Bunaithe ar na blianta fada d'eispéireas praiticiúil dífhabhtaithe ar an láthair, ag tosú ó phrionsabail ghearradh uirlisí miotail, in éineacht le fachtóirí cosúil le hábhar uirlisí, paraiméadair gearrtha, imeall cuimilteora, uillinn tosaigh, modh próiseála agus uirlis ilchodach, tugtar isteach sé mhodh leas iomlán a bhaint as. costais gearrtha a laghdú. An cuspóir chun éifeachtacht táirgthe a fheabhsú.
01
Réamhfhocal
Chruthaigh forbairt tapa thionscal déantúsaíochta mo thír buntáistí eacnamaíocha ollmhóra dár dtír agus fiú don domhan. De réir mar a bhíonn iomaíocht sa mhargadh ag éirí níos déine, tá laghdú costais agus feabhsú éifeachtúlachta tar éis éirí ina shaincheisteanna nach mór do gach fiontar aghaidh a thabhairt orthu. D'fhonn costais a laghdú go héifeachtach agus éifeachtúlacht a mhéadú, is gá anailís a dhéanamh ar chomhdhéanamh na gcostas táirgthe. Tá trí chuid i gcostas táirgthe: ábhair dhíreach, saothair dhíreach agus forchostais déantúsaíochta. Tagraíonn ábhair dhíreacha do rudaí saothair sa phróiseas táirgthe, a phróiseáiltear i dtáirgí leathchríochnaithe nó i dtáirgí críochnaithe, agus ina dhiaidh sin déantar luach úsáide eile dá luach úsáide. Tagraíonn saothair dhíreach do na hacmhainní daonna a chaitear sa phróiseas táirgthe, ar féidir iad a ríomh trí phá, caiteachais leasa, etc. Tagraíonn costais déantúsaíochta d'áiseanna cosúil le monarchana, meaisíní, feithiclí agus trealamh, ábhair agus ábhair chúnta a úsáidtear sa phróiseas táirgthe. Áirítear cuid dá dtomhaltas sa chostas trí dhímheas, agus tá an chuid eile trí chothabháil, tá costais sheasta, tomhaltas ábhar meaisín agus tomhaltas ábhar cúnta san áireamh sa chostas. Déanann an t-alt seo roinnt modhanna úsáide uirlisí a bharrfheabhsú chun costais tomhaltais uirlisí a laghdú agus éifeachtúlacht próiseála a fheabhsú, agus ar an gcaoi sin éifeacht a shábháil ar chostais úsáide uirlisí meaisín.
02
Athraigh ábhar uirlisí chun éifeachtúlacht próiseála a fheabhsú
I measc na n-ábhar uirlisí a úsáidtear go coitianta tá na nithe seo a leanas: cruach ardluais, chomhdhúile, criadóireacht, CBN agus PCD. Tá cruas níos airde ag CBN agus PCD, friotaíocht caitheamh is airde, agus tá a n-ábhar sách brittle. Tá an cruas is fearr ag cruach ardluais, ach tá a chruas an-íseal agus tá a fhriotaíocht chaitheamh bocht.
Is cruach cóimhiotail ard-charbóin é cruach ardluais. Is iad na príomh-eilimintí cóimhiotail tungstain, cróimiam, moluibdín, cóbalt, vanadium agus alúmanam, etc., agus tá líon mór cairbídí ann. Tá ard-dhianacht agus cruas réasúnta íseal ag uirlisí gearrtha cruach ardluais. Is iad na buntáistí ná go bhfuil siad saor, go bhfuil plaisteacht ard acu, agus gur féidir leo beagnach gach ábhar a phróiseáil. Ba iad na príomhábhair a úsáideadh in uirlisí gearrtha luatha. Is iad na míbhuntáistí ná go dteastaíonn ceanglais níos airde ar oibreoirí agus go dteastaíonn obair láimhe uathu. Géarú, agus tá an luas gearrtha ar féidir le hábhair chruach ardluais a sheasamh an-íseal. Mar shampla, is é 45 cruach an t-ábhar workpiece, is é an cruas 250HBW, is é an luas gearrtha 30 ~ 60m / min, agus tá an éifeachtacht gearrtha íseal.
