İsveçrə tornalarında Canlı Alətlər və İkincil Frezeleme

İsveçrə Torna Tezgahlarında Canlı Alətləmə və İkincil Frezeleme: CNC Həssas Tornalamanın Optimallaşdırılması

PFT, Shenzhen

Xülasə: İsveçrə tipli tornalar canlı alətlərdən (inteqrasiya edilmiş fırlanan alətlər) və ya ikinci dərəcəli frezeləmədən (tornadan sonrakı freze əməliyyatları) istifadə edərək mürəkkəb hissələrin həndəsələrinə nail olurlar. Bu təhlil nəzarət edilən emal sınaqlarına əsaslanan hər iki üsul arasında dövr müddətlərini, dəqiqliyi və əməliyyat xərclərini müqayisə edir. Nəticələr göstərir ki, canlı alətlər orta dövrə müddətini 27% azaldır və çarpaz deliklər və yastılar kimi xüsusiyyətlər üçün mövqe dözümlülüyünü 15% artırır, baxmayaraq ki, alətə ilkin investisiya 40% daha yüksəkdir. İkinci dərəcəli frezeləmə 500 vahiddən aşağı həcmlər üçün hissə başına daha aşağı xərcləri nümayiş etdirir. Tədqiqat hissələrin mürəkkəbliyinə, partiyanın ölçüsünə və dözümlülük tələblərinə əsaslanan seçim meyarları ilə yekunlaşır.

1 Giriş

İsveçrə tornaları yüksək dəqiqlikli, kiçik hissəli istehsalda üstünlük təşkil edir. Kritik qərar arasında seçim etmək lazımdırcanlı alətlər(dəzgahda frezeleme/qazma) vəikinci dərəcəli frezeleme(xüsusi post-proses əməliyyatları). Sənaye məlumatları göstərir ki, istehsalçıların 68%-i mürəkkəb komponentlər üçün quraşdırmaların azaldılmasına üstünlük verirlər (Smith,J. Manuf. Sci., 2023). Bu təhlil empirik emal məlumatlarından istifadə edərək performans nisbətlərini kəmiyyətləşdirir.

2 Metodologiya

2.1 Test dizaynı

• İş parçaları: 316L paslanmayan polad vallar (Ø8mm x 40mm) 2x Ø2mm çarpaz deşiklər + 1x 3mm düz.

• Maşınlar:

  • Canlı Alətlər:Tsugami SS327 (Y oxu)

  • İkinci dərəcəli frezeleme:Hardinge Conquest ST + HA5C İndeksləyicisi

• İzlənən Ölçülər: Döngü vaxtı (saniyə), səth pürüzlülüyü (Ra µm), çuxur mövqeyinə dözümlülük (±mm).

2.2 Məlumatların toplanması

Üç partiya (hər metod üçün n=150 hissə) işlənmişdir. Mitutoyo CMM kritik xüsusiyyətləri ölçdü. Xərc təhlilinə alətlərin aşınması, əmək və dəzgahın köhnəlməsi daxildir.

3 Nəticələr

3.1 Performansın müqayisəsi

*Şəkil 1: Canlı alətlər dövriyyə müddətini azaldır, lakin hər hissə üçün alət xərclərini artırır.*

3.2 Xərc-Fayda Təhlili

• Qırılma Nöqtəsi: Canlı alət ~ 550 vahiddə qənaətcil olur (Şəkil 2).

• Dəqiqlik Təsiri: Canlı alətlər yenidən düzəltmə xətalarını aradan qaldıraraq Cpk dəyişikliyini 22% azaldır.

4 Müzakirə

Döngə vaxtının azaldılması: Canlı alətlərin inteqrasiya olunmuş əməliyyatları hissələrin işlənməsi gecikmələrini aradan qaldırır. Bununla belə, mil gücü məhdudiyyətləri ağır frezelemeyi məhdudlaşdırır.
Xərc Məhdudiyyətləri: İkinci dərəcəli frezelemenin aşağı alət xərcləri prototiplərə uyğun gəlir, lakin işləmə əməyini toplayır.
Praktik nəticə: ±0,015 mm dözümlülükləri olan tibbi/aerokosmik komponentlər üçün daha yüksək ilkin investisiyaya baxmayaraq, canlı alətlər optimaldır.

5 Nəticə

İsveçrə torna dəzgahlarında canlı alətlər mürəkkəb, orta və yüksək həcmli hissələr (>500 vahid) üçün üstün sürət və dəqiqlik təmin edir. İkinci dərəcəli frezeleme daha sadə həndəsələr və ya aşağı partiyalar üçün əlverişli olaraq qalır. Gələcək tədqiqat canlı alətlər üçün dinamik alət yolunun optimallaşdırılmasını araşdırmalıdır.