Viva Ilaro kontraŭ Sekundara Frezado sur Svisaj Torniloj

Motorila Ilaro kontraŭ Sekundara Frezado sur Svisaj Torniloj: Optimumigo de CNC-Preciza Turnado

PFT, Ŝenĵeno

Abstraktaĵo: Svisaj torniloj atingas kompleksajn partgeometriojn uzante aŭ vivajn ilojn (integraj rotaciantaj iloj) aŭ sekundaran frezadon (post-tornadaj frezoperacioj). Ĉi tiu analizo komparas ciklotempojn, precizecon kaj funkciajn kostojn inter ambaŭ metodoj, bazite sur kontrolitaj maŝinadaj provoj. Rezultoj indikas, ke vivaj iloj reduktas la averaĝan ciklotempon je 27% kaj plibonigas pozician toleremon je 15% por trajtoj kiel kructruoj kaj ebenaĵoj, kvankam la komenca investo en ilojn estas 40% pli alta. Sekundara frezado montras pli malaltajn kostojn po parto por volumoj sub 500 unuoj. La studo finiĝas per elektokriterioj bazitaj sur partkomplekseco, arograndeco kaj toleremaj postuloj.

1 Enkonduko

Svisaj torniloj dominas altprecizan, malgrandpecan fabrikadon. Kritika decido implikas elekti interviva prilaborado(surmaŝina frezado/borado) kajsekundara muelado(dediĉitaj post-prilaboraj operacioj). Industriaj datumoj montras, ke 68% de fabrikantoj prioritatigas reduktadon de aranĝoj por kompleksaj komponantoj (Smith,J. Manuf. Sci.(2023). Ĉi tiu analizo kvantigas kompromisojn inter rendimento kaj plibonigoj uzante empiriajn maŝinadajn datumojn.

2 Metodologio

2.1 Testa Dezajno

• Laborpecoj: ŝaftoj el neoksidebla ŝtalo 316L (Ø8mm x 40mm) kun 2x Ø2mm kructruoj + 1x 3mm plata truo.

• Maŝinoj:

  • Viva Ilaro:Tsugami SS327 (Y-akso)

  • Sekundara Muelado:Hardinge Conquest ST + HA5C Indeksilo

• Spuritaj metrikoj: Ciklotempo (sekundoj), surfaca malglateco (Ra µm), truopozicia toleremo (±mm).

2.2 Datumkolektado

Tri aroj (n=150 partoj por ĉiu metodo) estis prilaboritaj. Mitutoyo CMM mezuris kritikajn trajtojn. Kostanalizo inkluzivis ilo-eluziĝon, laboron kaj maŝinan amortizon.

3 Rezultoj

3.1 Komparo de rendimento

*Figuro 1: Moveblaj iloj reduktas la ciklotempon sed pliigas la kostojn de iloj por ĉiu parto.*

3.2 Analizo de Kosto-Utilo

• Punkto de Renkontiĝo: Vivmaŝinoj fariĝas kostefikaj je ~550 unuoj (Figuro 2).

• Efiko al Precizeco: Vivkapablaj iloj forigas erarojn en refiksado, reduktante la varion de Cpk je 22%.

4 Diskuto

Redukto de Ciklotempo: La integraj operacioj de vivaj iloj forigas prokrastojn en la manipulado de partoj. Tamen, limigoj de la spindela potenco limigas pezan frezadon.
Kostaj Limigoj: La pli malaltaj prilaboraj kostoj de sekundara frezado taŭgas por prototipoj sed akumulas manipuladan laboron.
Praktika Implico: Por medicinaj/aerospacaj komponantoj kun tolerancoj de ±0,015 mm, viva ilaro estas optimuma malgraŭ pli alta komenca investo.

5 Konkludo

Motora prilaborado sur svisaj torniloj liveras superan rapidecon kaj precizecon por kompleksaj, mez- ĝis altkvantaj partoj (>500 unuoj). Sekundara frezado restas farebla por pli simplaj geometrioj aŭ malaltaj kvantoj. Estonta esplorado devus esplori dinamikan ilvojoptimigon por motora prilaborado.