Faoi láthair, is é an t-ábhar uirlisí is coitianta a úsáidtear chomhdhúile brataithe. Tá cruas agus friotaíocht teasa uirlisí chomhdhúile brataithe níos fearr ná iad siúd atá ag uirlisí cruach ardluais. Is féidir leis luasanna gearrtha níos airde a sheasamh, le luasanna gearrtha idir 100m agus 300m/nóim[1].
Ag glacadh leis an gciorcal seachtrach páirteanna cruach a chasadh mar shampla, má úsáidtear uirlisí casadh cairbíde chun uirlisí casadh cruach ardluais a athsholáthar, is féidir an luas gearrtha a mhéadú ó 50m / min go 180m / min, agus tá an éifeachtúlacht méadaithe níos mó ná 3 huaire, agus tá uirlisí gearrtha níos airde ag uirlisí carbide freisin. saol. Ní gá uirlisí casadh carbide le lanna in-athsholáthair a ghéarú, ach an lann a athsholáthar, agus ní gá go mbeadh scileanna géaraithe ag an oibreoir.
Chomh maith le cruach ardluais agus uirlisí gearrtha chomhdhúile, tá criadóireacht, CBN agus PCD ann freisin. Tá luasanna gearrtha níos airde ag na trí ábhar seo - níos mó ná 1000m/nim, ach tá a raon feidhme teoranta. Úsáidtear criadóireacht agus CBN de ghnáth chun workpieces iarann teilgthe agus workpieces cruach a phróiseáil le cruas ard os cionn 50HRC. Úsáidtear PCD de ghnáth chun alúmanam, plaisteach, adhmad agus cairbíd a phróiseáil, ach ní féidir páirteanna iarann teilgthe a phróiseáil [2].
Ag glacadh le gearrthóirí muilleoireachta cóimhiotal alúmanaim mar shampla, is é 120 ~ 300m/min luas gearrtha gearrthóirí muilleoireachta cruach ardluais. Is é 700m/nóim an luas gearrtha molta do ghearrthóirí muilleoireachta cairbíde branda Mapal HP615, agus is féidir gearrthóirí muilleoireachta déanta as ábhar PCD a úsáid. Is é an luas gearrtha 1500 ~ 2000m/min.
03
Éifeacht na bparaiméadar gearrtha ar shaol uirlisí agus ar éifeachtacht táirgthe
D'fhonn éifeachtúlacht meaisínithe agus saolré uirlisí a fheabhsú, is gá a chinneadh an bhfuil na paraiméadair gearrtha réasúnta agus anailís a dhéanamh ar thionchar gach paraiméadar gearrtha ar shaol agus ar éifeachtúlacht uirlisí. I measc na paraiméadair gearrtha tá luas gearrtha (luas líneach), luas beathaithe agus méid gearrtha siar, ar a dtugtar na trí ghné gearrtha freisin.
3.1 Luas gearrtha vc
Is é an gaol idir luas gearrtha vc agus luas fearsaid ná vc=πDn/1000, áit arb é D trastomhas éifeachtach an uirlis/an phíosa oibre (aonad: mm), agus is é n luas an mheaisín-uirlis (aonad: r/nóiméad ). Nuair a bhíonn an luas gearrtha ró-ard, méadóidh caitheamh taobh agus beidh meath ar chaighdeán dromchla an phíosa oibre. Nuair a bhíonn an luas gearrtha an-ard, déanfar dífhoirmiúchán plaisteach ar an gcur isteach freisin. Taispeántar i bhFíor 1 an cuar tionchair a bhaineann le luas gearrtha ar shaol na huirlisí.
