შვეიცარიულ სახრახნისებზე ცოცხალ ხელსაწყოებთან შედარებით მეორადი ფრეზირება

შვეიცარიულ სახვევებზე ცოცხალ იარაღად დამუშავება მეორადი ფრეზირების წინააღმდეგ: CNC ზუსტი დამუშავების ოპტიმიზაცია

PFT, შენჟენი

რეზიუმე: შვეიცარიული ტიპის დაზგები რთული გეომეტრიის ნაწილების მიღებას ახდენენ როგორც მოქმედი ხელსაწყოების (ინტეგრირებული მბრუნავი ხელსაწყოები) ისე მეორადი ფრეზირების (შემდგომი დატრიალების ფრეზირების ოპერაციები) გამოყენებით. ეს ანალიზი ადარებს ციკლის დროს, სიზუსტეს და ექსპლუატაციის ხარჯებს ორივე მეთოდს შორის კონტროლირებადი დამუშავების ცდების საფუძველზე. შედეგები მიუთითებს, რომ მოქმედი ხელსაწყოები ამცირებს საშუალო ციკლის დროს 27%-ით და აუმჯობესებს პოზიციურ ტოლერანტობას 15%-ით ისეთი მახასიათებლებისთვის, როგორიცაა განივი ნახვრეტები და ბრტყელი ნაწილები, თუმცა საწყისი ხელსაწყოების ინვესტიცია 40%-ით მეტია. მეორადი ფრეზირება აჩვენებს უფრო დაბალ ხარჯებს თითო ნაწილზე 500 ერთეულზე ნაკლები მოცულობებისთვის. კვლევა სრულდება შერჩევის კრიტერიუმებით, რომლებიც დაფუძნებულია ნაწილის სირთულეზე, პარტიის ზომაზე და ტოლერანტობის მოთხოვნებზე.

1 შესავალი

შვეიცარიული სახარატო დაზგები დომინირებენ მაღალი სიზუსტის, მცირე ნაწილების წარმოებაში. კრიტიკული გადაწყვეტილება გულისხმობს არჩევანს შორისცოცხალი ხელსაწყოები(მანქანაზე ფრეზირება/ბურღვა) დამეორადი დაფქვა(დამუშავების შემდგომი ოპერაციები). ინდუსტრიის მონაცემები აჩვენებს, რომ მწარმოებლების 68% პრიორიტეტს ანიჭებს რთული კომპონენტების დაყენების შემცირებას (სმიტი,ჟ. მანუფ. მეცნიერება., 2023). ეს ანალიზი ემპირიული დამუშავების მონაცემების გამოყენებით აფასებს შესრულების კომპრომისებს.

2 მეთოდოლოგია

2.1 ტესტის დიზაინი

• სამუშაო ნაწილები: 316L უჟანგავი ფოლადის ლილვები (Ø8 მმ x 40 მმ) 2x Ø2 მმ განივი ნახვრეტით + 1x 3 მმ ბრტყელი ნახვრეტით.

• მანქანები:

  • ცოცხალი ხელსაწყოები:ცუგამი SS327 (Y-ღერძი)

  • მეორადი ფრეზირება:Hardinge Conquest ST + HA5C ინდექსატორი

• თვალყურის დევნების მაჩვენებლები: ციკლის დრო (წამები), ზედაპირის უხეშობა (Ra µm), ხვრელის პოზიციის ტოლერანტობა (± მმ).

2.2 მონაცემთა შეგროვება

დამუშავდა სამი პარტია (n=150 ნაწილი თითო მეთოდზე). Mitutoyo CMM-მა გაზომა კრიტიკული მახასიათებლები. ხარჯების ანალიზი მოიცავდა ხელსაწყოების ცვეთას, შრომას და დანადგარის ცვეთას.

3 შედეგი

3.1 შესრულების შედარება

*სურათი 1: ძრავიანი ხელსაწყოების დამზადება ამცირებს ციკლის დროს, მაგრამ ზრდის თითოეული ნაწილის ხელსაწყოების დამზადების ხარჯებს.*

3.2 ხარჯებისა და სარგებლის ანალიზი

• ზღვრული დატვირთვის წერტილი: მოქმედი ხელსაწყოები ~550 ერთეულზე ეკონომიური ხდება (სურათი 2).

• სიზუსტეზე ზემოქმედება: მოქმედი ხელსაწყოები გამორიცხავს ხელახალი მონტაჟის შეცდომებს, რაც Cpk-ის ვარიაციას 22%-ით ამცირებს.

4 დისკუსია

ციკლის დროის შემცირება: ძრავიანი ხელსაწყოების ინტეგრირებული ოპერაციები გამორიცხავს ნაწილების დამუშავების შეფერხებებს. თუმცა, შპინდელის სიმძლავრის შეზღუდვები ზღუდავს მძიმე დაფქვას.
ხარჯების შეზღუდვები: მეორადი ფრეზირების დაბალი ხარჯები პროტოტიპებს შეეფერება, მაგრამ დამუშავების შრომას ზრდის.
პრაქტიკული მნიშვნელობა: ±0.015 მმ ტოლერანტობის მქონე სამედიცინო/აეროკოსმოსური კომპონენტებისთვის, მოქმედი ხელსაწყოები ოპტიმალურია საწყისი ინვესტიციის მაღალი ღირებულების მიუხედავად.

5 დასკვნა

შვეიცარიულ სახრახნისებზე მოქმედი ხელსაწყოების დამუშავება უზრუნველყოფს უმაღლეს სიჩქარეს და სიზუსტეს რთული, საშუალო და მაღალი მოცულობის ნაწილებისთვის (>500 ერთეული). მეორადი დაფქვა კვლავ გამოსადეგია უფრო მარტივი გეომეტრიის ან მცირე პარტიებისთვის. სამომავლო კვლევებმა უნდა შეისწავლოს მოქმედი ხელსაწყოების დინამიური ოპტიმიზაცია.