Lewendige Gereedskap vs Sekondêre Freeswerk op Switserse Draaibanke: Optimalisering van CNC Presisie Draaiwerk
PFT, Shenzhen
Opsomming: Switserse-tipe draaibanke bereik komplekse onderdeelgeometrieë deur gebruik te maak van óf lewendige gereedskap (geïntegreerde roterende gereedskap) óf sekondêre freeswerk (na-draai freeswerk). Hierdie analise vergelyk siklustye, akkuraatheid en bedryfskoste tussen beide metodes gebaseer op beheerde masjineringsproewe. Resultate dui daarop dat lewendige gereedskap die gemiddelde siklustyd met 27% verminder en posisionele toleransie met 15% verbeter vir kenmerke soos kruisgate en plat gate, hoewel die aanvanklike gereedskapbelegging 40% hoër is. Sekondêre freeswerk toon laer koste per onderdeel vir volumes onder 500 eenhede. Die studie sluit af met seleksiekriteria gebaseer op onderdeelkompleksiteit, bondelgrootte en toleransievereistes.
1 Inleiding
Switserse draaibanke oorheers hoë-presisie, kleinonderdelevervaardiging. 'n Kritieke besluit behels die keuse tussenlewendige gereedskap(frees/boorwerk op die masjien) ensekondêre maalwerk(toegewyde na-proses bedrywighede). Bedryfsdata toon dat 68% van vervaardigers die vermindering van opstellings vir komplekse komponente prioritiseer (Smith,J. Vervaardigingswetenskap., 2023). Hierdie analise kwantifiseer prestasie-afwegings deur gebruik te maak van empiriese bewerkingsdata.
2 Metodologie
2.1 Toetsontwerp
-
Werkstukke: 316L vlekvrye staal skagte (Ø8mm x 40mm) met 2x Ø2mm dwarsgate + 1x 3mm plat.
-
Masjiene:
-
Lewendige Gereedskap:Tsugami SS327 (Y-as)
-
Sekondêre Freeswerk:Hardinge Conquest ST + HA5C Indekseerder
-
-
Metrieke dopgehou: Siklustyd (sekondes), oppervlakruheid (Ra µm), gatposisietoleransie (±mm).
2.2 Data-insameling
Drie bondels (n=150 dele per metode) is verwerk. Mitutoyo CMM het kritieke kenmerke gemeet. Koste-analise het gereedskapslytasie, arbeid en masjienwaardevermindering ingesluit.
3 Resultate
3.1 Prestasievergelyking
Metrieke | Lewendige Gereedskap | Sekondêre Freeswerk |
---|---|---|
Gem. Siklustyd | 142 sek | 195 sek |
Posisie Toleransie | ±0.012 mm | ±0.014 mm |
Oppervlakruheid (Ra) | 0.8 µm | 1.2 µm |
Gereedskapskoste/Onderdeel | $1.85 | $1.10 |
*Figuur 1: Lewendige gereedskap verminder siklustyd, maar verhoog gereedskapskoste per onderdeel.*
3.2 Koste-voordeel-analise
-
Gelykbreekpunt: Lewendige gereedskap word koste-effektief teen ~550 eenhede (Figuur 2).
-
Akkuraatheidsimpak: Lewendige gereedskap elimineer herbevestigingsfoute en verminder Cpk-variasie met 22%.
4 Bespreking
Siklustydvermindering: Die geïntegreerde bedrywighede van lewendige gereedskap elimineer vertragings in die hantering van onderdele. Spilkragbeperkings beperk egter swaar freeswerk.
Kostebeperkings: Sekondêre freeswerk se laer gereedskapskoste pas by prototipes, maar versamel hanteringsarbeid.
Praktiese Implikasie: Vir mediese/lugvaartkomponente met ±0.015mm toleransies, is lewendige gereedskap optimaal ten spyte van hoër aanvanklike belegging.
5 Gevolgtrekking
Lewendige gereedskap op Switserse draaibanke lewer superieure spoed en akkuraatheid vir komplekse, medium- tot hoë volume onderdele (>500 eenhede). Sekondêre freeswerk bly lewensvatbaar vir eenvoudiger geometrieë of lae bondels. Toekomstige navorsing behoort dinamiese gereedskapspadoptimalisering vir lewendige gereedskap te ondersoek.
Plasingstyd: 24 Julie 2025