pictiúr
Fíor 1 Cuar éifeacht luas gearrtha ar shaol na huirlisí
3.2 Luas beathaithe vf
Is é vf=fZZnn an fhoirmle ríomha luas beathaithe, is é fZ an beathú uirlisí (is é an t-aonad mm/z), is é Zn líon na n-imill ghearrtha éifeachtacha (aonad is aonaid), is é n luas an mheaisín-uirlis (aonad tá r/nóim). Má tá an luas beathaithe ró-ard, beidh na sliseanna neamhrialaithe, agus beidh cáilíocht an dromchla meaisínithe in olcas. Tá an chumhacht gearrtha ard, agus beidh tionchar ag na sliseanna ar an uirlis nó ar an dromchla meaisínithe. Taispeántar i bhFíor 2 an cuar tionchair de luas beathaithe ar shaol uirlisí.
pictiúr
Fíor 2 Cuar éifeacht luas beathaithe ar shaol na huirlisí
3.3 An méid ais scian ap
Tagraíonn an méid aisghearrtha don difríocht idir an dromchla neamhghearrtha agus an dromchla gearrtha. Taispeántar i bhFíor 3 an cuar tionchair den mhéid gearrtha droma ar an saol uirlisí.
pictiúr
Fíor 3 Cuar tionchair an mhéid aisghearrtha ar shaol na huirlisí
I measc na dtrí fhachtóir gearrtha, tá tionchar ag luas gearrtha, luas beathaithe agus méid rannpháirtíochta droma ar shaol na huirlisí. Is é an tionchar a bhíonn ag an méid gearrtha siar is lú, tá tionchar níos mó ag an luas beathaithe ná an méid gearrtha ar ais, agus is é an luas gearrtha an tionchar is mó ar shaol an lann.
D'fhonn an saol uirlis is airde a fháil, is é treo na bparaiméadar leas iomlán a bhaint: an rannpháirtíocht chúl a uasmhéadú chun líon na bpasanna uirlisí a laghdú; an ráta beathaithe a uasmhéadú chun an t-am gearrtha a ghiorrú; an luas gearrtha a laghdú chun an saol uirlisí is fearr a fháil.
Chun éifeachtacht garbh a fheabhsú, is féidir leat tosú trí mhéid an chúlghearrtha a bharrfheabhsú. Má tá go leor cosáin uirlisí ann, déan an méid gearrtha siar a mhéadú agus an cosán uirlisí a laghdú, nó an méid gearrtha siar a mhéadú, an luas gearrtha a laghdú, agus an saol uirlisí a fheabhsú. , an luas beathaithe a mhéadú agus éifeachtacht próiseála a chinntiú.
3.4 Samplaí d’fheidhmchláir
Taispeántar an flange a tháirgtear ag monarcha próiseála páirteanna gluaisteán i bhFíor 4. Tá an réiteach próiseála atá ann cheana féin neamhéifeachtach, agus ní mór paraiméadair gearrtha éagsúla a uasmhéadú chun saol uirlisí agus éifeachtacht táirgthe a fheabhsú.
pictiúr
Fíor 4 Flange
An plean próiseála a bharrfheabhsú tríd an méid gearrtha siar a mhéadú, cosáin uirlisí a laghdú, agus luas gearrtha a laghdú. Roimh an leas iomlán a bhaint, bhí na cosáin uirlisí go leor agus chaotic, ach tar éis leas iomlán a bhaint, bhí na cosáin uirlisí soiléir, mar a thaispeántar i bhFíoracha 5 agus 6. Taispeántar na paraiméadair roimh agus tar éis leas iomlán a bhaint i dTábla 1. Tar éis an leas iomlán a bhaint, tá an saol uirlisí méadaithe. ó 15 chuid go 31 chuid.
