Reaalajas tööriistade ja järelfreesimise võrdlus Šveitsi treipingil

Pingestatud tööriistad vs. järelfreesimine Šveitsi treipingil: CNC täppistreimise optimeerimine

PFT, Shenzhen

Kokkuvõte: Šveitsi tüüpi treipingid saavutavad keerukaid detailide geomeetriaid, kasutades kas pöörlevaid tööriistu (integreeritud pöörlevad tööriistad) või sekundaarset freesimist (järeltreimise freesimine). See analüüs võrdleb mõlema meetodi tsükliaegu, täpsust ja tegevuskulusid kontrollitud töötluskatsete põhjal. Tulemused näitavad, et pöörlevad tööriistad vähendavad keskmist tsükliaega 27% ja parandavad positsioonitolerantsi 15% selliste detailide puhul nagu ristavad ja tasapinnad, kuigi esialgne tööriistainvesteering on 40% suurem. Sekundaarne freesimine näitab madalamaid detaili kulusid alla 500 ühiku koguste puhul. Uuring lõpeb valikukriteeriumidega, mis põhinevad detaili keerukusel, partii suurusel ja tolerantsinõuetel.

1 Sissejuhatus

Šveitsi treipingid domineerivad ülitäpse väikeste detailide tootmises. Oluline otsus hõlmab valikut järgmiste vahel:pingestatud tööriistad(masinal freesimine/puurimine) jateisejärguline freesimine(spetsiaalsed järeltöötlusoperatsioonid). Valdkonna andmed näitavad, et 68% tootjatest seab esikohale keerukate komponentide seadistuste vähendamise (Smith,J. Manuf. Sci., 2023). See analüüs kvantifitseerib jõudluse kompromisse, kasutades empiirilisi töötlemisandmeid.

2 Metoodika

2.1 Testi ülesehitus

• Toorikud: 316L roostevabast terasest võllid (Ø8 mm x 40 mm) 2x Ø2 mm ristavaga + 1x 3 mm lameda avaga.

• Masinad:

  • Live-tööriistad:Tsugami SS327 (Y-telg)

  • Teisene freesimine:Hardinge Conquest ST + HA5C indekseerija

• Jälgitavad näitajad: tsükliaeg (sekundites), pinna karedus (Ra µm), augu asukoha tolerants (±mm).

2.2 Andmete kogumine

Töödeldi kolme partiid (n = 150 osa meetodi kohta). Mitutoyo CMM mõõtis kriitilisi omadusi. Kuluanalüüs hõlmas tööriistade kulumist, tööjõudu ja masina amortisatsiooni.

3 tulemust

3.1 Jõudluse võrdlus

*Joonis 1: Pingestatud tööriistad vähendavad tsükliaega, kuid suurendavad detailide tööriistakulusid.*

3.2 Kulude-tulude analüüs

• Tasuvuspunkt: Pingestatud tööriistad muutuvad kulutõhusaks ~550 ühiku juures (joonis 2).

• Täpsuse mõju: Pingestatud tööriistad kõrvaldavad ümberkinnitusvead, vähendades Cpk kõikumist 22%.

4 Arutelu

Tsükliaja lühendamine: Pingestatud tööriistade integreeritud toimingud välistavad detailide käsitsemise viivitused. Spindli võimsuse piirangud aga piiravad rasket freesimist.
Kulupiirangud: Teisese freesimise madalamad tööriistakulud sobivad prototüüpidele, kuid akumuleerivad käsitsemistööjõudu.
Praktiline tähendus: Meditsiini-/lennunduskomponentide puhul, mille tolerants on ±0,015 mm, on pingestatud tööriistad optimaalne valik vaatamata suuremale alginvesteeringule.

5 Kokkuvõte

Šveitsi treipinkide pöörleva freesimise tehnoloogia tagab keerukate, keskmise ja suure mahuga detailide (>500 ühikut) töötlemisel ülima kiiruse ja täpsuse. Lihtsamate geomeetriate või väikeste partiide puhul on sekundaarne freesimine endiselt teostatav. Edasised uuringud peaksid uurima pöörleva freesimise dünaamilist tööradade optimeerimist.