Швейцариялык токарь станокторунда жандуу инструмент жана экинчи фрезер

Швейцариялык токарь станокторунда жандуу инструментке каршы экинчилик фрезинг: CNC тактык менен токарууну оптималдаштыруу

ПФТ, Шэньчжэнь

Аннотация: Швейцария тибиндеги токарь тетиктердин татаал геометриясын жандуу инструменттерди (интегралдык айлануучу аспаптар) же экинчи фрезерлөөнүн (токарлыктан кийинки фрезердик операциялар) жардамы менен ишке ашырат. Бул талдоо цикл убакыттарын, тактыкты жана операциялык чыгымдарды эки ыкманын ортосунда башкарылган иштетүү сыноолорунун негизинде салыштырат. Натыйжалар көрсөткөндөй, жандуу шаймандар циклдин орточо убактысын 27% кыскартат жана кайчылаш тешиктер жана батирлер сыяктуу функциялар үчүн позициялык толеранттуулукту 15% га жакшыртат, бирок баштапкы инструментке инвестиция 40% жогору. Экинчи фрезерлөө 500 бирдикке чейинки көлөмдөр үчүн бир бөлүктүн азыраак чыгымын көрсөтөт. Изилдөө бөлүктүн татаалдыгына, партиянын өлчөмүнө жана сабырдуулук талаптарына негизделген тандоо критерийлери менен аяктайт.

1 Киришүү

Швейцариялык токардык станоктор жогорку тактыктагы, майда тетиктерди өндүрүүдө үстөмдүк кылат. Критикалык чечим тандоону камтыйтжандуу аспаптар(станокто фрезерлөө/бургулоо) жанаэкинчилик майдалоо(арналган процесстен кийинки операциялар). Өнөр жайдын маалыматтары көрсөткөндөй, өндүрүүчүлөрдүн 68% татаал компоненттерди орнотууну кыскартууга артыкчылык беришет (Смит,J. Manuf. Sci., 2023). Бул талдоо эмпирикалык иштетүү маалыматтарын колдонуу менен өндүрүмдүүлүктүн айырмасын аныктайт.

2 Методология

2.1 Сыноо долбоорлоо

• Даярдоо тетиктери: 316L дат баспас болоттон жасалган валдар (Ø8мм x 40мм) 2x Ø2мм кайчылаш тешиктери менен + 1x 3мм жалпак.

• Машиналар:

  • Live Tooling:Tsugami SS327 (Y огу)

  • Экинчи фрезерлөө:Hardinge Conquest ST + HA5C Indexer

• Көзөмөлдөөчү көрсөткүчтөр: Цикл убактысы (секунд), беттин тегиздиги (Ra мкм), тешиктин абалына сабырдуулук (±мм).

2.2 Маалыматтарды чогултуу

Үч партия (ар бир ыкмага n=150 бөлүк) иштетилди. Mitutoyo CMM критикалык өзгөчөлүктөрүн ченеди. Чыгымдарды талдоо инструменттердин эскиришин, эмгекти жана машинанын эскиришин камтыйт.

3 Жыйынтыктар

3.1 Иштин натыйжалуулугун салыштыруу

*1-сүрөт: Түздүү инструменттер цикл убактысын кыскартат, бирок бир бөлүккө шаймандардын чыгымын көбөйтөт.*

3.2 Чыгымдар-пайдаларды талдоо

• Эптеп чыгуу чекити: Жандуу шаймандар ~550 бирдикте үнөмдүү болот (2-сүрөт).

• Тактыктын таасири: Жандуу шаймандар кайра оңдоо каталарын жок кылып, Cpk вариациясын 22% азайтат.

4 Талкуу

Цикл убактысын кыскартуу: Live инструменттердин интеграцияланган операциялары бөлүктөрдү иштетүүнүн кечигүүсүн жок кылат. Бирок, шпинделдин кубаттуулугун чектөө оор фрезерацияны чектейт.
Чыгымдардын чектөөлөрү: Экинчи фрезердик инструменттердин төмөнкү баасы прототиптерге туура келет, бирок иштетүү эмгегин топтойт.
Практикалык натыйжа: ± 0,015 мм толеранттуулуктагы медициналык/аэрокосмикалык компоненттер үчүн, баштапкы инвестициянын жогору болгонуна карабастан, жандуу шаймандар оптималдуу.

5 Корутунду

Швейцариялык токардык станоктордо жандуу шаймандар татаал, ортодон жогорку көлөмдөгү тетиктер үчүн (>500 бирдик) жогорку ылдамдыкты жана тактыкты камсыз кылат. Экинчи фрезерлик жөнөкөй геометриялык же аз партиялар үчүн жарактуу бойдон калууда. Келечектеги изилдөөлөр жандуу инструменттер үчүн динамикалык аспап жолун оптималдаштырууну изилдеши керек.