pictiúr
Fíor 5 An cosán uirlisí tosaigh a bharrfheabhsú
pictiúr
Fíor 6 Conair uirlisí optamaithe
Tábla 1 Paraiméadair roimh agus tar éis leas iomlán a bhaint
pictiúr
Is é an fachtóir a thomhaiseann feidhmíocht gearrtha an lann ná an luas gearrtha. Léann an córas CNC an luas fearsaid. Ní mheasann go leor ríomhchláraitheoirí ach an luas nuair a bhíonn cláir á ndearadh acu agus déanann siad neamhaird ar an bhfachtóir trastomhas. Mar sin féin, i meaisínithe iarbhír, tá tionchar níos mó ag an bhfachtóir trastomhas freisin. Mar shampla, nuair a bhíonn trastomhas an phíosa oibre D 50mm agus luas an mheaisín n 1000r/nóim, is é an luas líneach vc=157m/nim. Nuair a bhíonn trastomhas an phíosa oibre D 100mm agus luas an uirlis mheaisín n 1000r/nim, is é an luas líneach vc=314m/nim.
De réir an tsampla uirlisí, tá an luas gearrtha 314m/min an-ard, gar don teorainn is féidir leis an lann chomhdhúile a sheasamh. Is féidir le luas gearrtha ard próiseas caitheamh an uirlis a luathú agus saol seirbhíse an uirlis a laghdú.
Is féidir a fheiceáil ó seo go bhfuil an luas gearrtha uirlisí céanna, trastomhais éagsúla workpiece, agus luas gearrtha uirlisí, nuair a bhíonn an saol uirlis ró-íseal, is féidir leat a sheiceáil cibé an bhfuil sé de bharr go bhfuil an luas gearrtha ró-ard.
04
Tionchar imeall cuimilteora ar éifeachtacht ghearradh
Tá uillinn tip ag an lann cuimilteora comhdhéanta de 3 go 9 stua le gathanna éagsúla, agus is féidir leis an ga stua níos mó ná 900mm a bhaint amach. Is é an gaol idir filléad tip uirlisí, méid beatha agus cáilíocht an dromchla
Rmax＝fn²/8r(1)
Rmax (scriosadh)=Rmax/² (2)
San fhoirmle, is é fn an méid beathaithe (mm/r); Is é r ga an fhilléid tip uirlisí (mm); Is é Rmax an difríocht airde idir buaic agus trough an dromchla gearrtha (mm).
Tá an modh seo oiriúnach le haghaidh casadh nó leadránach a chríochnú. Níl feidhm beatha tapa ag an uirlis cuimilteora féin. Mar sin féin, de réir na foirmle roimhe seo, is féidir a thuiscint go bhfuil tréithe an uirlis cuimilteora: nuair a bhíonn na paraiméadair phróiseála mar an gcéanna, is féidir cáilíocht dromchla an uirlis cuimilteora a mhéadú 1 uair; nuair a bhíonn an caighdeán dromchla mar an gcéanna, is féidir luas beatha an uirlis cuimilteora a mhéadú 1 uair. .
Nuair a bhíonn an caighdeán dromchla céanna ag teastáil, is féidir luasanna beathaithe níos airde a úsáid nuair a bhíonn uirlisí cuimilteora á n-úsáid.
Ag glacadh le próiseáil aghaidh deiridh an bhlaosc aschuir mar shampla d'fheabhsú éifeachtúlachta, is é QT500 an t-ábhar workpiece agus tá an luach garbh dromchla Ra Níos lú ná nó cothrom le 1.6μm ag teastáil. D'fhonn an t-am timthriall a fheabhsú, baineadh úsáid as lann cuimilteora. Ar an mbonn de na ceanglais chéanna maidir le garbh an dromchla a chomhlíonadh, méadaíodh an luas beathaithe ó 0.36mm/r go 0.5mm/r. Ba é an luach garbh dromchla tomhaiste Ra=1.33μm, agus an saol lann mar an gcéanna. Taispeántar i dTábla 2 na paraiméadair phróiseála éagsúla a úsáideann gnáth-ionchuir casadh agus cuir isteach cuimilteora. Taispeántar i bhFíor 7 aghaidh deiridh an bhlaosc aschuir tar éis barrfheabhsú.
