L'industria manifatturiera è in continuo sviluppo. L'efficienza della lavorazione CNC sta diventando fondamentale. È fondamentale accorciare il ciclo di produzione e ridurre il costo dei componenti. un produttore Si preoccupa solo di quanto siano ben realizzati i componenti e di quanti ne siano disponibili. Non considera come migliorare l'efficienza produttiva. Di conseguenza, i costi di produzione sono elevati. Questo non aiuterà l'azienda a lungo termine.
In questo articolo, Yonglihao Machinery Parleremo di come ottimizzare la lavorazione CNC per aumentare l'efficienza. Ci concentreremo sull'impostazione dei parametri e sulle strategie avanzate. Questo vi aiuterà a ottenere una produzione di alta qualità migliorando al contempo l'efficienza.
Sommario
Comprensione della lavorazione CNC
Lavorazione CNC È una tecnologia di automazione. Utilizza un computer per controllare l'utensile sulla macchina. Questo utensile esegue il lavoro sul pezzo. Implica il controllo della macchina utensile per lavorare il pezzo secondo percorsi e parametri di lavorazione specifici, utilizzando istruzioni pre-programmate dal software CAM. Questo permette di realizzare un processo di lavorazione ad alta precisione ed efficienza. Pertanto, la lavorazione CNC è diventata una tecnologia di lavorazione indispensabile e importante nella produzione moderna.
Macchine utensili CNC Hanno queste parti principali. Sono macchine utensili, sistemi CNC, sistemi di alimentazione, utensili, sistemi di cambio utensile e altri dispositivi. Una macchina utensile è anche nota come host. Generalmente è composta da quattro parti principali: bancale, mandrino, tavola e parti mobili. Il sistema di controllo numerico comprende un controller, un computer e un'apparecchiatura di programmazione. Il sistema di alimentazione contiene il sistema di azionamento e l'azionamento del mandrino, due parti. Il sistema di utensili e cambio utensile contiene un utensile e un magazzino utensili per il cambio automatico degli utensili. Il dispositivo ausiliario contiene tre parti: un sistema di raffreddamento, un sistema di lubrificazione e un dispositivo di fissaggio. Il sistema computerizzato controlla la macchina utensile CNC. Consente il funzionamento automatico continuo e mantiene un'elevata precisione.
L'importanza di ottimizzare i parametri di lavorazione CNC
La lavorazione CNC è ormai ampiamente utilizzata in settori come aerospaziale, produzione di automobilie l'elettronica. La sua importanza nella produzione è evidente. Alcuni prodotti sono ora più potenti. Ciò ha aumentato la necessità di elevata precisione nei componenti e nella qualità delle superfici. Pertanto, ottimizzare i parametri CNC per aumentare questa precisione è fondamentale.
L'ottimizzazione dei parametri di lavorazione CNC migliora la qualità, la velocità e i tempi di consegna. Prolunga la durata degli utensili e riduce i costiInoltre, crea componenti precisi e ripetibili, incrementando la capacità produttiva dell'intera azienda. Inoltre, migliora la competitività e sostiene la crescita a lungo termine.
Parametri chiave da ottimizzare nella lavorazione CNC
Nel processo di lavorazione CNC, l'impostazione dei parametri di taglio può essere diversa per ogni parte da lavorare. Per garantire che la lavorazione dei pezzi finiti raggiunga lo stato migliore, velocità di taglio, velocità di avanzamento, profondità di alimentazione, compensazione del raggio utensilee il percorso dell'utensile devono essere ottimizzati e progettati in modo da ottenere i migliori risultati.
Velocità di taglio
La velocità di taglio è la velocità lineare dell'utensile rispetto al pezzo in lavorazione. Misura la distanza percorsa dall'utensile lungo la superficie per unità di tempo a questa velocità. La velocità di taglio influisce direttamente sull'efficienza, sulla qualità e sulla durata dell'utensile. Materiale dell'utensile, materiale del pezzo in lavorazione, E tipo di elaborazione influenzano principalmente la velocità. Anche altri fattori sono importanti. È necessario scegliere la velocità giusta per ogni materiale e utensile.
