեգրված պտտվող գործիքներ) կամ երկրորդային ֆրեզավորում (հետխառատային ֆրեզավորման գործողություններ): Այս վերլուծությունը համեմատում է ցիկլի ժամանակները, ճշգրտությունը և շահագործման ծախսերը երկու մեթոդների միջև՝ հիմնվելով վերահսկվող մեքենայական փորձարկումների վրա: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ շարժական գործիքավորումը 27%-ով կրճատում է միջին ցիկլի ժամանակը և 15%-ով բարելավում է դիրքային հանդուրժողականությունը այնպիսի հատկանիշների համար, ինչպիսիք են լայնակի անցքերը և հարթ մասերը, չնայած գործիքավորման սկզբնական ներդրումը 40%-ով ավելի բարձր է: Երկրորդային ֆրեզավորումը ցույց է տալիս մեկ մասի համար ավելի ցածր ծախսեր 500 միավորից պակաս ծավալների համար: Ուսումնասիրությունն ավարտվում է ընտրության չափանիշներով՝ հիմնված մասի բարդության, խմբաքանակի չափի և հանդուրժողականության պահանջների վրա:

1 Ներածություն

Շվեյցարական խառատահաստոցները գերիշխում են բարձր ճշգրտության, փոքր մասերի արտադրության մեջ։ Կարևոր որոշումը ներառում է ընտրություն կատարելըկենդանի գործիքավորում(մեքենայի վրա ֆրեզավորում/հորատում) ևերկրորդային ֆրեզավորում(նվիրված հետմշակման գործողություններ): Արդյունաբերության տվյալները ցույց են տալիս, որ արտադրողների 68%-ը առաջնահերթություն է տալիս բարդ բաղադրիչների կարգավորումների կրճատմանը (Սմիթ,Ջ. Արտադրության գիտ., 2023): Այս վերլուծությունը քանակականացնում է կատարողականի փոխզիջումները՝ օգտագործելով էմպիրիկ մեքենայացման տվյալներ:

2 Մեթոդաբանություն

2.1 Փորձարկման դիզայն

• Աշխատանքային մասեր՝ 316L չժանգոտվող պողպատե լիսեռներ (Ø8մմ x 40մմ) 2x Ø2մմ լայնական անցքերով + 1x 3մմ հարթ անցքերով։

• Մեքենաներ՝

  • Կենդանի գործիքավորում.Ցուգամի SS327 (Y-առանցք)

  • Երկրորդային ֆրեզավորում՝Hardinge Conquest ST + HA5C ինդեքսատոր

• Հետևվող չափանիշներ՝ ցիկլի տևողություն (վայրկյաններ), մակերեսի կոպտություն (Ra µm), անցքի դիրքի հանդուրժողականություն (± մմ):

2.2 Տվյալների հավաքագրում

Մշակվել է երեք խմբաքանակ (n=150 մաս մեկ մեթոդի համար): Mitutoyo CMM-ը չափել է կարևորագույն առանձնահատկությունները: Արժեքի վերլուծությունը ներառել է գործիքի մաշվածությունը, աշխատուժը և մեքենայի մաշվածությունը:

3 արդյունք

3.1 Արդյունավետության համեմատություն

*Նկար 1. Գործող գործիքավորումը կրճատում է ցիկլի տևողությունը, բայց մեծացնում է գործիքավորման արժեքը յուրաքանչյուր մասի համար։*

3.2 Ծախս-օգուտ վերլուծություն

• Հանգստի կետ. Գործող գործիքավորումը դառնում է ծախսարդյունավետ մոտ 550 միավորի դեպքում (Նկար 2):

• Ճշգրտության վրա ազդեցություն. Գործիքային գործիքավորումը վերացնում է վերաամրացման սխալները՝ 22%-ով նվազեցնելով Cpk տատանումը։

4 Քննարկում

Ցիկլի ժամանակի կրճատում. Գործիքային գործիքավորման ինտեգրված գործողությունները վերացնում են մասերի մշակման ուշացումները: Այնուամենայնիվ, առանցքի հզորության սահմանափակումները սահմանափակում են ծանր ֆրեզավորումը:
Արժեքի սահմանափակումներ. Երկրորդային ֆրեզավորման ավելի ցածր գործիքավորման ծախսերը համապատասխանում են նախատիպերին, բայց կուտակում են մշակման աշխատուժը:
Գործնական նշանակություն. ±0.015 մմ հանդուրժողականությամբ բժշկական/ավիատիեզերական բաղադրիչների համար ակտիվ գործիքավորումը օպտիմալ է, չնայած սկզբնական ավելի բարձր ներդրմանը։

5 Եզրակացություն

Շվեյցարական խառատահաստոցների վրա գործող գործիքավորումը ապահովում է գերազանց արագություն և ճշգրտություն բարդ, միջինից մինչև մեծ ծավալի մասերի (>500 միավոր) համար: Երկրորդային ֆրեզավորումը մնում է կենսունակ ավելի պարզ երկրաչափությունների կամ փոքր խմբաքանակների համար: Ապագա հետազոտությունները պետք է ուսումնասիրեն գործող գործիքավորման դինամիկ գործիքային ուղու օպտիմալացումը: