נכון להיום, ניתן לחלק את העיבוד המכני לשתי קטגוריות בהתאם לאצוות הייצור: האחת היא חתיכה בודדת, זנים מרובים ואצווה קטנה (המכונה ייצור אצווה קטנה);השני הוא מגוון קטן וייצור אצווה גדול.הראשון מהווה 70 ~ 80% מערך התפוקה הכולל של עיבוד מכני, והוא הגוף העיקרי של עיבוד מכני.
מדוע יעילות הייצור של אותו מכונה שונה מספר פעמים?המסקנה היא שהמתקן שנבחר עבור מכונת NC אינו מתאים, מה שמפחית מאוד את יעילות הייצור של מכונת NC.להלן מתארים את הבחירה והיישום הסבירים של מתקנים למכונת NC.
כיצד לשפר את שיעור הניצול של כלי מכונת CNC?באמצעות ניתוח טכני, יש קשר נהדר לשימוש בגופים.על פי נתונים סטטיסטיים חלקיים, שיעור המתקנים הבלתי סבירים המשמשים ארגונים מקומיים עבור כלי מכונת CNC הוא עד יותר מ-50%.עד סוף 2010, מספר כלי מכונת CNC בסין הגיע לכמעט מיליון, מה שאומר שיותר מ-500,000 כלי מכונת CNC היו "בטלים" עקב בחירה בלתי סבירה או יישום לא נכון של מתקנים;מנקודת מבט אחרת, יש הרבה מה לעשות בבחירה וביישום של אביזרי מכונות NC, מכיוון שהוא מכיל יתרונות כלכליים פוטנציאליים ניכרים.
מחזור ייצור אצווה קטנה=זמן ייצור (הכנה/המתנה)+זמן עיבוד של חלקי עבודה מכיוון ש"זמן עיבוד חלקי העבודה" של ייצור אצווה קטנה הוא קצר מאוד, למשך "זמן הייצור (הכנה/המתנה)" יש השפעה מכרעת על העיבוד מחזור.על מנת לשפר את יעילות הייצור, עלינו למצוא דרכים לקצר את זמן הייצור (הכנה/המתנה).
1. מומלצים כדלקמן שלושה סוגים של מכונות NC וכלים שניתן לתעדף לייצור אצווה קטנה:
מתקן מודולרי
המתקן המודולרי, המכונה גם "מתקן אבן בניין", מורכב מסדרה של רכיבי מתקן לכלי מכונות עם עיצוב סטנדרטי, פונקציות שונות ומפרטים שונים.לקוחות יכולים להרכיב במהירות סוגים שונים של מתקנים לכלי מכונות בהתאם לדרישות העיבוד, בדיוק כמו "אבני בניין".מכיוון שהמתקן המודולרי חוסך את זמן התכנון והייצור של מתקנים מיוחדים, מקצר מאוד את זמן הכנת הייצור, ובכך למעשה מקצר את מחזור הייצור באצווה קטנה, כלומר משפר את יעילות הייצור.בנוסף, למתקן המודולרי יש גם יתרונות של דיוק מיקום גבוה, גמישות הידוק גדולה, מיחזור ושימוש חוזר, חיסכון באנרגיה וחומרים בייצור, עלות שימוש נמוכה וכו'. לכן, ניתן להעדיף מתקן מודולרי לעיבוד אצווה קטנה, במיוחד כאשר צורת המוצר מורכבת יחסית.
צבת שטוחה משולבת מדויקת
למעשה, צבת לסת שטוחה בשילוב מדויק שייך ל"הרכבה" של מתקן מודולרי.בהשוואה לרכיבי מתקן מודולריים אחרים, הם מגוונים יותר, סטנדרטיים יותר, קלים יותר לשימוש ואמינים יותר בהידוק.לכן, הם נמצאים בשימוש נרחב ברחבי העולם.לצבת הלסת השטוחה בשילוב המדויק יש יתרונות של התקנה מהירה (פירוק), הידוק מהיר וכו', כך שהוא יכול לקצר את זמן הכנת הייצור ולשפר את היעילות של ייצור אצווה קטנה.נכון לעכשיו, טווח ההידוק של צבת לסת שטוחה משולבת מדויקת הנפוצה בשימוש בינלאומי הוא בדרך כלל בטווח של 1000 מ"מ, וכוח ההידוק הוא בדרך כלל בטווח של 5000 ק"ג.
בסיס מהדק חלק
בסיס מתקן חלק אינו בשימוש נרחב בסין, אך הוא נמצא בשימוש נרחב באירופה, אמריקה ומדינות מפותחות אחרות.למעשה, זהו החלק הדק של בסיס המתקן לאחר הגמר, חלק חיבור המיקום בין האלמנט לכלי המכונה ומשטח המיקום של החלק על המתקן הושלמו.משתמשים יכולים לעבד וליצור מתקנים מיוחדים בהתאם לצרכים שלהם בפועל.