Il materiale del pezzo in lavorazione influisce sul taglio. I materiali duri richiedono una velocità di taglio inferiore. I materiali morbidi richiedono una velocità di taglio superiore. I materiali da utensili di buona qualità resistono all'usura e conducono il calore. Possono essere utilizzati a velocità di taglio più elevate. Durante la sgrossatura e la finitura, la velocità di taglio per la sgrossatura è generalmente maggiore.
In generale, è possibile scegliere la velocità di taglio seguendo i parametri forniti dal produttore dell'utensile. Quindi, utilizzare il pezzo in lavorazione per testare il taglio. Regolare costantemente i parametri per ottenere i risultati migliori.
Velocità di avanzamento
La velocità di avanzamento si riferisce alla velocità di movimento dell'utensile durante la lavorazione lungo la superficie del pezzo, ovvero alla distanza percorsa al minuto (solitamente in millimetri/minuto o pollici/minuto). Inoltre, la velocità di avanzamento influisce sulla forza di taglio. Influisce anche sulla formazione del truciolo, sulla temperatura superficiale e sulla qualità della superficie lavorata.
Una velocità di avanzamento troppo alta o troppo bassa può influire negativamente sul processo di lavorazione. Un'elevata velocità di avanzamento può portare a una forza di taglio eccessiva. Questa forza deforma il pezzo in lavorazione e riduce la qualità della superficieUna velocità di avanzamento troppo bassa riduce l'efficienza di lavorazione e allunga il ciclo di produzione. Pertanto, la selezione della velocità di avanzamento deve essere integrata con il tipo di taglio, le caratteristiche del materiale del pezzo da lavorare e l'utensile, ecc., generalmente durante la pre-lavorazione e anche durante il taglio di prova del pezzo, basandosi sull'esperienza e sui manuali del produttore dell'utensile per determinare il valore appropriato della velocità di avanzamento.
Profondità di taglio
La distanza tra la superficie lavorata e la superficie da lavorare rappresenta la profondità di taglio durante il taglio del pezzo. Rappresenta la profondità di taglio dell'utensile ogni volta che penetra nel pezzo. Influisce principalmente sul processo di taglio in termini di forza di taglio, temperatura, qualità della superficie e durata dell'utensile. A sua volta, si riferisce alla distanza radiale nel pezzo. La fresatura si riferisce alla distanza di taglio in direzione assiale del pezzo.
In generale, il materiale del pezzo, il materiale dell'utensile, il tipo di lavorazione, la potenza della macchina, la rigidità della macchina, il refrigerante e altri fattori influenzeranno la selezione della profondità di taglio, quindi la selezione della profondità di taglio appropriata, prima di tutto, in base ai fattori che influenzano il primo set preliminare di un parametro di profondità, quindi testare il pezzo per la messa a punto dei parametri e infine registrare i risultati di più tagli e continuare a ottimizzare la profondità di profondità per ottenere la profondità di taglio ottimale in modo da poter ottimizzare l'efficienza di lavorazione, migliorare la qualità del pezzo e prolungare la durata dell'utensile.
Compensazione del raggio dell'utensile
La compensazione del raggio utensile corregge l'errore causato dal raggio dell'utensile. Garantisce la dimensione del pezzo in lavorazione e la forma si adattano al design. Esistono due modalità principali di compensazione del raggio utensile: compensazione sinistra (G41) e compensazione destra (G42), che viene utilizzata quando l'utensile si trova sul lato sinistro del contorno del pezzo e viceversa. La compensazione del raggio utensile può essere ottimizzata misurando e inserendo con precisione il raggio utensile, regolando dinamicamente il valore di compensazione e ottimizzando il programma. Ottimizzando la compensazione del raggio utensile, è possibile migliorare la precisione e l'efficienza della lavorazione e ridurre gli errori di lavorazione.
Ottimizzazione del percorso utensile
Ottimizzare il percorso utensile può migliorare significativamente l'efficienza e la qualità delle lavorazioni CNC. Utilizzate un software CAM per creare il percorso utensile a partire dalla forma del pezzo. Quindi, simulate il percorso utensile per individuare e risolvere eventuali problemi e renderlo efficiente. Questo eviterà corse a vuoto e utensili rotti.
