1. "Precisionsgenen" för CNC-bearbetning: att bli av med kvalitetsproblem vid roten
Att tillverka delar till bilar kräver strikta toleranser och komplicerade geometriska former. Traditionella bearbetningsmetoder är beroende av att människor utför arbetet, vilket kan påverkas av saker som trötthet och erfarenhet. Detta kan leda till svårigheter som dimensionsavvikelser och ytfel. Typiska metoder för att bearbeta kärndelar som motorcylinderblock och vevaxlar kräver till exempel flera klämmor och justeringar. Detta gör inte bara processen mindre effektiv, utan det orsakar också avkastningsfluktuationer på grund av upprepade positioneringsmisstag.
Digital programmering och automationsstyrning gör numerisk styrbearbetning mer exakt, ner till mikrometernivå. Till exempel kan bearbetningstekniken för fem-länkar bearbeta komplexa ytor från många vinklar i en fastspänning, vilket förhindrar upprepade positioneringsfel. När en viss biltillverkare började använda CNC-bearbetning med fem-axlar för att tillverka motorcylinderblock av aluminium, ökade precisionen i dimensionerna med 85 % och skrotandelen sjönk från 12 % till 0,8 %. Denna "en-gångsformningskapacitet minskar kvalitetsrisker som följer med att göra samma sak om och om igen.
Dessutom ger "spårbarheten" för CNC-bearbetning stöd för kvalitetskontrolldata. Genom att hålla reda på bearbetningsegenskaperna för varje produkt, som skärhastighet, vridmoment och temperatur, kan företag skapa en kvalitetsfil som täcker hela livscykeln. Ett visst formsprutningsföretag använder ett parameterspårbarhetssystem för att minska tiden det tar att hitta och åtgärda kvalitetsproblem från tre dagar till mindre än en timme.
2. Intelligent kontroll: optimering av bearbetningsprocessen i realtid
När man tillverkar bilar kan saker som materialens egenskaper, slitaget på verktygen och omgivningens temperatur och luftfuktighet orsaka bearbetningsfel. Genom att kombinera sensorer och-realtidsövervakningssystem kan numerisk styrbearbetning förändra skärprocessen i farten.
Adaptiv styrteknik: Systemet kan automatiskt hitta skärkraft, vibrationer och andra egenskaper. Den kan sedan ändra processparametrar som matningshastighet och skärdjup i realtid för att minimera kvalitetsproblem orsakade av för mycket eller för lite belastning. Adaptiv styrning kan rädda verktyg från att slitas ut för snabbt och se till att ytjämnheten uppfyller kraven vid arbete med till exempel hög-ståldetaljer.
Teknik för att åtgärda fel: CNC-systemet använder mjukvarualgoritmer för att dynamiskt fixa systematiska defekter som värmedeformation och verktygsslitage på verktygsmaskiner. Efter att ha använt felkompensationsteknik kunde ett visst företag göra verktygsmaskiner 30 % mer exakta, särskilt när de tillverkade hög-precisionsventildelar. Avkastningsgraden gick från 95,2 % till 99,5 %.
Kollisionsdetektering och simulering: Före bearbetning, använd CAM-programvara för att simulera verktygsbanan för att hitta möjliga kollisionsrisker och förbättra skärplanerna. En växellådstillverkare har använt simuleringsteknik för att öka bearbetningseffektiviteten med 20 % och eliminera batchskrot som orsakats av programmeringsmisstag.
3, flexibel tillverkning: anpassa sig till individuella behov och hålla kvaliteten från att förändras för mycket
Den gamla modellen för storskalig-produktion har problem med att hänga med i fordonsmarknadens utveckling mot personalisering och produktion i små serier. CNC-bearbetning är tillräckligt mångsidig för att företag snabbt kan byta mellan produktmodeller och hålla kvaliteten från att förändras för mycket när de gör ändringar.
Snabbväxling och modulär programmering: CNC-system kan snabbt skriva och felsöka program för nya objekt tack vare standardiserade processparameterbibliotek. När ett visst företag lade till ett MES-system halverades tiden det tog att byta mellan produktionslinjer och hastigheten på nödinsättning ökade med 50 %. Detta hjälpte till att undvika kvalitetsproblem som kunde inträffa när produktionen stoppades.
Universaliteten med bearbetning av flera-länkar: CNC-verktygsmaskiner med fem eller fler axlar kan hantera skärbehoven för många olika delar, vilket minskar utrustningskostnader och utrymmesanvändning. Till exempel kan samma femaxliga verktygsmaskin arbeta på både motorns cylinderblock och den exakta formen av turboladdarblad. Detta undviker kvalitetskrav som är olika på grund av olika utrustning.
4. Fallstudie: CNC-bearbetning leder till ett stort kvalitetshopp
Bytet hos en given leverantör av bromssystem: Genom att använda MES-system och CNC-bearbetningsutrustning har företaget gått från "efterinspektion" till "processförebyggande". Systemet sätter upp checkpoints vid viktiga arbetsstationer för att jämföra produktmodeller och processegenskaper i realtid. Hittar den något fel stängs den av direkt. Efter ändringen sjönk andelen defekter från 1,2 % till 0,84 %, genomgångsgraden för kundinspektioner på fabriken steg till 98 % och företaget sparade mer än 6 miljoner yuan per år på kvalitetskostnader.
Genombrott för motorventilkomponentverksamheten: Kunderna satte stor press på företaget för att sänka defektfrekvensen från 50PPM till 20PPM. För att möta denna utmaning ändrade företaget sättet att göra saker med hjälp av CNC-bearbetningsteknik. Den lade till fler-temperaturregulatorer för att hålla temperaturen stabil under värmebehandling, bytte från manuell visuell inspektion till ett visuellt inspektionssystem och designade om reservdelsboxen för att minska skadorna från kollisioner. Processens avkastning steg från 95,2 % till 99,5 %, och den årliga förlusten sjönk med 8 miljoner yuan.