יצוין כי צבת הלסת השטוחה בשילוב הדיוק המוזכר כאן אינם לחיצות מכונה ישנות.למחצני המכונה הישנים יש פונקציות בודדות, דיוק ייצור נמוך, לא ניתן להשתמש בקבוצות, ובעלי חיי שירות קצרים, כך שהם אינם מתאימים לשימוש במכונות CNC ומרכזי עיבוד שבבי.צבת הלסת השטוחה המדויקת המוזכרת כאן היא סדרה של צבת לסת שטוחה חדשה שמקורה מאירופה, אמריקה ומדינות תעשייתיות מפותחות אחרות, שתוכננה במיוחד עבור המאפיינים של מכונות CNC ומרכזי עיבוד שבבי.מוצרים כאלה הם בעלי מאפיינים של גמישות הידוק גדולה, דיוק מיקום גבוה, הידוק מהיר, וניתנים לשימוש בקבוצות, ומתאימים במיוחד למכונות CNC ומרכזי עיבוד שבבי.
מהדק מגנט קבוע חשמלי
מתקן המגנט הקבוע החשמלי הוא סוג חדש של מתקן המעוצב עם בורון ברזל ניאודימיום וחומרים מגנטיים קבועים חדשים אחרים כמקור המגנטי והעיקרון של המעגל המגנטי המודרני.מספר רב של שיטות עיבוד שבבי מראים כי מתקן המגנט הקבוע החשמלי יכול לשפר מאוד את יעילות העיבוד המקיפה של כלי עיבוד CNC ומרכזי עיבוד שבבי.
תהליך ההידוק וההתרופפות של מהדק המגנט הקבוע החשמלי לוקח רק כשנייה אחת, כך שזמן ההידוק מתקצר מאוד;אלמנטי המיקום ורכיבי ההידוק של מכשירי מכונות קונבנציונליים תופסים מקום גדול, בעוד שבמגנטים הקבועים החשמליים אין אלמנטים תופסים אלה.לפיכך, בהשוואה למכונות מכונות קונבנציונליות, לנענעי המגנט הקבוע החשמליים יש טווח הידוק גדול יותר, אשר תורם לניצול מלא של שולחן העבודה ומשיכת העיבוד של מכונת ה-CNC, והוא תורם לשיפור יעילות העיבוד המקיפה שלחלקים מסובביםוחלקי עיבוד שבבי.היניקה של מתקן המגנט הקבוע החשמלי היא בדרך כלל 15~18Kgf/cm2, ולכן יש לוודא שהשאיבה (כוח ההידוק) מספיקה כדי להתנגד לכוח החיתוך.בדרך כלל, אזור הספיחה לא צריך להיות פחות מ-30 ס"מ2, כלומר, כוח ההידוק לא צריך להיות פחות מ-450 ק"ג.
2. מתקן מכונת NC מתאים לעיבוד המוני
מחזור עיבוד המוני=זמן המתנה לעיבוד+זמן עיבוד חלקי עבודה+זמן הכנת ייצור "זמן המתנה לעיבוד" כולל בעיקר את זמן ההידוק והחלפת כלי עבודה."זמן הידוק חלקי העבודה" של מתקן כלי המכונה הידני המסורתי יכול להגיע ל-10-30% ממחזור העיבוד ההמוני, כך ש"הידוק חלקי העבודה" הפך לגורם מפתח המשפיע על יעילות הייצור, והוא גם אובייקט המפתח של "פוטנציאל הקשה" " של מתקן כלי המכונה.
לכן, יש להשתמש במתקנים מיוחדים למיקום מהיר ולהידוק מהיר (התרופפות) לעיבוד המוני, וניתן לתת עדיפות לשלושת הסוגים הבאים של מתקנים למכונות:
מהדק הידראולי/פניאומטי
מהדק הידראולי/פניאומטי הוא מהדק מיוחד המשתמש בלחץ שמן או לחץ אוויר כמקור כוח כדי למקם, לתמוך ולדחס את חלק העבודה באמצעות רכיבים הידראוליים או פנאומטיים.המתקן ההידראולי/פניאומטי יכול לקבוע במדויק ובמהירות את המיקום ההדדי בין חומר העבודה, המכונה והחותך.דיוק המיקום של חומר העבודה מובטח על ידי המתקן, ודיוק העיבוד גבוה;תהליך המיקום וההידוק מהיר, וחוסך מאוד את זמן ההידוק ושחרור חומר העבודה;יחד עם זאת, יש לו את היתרונות של מבנה קומפקטי, הידוק רב עמדות, חיתוך כבד במהירות גבוהה, בקרה אוטומטית וכו'.
היתרונות הנ"ל של מתקן הידראולי/פניאומטי הופכים אותו למתאים במיוחד לשימוש במכונות CNC, מרכזי עיבוד שבבי וקווי ייצור גמישים, במיוחד לעיבוד המוני.
מהדק מגנט קבוע חשמלי
למהדק המגנט הקבוע החשמלי יש את היתרונות של הידוק מהיר, הידוק קל רב מעמדים, עיבוד רב צדדי, הידוק יציב ואמין, חיסכון באנרגיה והגנה על הסביבה, ובקרה אוטומטית.בהשוואה למכשירי מכונות קונבנציונליים, מתקני מגנט קבוע חשמלי יכולים לקצר מאוד את זמן ההידוק, להפחית את זמני ההידוק ולשפר את יעילות ההידוק.לכן, הם לא מתאימים רק לייצור אצווה קטנה, אלא גם לייצור אצווה גדולה.
בסיס מהדק חלק
בסיס מתקן משטח חלק יכול לקצר ביעילות את מחזור ייצור מתקנים מיוחדים ולהפחית את זמן הכנת הייצור, כך שבדרך כלל הוא יכול לקצר את מחזור הייצור ההמוני ולשפר את יעילות הייצור;במקביל, ניתן להוזיל את עלות הייצור של המתקן המיוחד.לכן, בסיס מתקן משטח חלק מתאים במיוחד לייצור המוני עם מחזור הדוק.
השתמש במלחציים באופן סביר כדי לנצל את הפוטנציאל של הציוד
הניסיון מלמד שכדי לשפר את יעילות העיבוד של מכונות NC, לא מספיק "לבחור את הכלים והמתקנים הנכונים" של NC, אלא גם "להשתמש" במכונות NC.
3. להלן שלוש שיטות נפוצות:
שיטת ריבוי תחנות
העיקרון הבסיסי של שיטת הרב-תחנות הוא לקצר את זמן ההידוק של היחידה ולהאריך את זמן החיתוך האפקטיבי של הכלי על ידי הידוק של מספר חלקי עבודה בו-זמנית.מתקן רב תחנות מתייחס למתקן עם מספר עמדות מיקום והידוק.
עם הפיתוח של כלי מכונת CNC והצורך של המשתמשים לשפר את יעילות הייצור, היישום של מתקן רב תחנות הוא יותר ויותר.עיצוב רב תחנות נפוץ יותר ויותר בתכנון המבני של מתקנים הידראוליים/פנאומטיים, מתקנים מודולריים, מתקנים חשמליים למגנט קבוע וצבת לסת שטוחה מודולרית מדויקת.
שימוש קבוצתי
המטרה של הידוק "רב תחנות" יכולה להיות מושגת גם על ידי הנחת אותו מספר מהדקים על אותו שולחן עבודה.המתקן המעורב בשיטה זו צריך לעבור בדרך כלל "תכנון סטנדרטי וייצור ברמת דיוק גבוהה", אחרת קשה לעמוד בדרישות של עיבוד תהליכי מכונת NC.
שיטת השימוש הקבוצתית יכולה לעשות שימוש מלא במהלכו של כלי המכונה NC, דבר המועיל לבלאי המאוזן של חלקי ההולכה של כלי המכונה;יחד עם זאת, המתקנים הרלוונטיים יכולים לשמש באופן עצמאי למימוש הידוק של חלקים מרובים, וניתן להשתמש בהם גם במשותף כדי לממש את ההידוק של חלקי עבודה בגודל גדול.
שיטת שינוי מהיר מקומית
שיטת השינוי המהיר המקומית היא לשנות במהירות את פונקציית המתקן או את מצב השימוש על ידי החלפה מהירה של החלקים המקומיים (אלמנטי מיצוב, רכיבי הידוק, רכיבי הגדרת הכלים ורכיבי הנחייה) של מתקן מכונת NC.לדוגמה, שילוב הלסת השטוחה של שילוב מהיר יכול לשנות את פונקציית ההידוק על ידי שינוי מהיר של הלסת, כגון שינוי החומר הריבועי ההידוק לחומר מוט ההידוק;ניתן לשנות את שיטת ההידוק גם על ידי שינוי מהיר של רכיבי ההידוק, כמו מעבר מהידוק ידני להידוק הידראולי.שיטת השינוי המהיר המקומי מקצרת מאוד את זמן ההחלפה וההתאמה של המתקן, ויש לה יתרונות ברורים בייצור אצווה קטנה.
זמן פרסום: 15 בנובמבר 2022