Innanzitutto, utilizzare il software CAM per individuare il percorso utensile migliore per la simulazione. Questo garantisce che il percorso sia privo di collisioni e interferenze. Quindi, utilizzare strategie di avanzamento a spirale e di arretramento progressivo per ottimizzare i percorsi di avanzamento e arretramento. Infine, razionalizzare il processo di lavorazione per ridurre le corse a vuoto. Infine, i parametri di lavorazione vengono adattati alla situazione reale per ottenere il percorso ottimale.
Modelli di usura e durata degli utensili
Nella lavorazione CNC, l'usura dell'utensile è una misura dell'efficacia della lavorazione. È un metodo importante per calcolare la durata dell'utensile. Può anche compromettere la qualità del pezzo. Ad esempio, l'usura dell'utensile riduce la precisione dimensionale del prodotto finito e ne indebolisce la resistenza superficiale. Questo porta a un aumento delle vibrazioni tra l'utensile e il pezzo, con conseguente danneggiamento del pezzo stesso. Nella maggior parte dei casi, questi effetti compromettono l'efficienza.
L'usura dell'utensile può essere misurata sia con metodi diretti che indiretti. Quando si utilizza il primo metodo, è necessario intuire le indicazioni provenienti da diversi segnali, come vibrazioni, forza di avanzamento, acustica e struttura superficiale. Il secondo metodo consiste nel misurare l'area di usura dell'utensile utilizzando uno strumento calibrato.
Quando il sistema di controllo CNC rileva che la durata dell'utensile si sta riducendo, l'operatore può modificare le impostazioni per prolungarne la durata. Può modificare velocità di taglio, avanzamenti, rilascio del lubrificante, ecc.
Tasso di rimozione del materiale (MRR)
Il tasso di rimozione del materiale (MRR) è una misura dell'efficienza della lavorazione CNC. Rappresenta la quantità di materiale rimosso dalla superficie del materiale in un dato intervallo di tempo (solitamente al minuto). Un MRR elevato indica un'elevata efficienza del sistema, mentre un MRR basso indica una bassa efficienza del sistema.
L'MRR è influenzato da una combinazione di velocità di avanzamento, velocità di taglio e profondità di taglio. Ad esempio, basse velocità di taglio comportano una bassa efficienza dell'MRR. Questo perché l'utensile si romperà, la finitura sarà scadente e la produzione sarà lenta. D'altra parte, una velocità di taglio ottimale si tradurrà in un MRR efficiente.
Giri al minuto (RPM)
La velocità di rotazione può essere misurata in giri al minuto o RPM. Questo numero indica quanti giri al minuto il mandrino ruota attorno all'asse longitudinale (mandrino). I giri al minuto influiscono sulla velocità superficiale. Una punta più grande richiede un numero di giri inferiore rispetto a una punta più piccola a parità di velocità superficiale. Ad esempio, una punta con un diametro inferiore a 3 millimetri (1/8 di pollice) richiede 12.000 giri al minuto o più per tagliare bene senza rompersi. Le punte più grandi richiedono velocità inferiori.
Il numero di giri al minuto (RPM) non è influenzato solo dalle dimensioni dell'utensile. Anche il tipo e la durezza della lega in lavorazione e il processo di lavorazione sono importanti. Ciò significa che ogni oggetto forato o tagliato ha una velocità superficiale ottimale. Esistono cinque modi diversi per trovare il numero di giri al minuto corretto in una configurazione di foratura. Ecco i cinque metodi più comunemente utilizzati:
- Calcoli RPM integrati nel software CAM
- App calcolatrice dedicata
- Esperienza dell'operatore
- Formula standard (RPM uguale a quattro moltiplicato per la velocità superficiale diviso per il diametro del trapano)
- Grafico RPM
Metriche avanzate per informazioni più approfondite
Tasso di scarto e tasso di conformità delle parti
Il tasso di scarto è il numero di prodotti realizzati in un determinato periodo di tempo che non soddisfano i requisiti di progettazione e devono essere scartati. Detto questo, lo scarto significa semplicemente tempo sprecato nella produzione di pezzi di scarsa qualità. Un tasso di scarto elevato indica che si verificano problemi in diverse fasi del processo di produzione o lavorazione dei metalli. In parole povere, riduce l'efficienza della lavorazione CNC.