Tábla 2 Paraiméadair phróiseála éagsúla na n-ionstán casta agus na n-iontán cuimilteora
pictiúr
pictiúr
Fíor 7 Aghaidh deireadh bhlaosc aschuir optamaithe
05
Éifeacht na príomh-uillinne sraonaidh ar éifeachtúlacht gearrtha
Luadh an beathú in aghaidh an fhiacail sa réamhrá gairid roimhe seo ar choincheap an luas beathaithe. Molann roinnt brandaí samplaí uirlisí an t-uas-thiús sliseanna mar pharaiméadar gearrtha in ionad an bheathú in aghaidh an fhiacail. Toisc gurb é an méid beathaithe a chinneann an t-uas-thiús sliseanna agus an uillinn tosaigh Kr den uirlis. Is é an fhoirmle tiontaithe ná heics=fzsinKr.
Nuair a bhíonn an príomh-uillinn sraonaidh 90 céim , fz=heicsidheachúlach, tá tiús uasta sliseanna an uirlis mar an gcéanna leis an mbeathú in aghaidh an fhiacail. De réir mar a laghdaíonn an príomh-uillinn sraonaidh, is féidir an luas beathaithe a mhéadú.
Ag glacadh leis an gearrthóir muilleoireachta gualainn chearnógach (féach Fíor 8) mar shampla, is é 5 fhliúit líon na bhfiacla ZN den ghearrthóir muilleoireachta ghualainn chearnach 90 céim, n=1000r/min, heics=0.2mm , fz=0.2mm/z, luas fotha uirlisí meaisín vf =0.2×5×1000=1000 (mm/nim).
pictiúr
a) Léaráid struchtúr gearrthóra muilleoireachta gualainn cearnach
pictiúr
b) Rudaí fisiceacha
Figiúr 8 90 céim gearrthóir muilleoireachta ghualainn cearnach
Gearrthóir muilleoireachta aghaidhe uillinn tosaigh 45 céim (féach Fíor 9) Tá 5 fhliúit, n=1000r/nim, heics=0.2mm, fz=hex /sin45 céim {{8} ag ZN }.282mm/z, ansin an luas beatha uirlisí meaisín vf=0.282×5×1000=1410 (mm/nim).
pictiúr
a) Léaráid struchtúir den ghearrthóir muilleoireachta aghaidhe
pictiúr
b) Rudaí fisiceacha
Figiúr 9 45 céim gearrthóir muilleoireachta ghualainn cearnach
Gearrthóir muilleoireachta aghaidhe uillinn tosaigh 10 gcéim (féach Fíor 10) Tá 5 chiumhais ag ZN, n=1000r/nóim, heics=0.2mm, fz= heicsidheachúlach/sin10 céim {{8} }.156mm/z, ansin an luas beatha uirlisí meaisín vf=1.156×5×1000=5780 (mm/nim).
pictiúr
a) Comhartha
pictiúr
b) Rudaí fisiceacha
Figiúr 10 10 céim gearrthóir muilleoireachta ghualainn cearnach
Go hachomair, ag an luas rothlaithe céanna den chineál céanna lann, is lú an príomh-uillinn sraonadh, is airde an luas beathaithe is féidir a úsáid. Is fiú a thabhairt faoi deara go n-iompraíonn an gearrthóir muilleoireachta ghualainn cearnach 90 céim go príomha fórsa gathacha, agus tá an fórsa aiseach ag druidim le nialas. De réir mar a laghdaítear an phríomh-uillinn sraonaidh, agus an gearrthóir muilleoireachta uillinn sraonaidh is mó 10 céim mar shampla, imríonn sé fórsa aiseach go príomha. Tá an fórsa gathacha an-bheag. Dá lú an príomh-uillinn sraonadh, is mó an claonadh creathadh agus is airde an chumhacht a chaitear.
