一, Styrning med siffror Bearbetningsteknik: nyckeln till att göra biltillverkningen mer effektiv
1. Flera-länkagebearbetning: avsluta komplicerade konstruktioner i en fastspänningsprocedur.
Det gamla sättet att bearbeta kräver mycket fastspänning och positionering, vilket leder till fler misstag och längre produktionstider. Med fem-axlig länkningCNC-bearbetningI mitten kan du bearbeta komplexa ytor och oregelbundna hålsystem på en gång genom att kontrollera flera rörelseaxlar samtidigt. Till exempel använder en biltillverkare bearbetning med fem-axlar på cylinderblock av aluminiummotor, och kombinerar den ursprungliga fem-processbearbetningsprocessen i två processer. Detta minskar spänntiden med 60 %, förbättrar dimensionsnoggrannheten till ± 0,005 mm och sänker skrothastigheten från 12 % till 0,8 %. Denna "processkoncentration"-metod förkortar inte bara tiden det tar att göra något, utan den gör också delar mycket mer konsekventa genom att minska antalet repetitiva positioneringsmisstag.
2. Hög-höghastighetsskärningsteknik (HSM): Hastigheten för materialavlägsnande per tidsenhet ökade med 400 %.
Hög-skärteknik kan snabbt ta bort metallmaterial genom att optimera skärparametrar (såsom skärhastighet och matningshastighet) och verktygsmaterial. Till exempel, när man arbetar med aluminiumlegeringar kan skärhastigheten gå upp till 800–1500 m/min, matningshastigheten kan gå upp till 0,2–0,5 mm/r, och materialavlägsningshastigheten är tre till fyra gånger högre än med tidigare metoder. Spån transporterar snabbt bort skärvärmen från skärning med hög-hastighet, vilket minskar arbetsstyckets termiska deformation. Ytgrovheten kan nå Ra0,8 μm, så det behövs inga poleringsprocesser efteråt. Efter att ha bytt till HSM-teknik minskade ett företag som tillverkar transmissionsväxlar tiden det tog att bearbeta en enskild del med 85 %, förlängde livslängden på sina verktyg med 300 % och förbättrade den totala effektiviteten för sin utrustning (OEE) med 40 %.
3. Digital processplanering: en smidig övergång från CAD till CAM
Den slutna-slingan i den digitala processkedjan ger CNC-bearbetning en fördel när det gäller effektivitet. Ingenjörer kan göra datorstödd-tillverkningsprogram (CAM) direkt från datorstödd-designmodell (CAD). Detta låter dem testa skärbanor, förbättra verktygsbanor och använda tekniker som "konturskärning" och "spiralfräsning" för att minska tomgångskörning. Till exempel, när man skär hål som är jämnt fördelade, kan CAM-programvaran automatiskt planera "bearbetningsvägen i närheten". Detta hindrar verktyget från att röra sig fram och tillbaka i koordinatsekvens och minskar tomgångstiden med 30 %. Dessutom kan den framåtblickande-styrfunktionen läsa flera program i förväg, ändra skärparametrar i farten och se till att bearbetningsprocessen går smidigt och snabbt.
2, Integrering av automation: skapa produktionsenheter som inte behöver människor
1. Ett automatiserat pallsystem med robotar som lastar och lossar
CNC-bearbetning och industrirobotar är så väl integrerade att hela processen är automatiserad, från lastning av råmaterial till utmatning av slutprodukter. Ett visst företag som tillverkar bildelar har till exempel satt upp en sexaxlig robot och ett automatiserat pallsystem. Detta låter dem snabbt växla mellan olika delar med hjälp av nollpunktspositioneringsfixturer, vilket minskar produktionstiden från timmar till minuter. Realtidsövervakning av detaljdimensioner och ytfel kan göras för att undvika problem med batchkvalitet i kombination med ett inbyggt- kvalitetsinspektionssystem. Denna "svarta ljusfabriksmodell" gör att utrustningen fungerar 60 % till 90 % av tiden och halverar arbetskostnaderna.
2. Smart verktygshantering och skärning som ändras för att passa
Det avancerade-CNC-systemet har övervakning av verktygets livslängd och parameteranpassningsfunktioner. Den använder spindelströmsensorer för att detektera skärbelastningar i realtid. När belastningen är för hög sänker systemet automatiskt matningshastigheten. När belastningen är för låg höjs hastigheten för att säkerställa att bearbetningsprocessen hela tiden körs på bästa effektivitetsnivå. Till exempel, när man arbetar med axeldelar med olika diametrar, kan systemet anpassa matningshastigheten i farten baserat på diameterförändringarna för att förhindra att effektiviteten sjunker när belastningen ändras. Dessutom kan modulära verktygssystem som HSK-verktygshållare minska tiden det tar att byta verktyg från 30 sekunder till 5 sekunder, vilket minskar den tid som inte-klipps ännu mer.
3, Lean Production: Från lokal optimering till samarbete genom hela processen
1. Återvinning nära-nätformsämnen och överblivet material
Genom att optimera storleksdesignen på ämnet, som att använda kalldraget material istället för varmt-valsat material, kan du skära ner på den grovbearbetningsmån och mängden material som behöver tas bort. Ett företag minskade materialanvändningen med 18 % och grovbearbetningstiden med 25 % efter att ha använt ämnen i nästan nätform. Ett system för hantering av överskottsmaterial kommer också att inrättas för att sortera och återvinna svansmaterialet och spånen från stångmaterialet. Det långa svansmaterialet kommer att skäras och användas för att tillverka små delar, och flisen kommer att förvandlas till återvunnet material genom presssmältningsprocessen, vilket kommer att spara 15 % på råvarukostnaderna.
2. Flexibel schemaläggning av produktion och underhåll av utrustning
Det flexibla produktionsschemaläggningssystemet kan ändra bearbetningsjobb i farten baserat på orderns prioritet. Detta minskar den tid som utrustningen inte används. Till exempel kan obemannad bearbetning på natten hjälpa till med kontinuerlig produktion och få utrustning att använda 95 % av tiden. Samtidigt kan förbättrad förebyggande underhåll av utrustning (sådan frekvent smörjning och exakta tester) minska frekvensen av fel och stillestånd. Med paradigmet "en person, flera maskiner" kan en person köra fem CNC-svarvar. Detta ökar produktionen per person med 300 % och sänker arbetskostnaderna med 60 %.
4, Fallstudie: Effektivitetsrevolutionen av numerisk kontrollbearbetning Fall 1: Bearbetning av motorcylinderblocket
Efter att en specifik biltillverkare byggde ett femaxligt länksystem för bearbetning av länksystem, gick tiden det tog att bearbeta motorcylinderblock från 72 timmar till 18 timmar, precisionen för nyckeldimensioner gick upp till IT5-nivå och den årliga produktionskapaciteten ökade med 300 %. Genom att kombinera detekteringssystem minskar tiden det tar att inspektera kvaliteten med 70 %, och 100 % av inspektionen görs online.
Fall 2: Bearbetning av transmissionsväxeln
Efter byte till höghastighetsklippning och ett automatiskt fixtursystem har tiden det tar att bearbeta komplexa växlar minskat från 45 minuter till 7 minuter, kostnaden för verktyg har sjunkit med 32 % och skrotandelen har minskat från 5 % till 0,2 %. Materialutnyttjandet har ökat från 82 % till 95 % och kostnaden per enhet har gått ned med 23 % genom att förbättra utsläppsstrategin.