L'opposto di questo è il tasso di superamento dei pezzi. La resa dei pezzi indica quanti pezzi qualificati vengono prodotti in un dato periodo di tempo. Un tasso di superamento dei pezzi più elevato indica un'ottima efficienza della lavorazione CNC.
Funzionamento complessivo dell'attrezzatura
L'efficienza complessiva delle apparecchiature (OEE) è un metodo per valutare il funzionamento di una macchina. Un evento problematico (come la rottura di un componente) può alterarlo. L'OEE è espresso da un numero. Si ottiene combinando diversi fattori, come la disponibilità della macchina, il livello di qualità dei componenti e l'efficienza delle prestazioni. Per determinare la disponibilità della macchina, è necessario considerare il tempo di attrezzaggio, il tempo di ciclo di cambio utensile, i tempi di fermo macchina, i tempi di fermo per manutenzione e il tempo di funzionamento.
Quanta potenza o energia viene utilizzata
Uno dei metodi moderni per misurare l'efficienza delle lavorazioni CNC è quello di misurare la potenza o l'energia utilizzata. Questo è un buon modo per scoprire la frequenza di funzionamento di una macchina CNC. Più a lungo la macchina è in funzione, maggiore è l'energia consumata. Allo stesso modo, più a lungo la macchina è in funzione, più unità vengono prodotte. Ciò significa che la macchina è più efficiente. Se il consumo energetico è basso, di solito significa che la macchina funziona solo per un breve periodo. Di conseguenza, vengono prodotte meno unità. In parole povere, un basso consumo energetico significa bassa produttività.
Costo per parte
Per calcolare il costo per pezzo, dividere il costo totale di produzione per il numero di pezzi. Minore è il costo per pezzo, maggiore è il numero di pezzi prodotti. Ciò significa anche che il processo produttivo è più efficiente. D'altra parte, un costo per pezzo più elevato significa che vengono prodotti meno pezzi. Ciò significa anche che il processo produttivo è meno efficiente.
Controllo qualità e manutenzione delle attrezzature
Nella lavorazione CNC, il controllo qualità e la manutenzione delle attrezzature sono fondamentali. Garantiscono la precisione e la stabilità della lavorazione. Questi fattori influiscono direttamente sulla qualità del pezzo finale.
Controllo di qualità
Controllo della qualità della lavorazione può essere realizzato nei seguenti quattro aspetti:
- Pcontrollo di processo: Il controllo di processo monitora la forza di taglio, le vibrazioni e la temperatura in tempo reale. Questo avviene tramite sensori e sistemi di monitoraggio. Questi rilevano tempestivamente i problemi, consentendo di adottare le misure necessarie per la correzione.
- Istituzione del processo del sistema di gestione della qualità: Implementeremo il sistema di gestione della qualità ISO9001. Implementeremo un processo di controllo qualità impeccabile e schede di registrazione, garantendo così la tracciabilità e la ricercabilità di ogni componente.
- Predisposizione di ispettori professionisti per il controllo: L'impiego di ispettori professionisti presso il sito di lavorazione è responsabile della prima, media e ultima ispezione dei componenti in qualsiasi momento. Redigono registri di ispezione e analizzano i problemi di lavorazione. Inoltre, assistono gli ingegneri di produzione nella regolazione e ottimizzazione dei parametri di lavorazione.
- Misurazione mediante strumentazione di prova professionale: Per garantire l'affidabilità dei dati di prova, è necessario utilizzare apparecchiature di prova professionali (ad esempio una macchina di misura a coordinate, un microscopio universale, uno strumento di imaging, ecc.) per misurare le dimensioni del pezzo, al fine di garantire che le dimensioni di lavorazione finali del pezzo siano in linea con i requisiti di progettazione.