06
Tionchar na modhanna próiseála ar éifeachtacht ghearradh
Tá tionchar mór ag an gcosán uirlisí gearrtha freisin ar éifeachtúlacht meaisínithe. Mar shampla, is modh muilleoireachta trochoidal éifeachtach é modh muilleoireachta dinimiciúla a bhfuil tóir air le déanaí le méid gearrtha droma mór agus leithead gearrtha beag. Is é an difríocht ó mhuilleoireacht trochoidal traidisiúnta ná go gcloíonn an próiseas muilleoireachta dinimiciúil go docht leis an heicsean thiús sliseanna leanúnach. Tá ráta ard bainte miotail aige. Ós rud é gur féidir le muilleoireacht dinimiciúil fórsa gearrtha leanúnach a chinntiú le linn gearradh uirlisí, tá an luas próiseála tapa agus cobhsaí.
Ag tabhairt muilleoireachta imlíne seachtrach an chomhlachta comhla mar shampla chun tionchar modhanna próiseála ar éifeachtacht ghearradh a léiriú. Tá an workpiece déanta as cruach dhosmálta. Is é an deacracht ná go sroicheann cóimheas fad-go-trastomhas an uirlis 4 huaire an trastomhas, rud a fhágann creathadh le linn próiseála. Bhain an plean bunaidh úsáid as gearrthóirí muilleoireachta gualainn chearnógacha in-athsholáthair, rud a d'eascair creathadh mór gearrtha mar gheall ar an gcóimheas gné mór. Ní féidir próiseáil a dhéanamh de ghnáth. Optamaithe chun muilte deiridh chomhdhúile a úsáid, cumas gearrtha droma mór, leithead gearrtha beag, agus modh muilleoireachta dinimiciúil. Taispeántar an insamhalta cosán uirlisí muilleoireachta dinimiciúil i bhFíor 11, agus taispeántar na paraiméadair chomparáide i dTábla 3.
pictiúr
Fíor 11 Insamhladh cosán uirlisí muilleoireachta dinimiciúil
Tábla 3 Comparáid paraiméadar
pictiúr
07
Feabhas a chur ar éifeachtúlacht meaisínithe le huirlisí ilchodacha
Maidir le táirgí ard-toirte, úsáidtear uirlisí ilchodacha de ghnáth chun éifeachtacht táirgthe a fheabhsú, mar shampla druileanna chamfer, uirlisí leadránach ilchodacha (féach Fíor 12), etc.
pictiúr
Fíor 12 Uirlis leadránach cumaisc
Úsáideann uirlisí ilchodacha uirlis amháin chun ilchéimeanna oibre a phróiseáil, rud a fheabhsaíonn éifeachtúlacht próiseála agus a shábhálann am athraithe uirlisí il-uirlisí. Tá go leor easnaimh ag uirlisí gearrtha ilchodacha freisin. Is é an míbhuntáiste is mó nach bhfuil siad uilíoch. Níl na huirlisí gearrtha deartha ach le haghaidh píosa oibre áirithe agus ní féidir iad a úsáid go huilíoch le píosaí oibre eile [3].
08
Conclúid
Soláthraíonn an t-alt seo sé bhealach chun uirlisí gearrtha a bharrfheabhsú, ar féidir leo treoir a sholáthar chun éifeachtúlacht táirgthe a fheabhsú agus costais a laghdú. Ba cheart go mbeadh an modh optamaithe uirlisí solúbtha agus ní mór é a dhéanamh ar bhonn praiticiúil. Roimh an leas iomlán a bhaint, is gá anailís a dhéanamh ar an bpróiseas scrogaill, an uirlis a bharrfheabhsú ar bhealach spriocdhírithe, agus na príomhphointí a thuiscint chun an fhadhb a réiteach de réir na gcoinníollacha táirgthe sonracha.
