Vegla të drejtpërdrejta kundrejt frezimit sekondar në torno zvicerane

Vegla pune me frezë kundrejt frezës sekondare në torno zvicerane: Optimizimi i tornimit preciz CNC

PFT, Shenzhen

Abstrakt: Tornot e tipit zviceran arrijnë gjeometri komplekse të pjesëve duke përdorur ose vegla rrotulluese me energji elektrike (vegla rrotulluese të integruara) ose frezim sekondar (operacione frezimi pas tornimit). Kjo analizë krahason kohët e ciklit, saktësinë dhe kostot operative midis të dy metodave bazuar në provat e kontrolluara të përpunimit. Rezultatet tregojnë se veglat me energji elektrike zvogëlojnë kohën mesatare të ciklit me 27% dhe përmirësojnë tolerancën pozicionale me 15% për karakteristika si vrimat kryq dhe të sheshta, megjithëse investimi fillestar në vegla është 40% më i lartë. Frezimi sekondar tregon kosto më të ulëta për pjesë për vëllime nën 500 njësi. Studimi përfundon me kritere përzgjedhjeje bazuar në kompleksitetin e pjesës, madhësinë e serisë dhe kërkesat e tolerancës.

1 Hyrje

Tornot zvicerane dominojnë prodhimin me precizion të lartë dhe pjesë të vogla. Një vendim kritik përfshin zgjedhjen midismjete të gjalla(frezim/shpim në makinë) dhebluarje sekondare(operacione të dedikuara pas përpunimit). Të dhënat e industrisë tregojnë se 68% e prodhuesve i japin përparësi reduktimit të konfigurimeve për komponentët kompleksë (Smith,Shkenca e Prodhimit J., 2023). Kjo analizë përcakton sasinë e kompromiseve të performancës duke përdorur të dhëna empirike të përpunimit mekanik.

2 Metodologjia

2.1 Dizajni i Testit

• Pjesë pune: Boshte çeliku inox 316L (Ø8 mm x 40 mm) me 2 vrima tërthore Ø2 mm + 1 vrima të sheshta 3 mm.

• Makinat:

  • Vegla të drejtpërdrejta:Tsugami SS327 (boshti Y)

  • Frezim sekondar:Indeksuesi Hardinge Conquest ST + HA5C

• Metrikat e ndjekura: Koha e ciklit (sekonda), vrazhdësia e sipërfaqes (Ra µm), toleranca e pozicionit të vrimës (± mm).

2.2 Mbledhja e të dhënave

U përpunuan tre grupe (n=150 pjesë për metodë). Mitutoyo CMM mati karakteristikat kritike. Analiza e kostos përfshinte konsumimin e mjeteve, punën dhe amortizimin e makinës.

3 Rezultate

3.1 Krahasimi i Performancës

*Figura 1: Veglat me energji elektrike zvogëlojnë kohën e ciklit, por rrisin kostot e veglave për çdo pjesë.*

3.2 Analiza e kostos dhe përfitimit

• Pika e Barazimit: Veglat aktive bëhen me kosto efektive në ~550 njësi (Figura 2).

• Ndikimi në saktësi: Veglat aktive eliminojnë gabimet gjatë rimontimit, duke zvogëluar ndryshimin e Cpk me 22%.

4 Diskutim

Reduktimi i Kohës së Ciklit: Operacionet e integruara të veglave të punës eliminojnë vonesat në trajtimin e pjesëve. Megjithatë, kufizimet e fuqisë së boshtit kufizojnë frezimin e rëndë.
Kufizimet e Kostos: Kostot më të ulëta të veglave të bluarjes sekondare i përshtaten prototipeve, por grumbullojnë punë trajtimi.
Implikim praktik: Për komponentët mjekësorë/aerohapësinorë me toleranca ±0.015 mm, mjetet aktive janë optimale pavarësisht investimit fillestar më të lartë.

5 Përfundim

Përpunimi me instrumente aktive në torno zvicerane ofron shpejtësi dhe saktësi superiore për pjesë komplekse me vëllim të mesëm deri të lartë (>500 njësi). Freza sekondare mbetet e zbatueshme për gjeometri më të thjeshta ose sasi të vogla. Hulumtimet e ardhshme duhet të eksplorojnë optimizimin dinamik të shtegut të mjeteve për përpunimin me instrumente aktive.