Manutenzione delle attrezzature
La manutenzione delle attrezzature può essere effettuata tenendo conto dei tre aspetti seguenti:
- Manutenzione ordinaria delle macchine utensili: Lubrificazione, pulizia e ispezione regolari delle macchine utensili per garantire il normale funzionamento dei componenti delle macchine utensili, prolungando la durata utile delle apparecchiature e la precisione della lavorazione.
- Taratura regolare delle apparecchiature: Per garantire l'accuratezza e la stabilità della lavorazione, le apparecchiature di lavorazione devono essere calibrate a intervalli regolari per garantire la qualità della lavorazione del pezzo.
- Manutenzione del sistema di raffreddamento: A causa dei lunghi tempi di lavorazione, le impurità nel refrigerante dell'attrezzatura aumenteranno, bloccando la tubazione e compromettendo l'effetto di raffreddamento. Pertanto è necessario pulire regolarmente il sistema di raffreddamento e sostituire il refrigerante per garantire la stabilità della temperatura durante il processo di lavorazione.
Un rigoroso controllo di qualità e una buona manutenzione delle attrezzature possono garantire la produzione di componenti di qualità tramite lavorazioni CNC. Mantengono inoltre la stabilità delle attrezzature, migliorando la qualità dei pezzi e l'efficienza produttiva. Infine, aumenteranno significativamente il livello e la capacità produttiva dell'azienda.
Riepilogo
Dobbiamo ottimizzare i parametri di lavorazione CNC. Questo è fondamentale per migliorare efficienza, qualità e precisione. Per farlo, definiamo l'obiettivo di lavorazione. Quindi, scegliamo la giusta velocità di taglio, avanzamento e profondità di passata. Inoltre, seleziona lo strumento giusto Compensazione del raggio. Ottimizziamo i percorsi utensile e altri parametri chiave. Questo migliora l'efficienza e la qualità dei pezzi. Dobbiamo anche effettuare un buon controllo qualità e una buona manutenzione delle attrezzature. Dobbiamo continuare a ottimizzare e migliorare. Questo aiuta le aziende a migliorare l'efficienza e la competitività. Garantisce il loro continuo sviluppo e innovazione. Questo le aiuta a essere leader sul mercato.
Yonglihao Machinery è specializzata nella lavorazione di componenti meccanici. Vanta anni di esperienza e competenza nella lavorazione CNC. Se avete bisogno di lavorazioni meccaniche, per favore contattaciVi forniremo servizi professionali e soluzioni complete.
Domande frequenti
Quali sono i parametri più importanti da ottimizzare nella lavorazione CNC?
Scegliere la giusta velocità di taglio, avanzamento e profondità di taglio è fondamentale. È inoltre necessario impostare la corretta compensazione del raggio utensile e scegliere il percorso utensile più adatto. In questo modo si ottimizza la lavorazione CNC.
In che modo la tecnologia di lavorazione intelligente migliora l'efficienza?
La tecnologia di lavorazione intelligente utilizza sensori e apprendimento automatico. Eseguono analisi dei dati in tempo reale per regolare i parametri di lavorazione. Questo migliora la durata degli utensili e la qualità dei pezzi, aumentando la produttività.
Perché è importante la manutenzione regolare delle macchine utensili?
L'impostazione di un programma di manutenzione regolare delle macchine utensili include pulizia, lubrificazione e taratura. Include anche l'ispezione dei componenti critici. Inoltre, previene guasti imprevisti e garantisce prestazioni ed efficienza costanti della macchina.
In che modo l'ottimizzazione del percorso utensile migliora l'efficienza?
Percorsi utensile efficienti riducono al minimo la corsa dell'utensile e accorciano tempi di lavorazioneRiducono inoltre l'usura degli utensili e migliorano la qualità della superficie, aumentando la produttività complessiva.
Quale ruolo gioca la formazione dei dipendenti nell'ottimizzazione della lavorazione CNC?
Una formazione adeguata garantisce che gli operatori siano competenti nell'uso delle attrezzature. Li aiuta a migliorare le proprie competenze, a eseguire la manutenzione ordinaria e a ridurre gli scarti dovuti a errori umani. Questo migliora l'efficienza e riduce i costi.