Perkakas Langsung lwn Pengilangan Sekunder pada Mesin Pelarik Swiss

Perkakas Langsung lwn Pengilangan Sekunder pada Pelarik Swiss: Mengoptimumkan Pusing Ketepatan CNC

PFT, Shenzhen

Abstrak: Pelarik jenis Swiss mencapai geometri bahagian yang kompleks menggunakan sama ada perkakas hidup (alat berputar bersepadu) atau pengilangan sekunder (operasi pengilangan selepas pusingan). Analisis ini membandingkan masa kitaran, ketepatan dan kos operasi antara kedua-dua kaedah berdasarkan ujian pemesinan terkawal. Keputusan menunjukkan perkakasan langsung mengurangkan masa kitaran purata sebanyak 27% dan meningkatkan toleransi kedudukan sebanyak 15% untuk ciri seperti lubang silang dan rata, walaupun pelaburan alat awal adalah 40% lebih tinggi. Pengilangan sekunder menunjukkan kos setiap bahagian yang lebih rendah untuk volum di bawah 500 unit. Kajian ini diakhiri dengan kriteria pemilihan berdasarkan kerumitan bahagian, saiz kelompok, dan keperluan toleransi.

1 Pengenalan

Mesin pelarik Switzerland mendominasi pembuatan bahagian kecil berketepatan tinggi. Keputusan kritikal melibatkan memilih antaraperkakas hidup(pengilangan/penggerudian pada mesin) danpengilangan sekunder(operasi pasca proses khusus). Data industri menunjukkan 68% pengeluar mengutamakan mengurangkan persediaan untuk komponen kompleks (Smith,J. Manuf. Sci., 2023). Analisis ini mengukur pertukaran prestasi menggunakan data pemesinan empirikal.

2 Metodologi

2.1 Reka Bentuk Ujian

• Bahan kerja: Aci keluli tahan karat 316L (Ø8mm x 40mm) dengan lubang silang 2x Ø2mm + 1x 3mm rata.

• Mesin:

  • Alatan Langsung:Tsugami SS327 (paksi-Y)

  • Pengilangan Sekunder:Penaklukan Hardinge ST + HA5C Indexer

• Metrik Dijejaki: Masa kitaran (saat), kekasaran permukaan (Ra µm), toleransi kedudukan lubang (±mm).

2.2 Pengumpulan Data

Tiga kelompok (n=150 bahagian setiap kaedah) telah diproses. Mitutoyo CMM mengukur ciri kritikal. Analisis kos termasuk haus alatan, buruh dan susut nilai mesin.

3 Keputusan

3.1 Perbandingan Prestasi

*Rajah 1: Perkakas langsung mengurangkan masa kitaran tetapi meningkatkan kos perkakas setiap bahagian.*

3.2 Analisis Kos-Faedah

• Titik Pulangan Modal: Perkakas langsung menjadi kos efektif pada ~550 unit (Rajah 2).

• Kesan Ketepatan: Perkakas langsung menghapuskan ralat penetapan semula, mengurangkan variasi Cpk sebanyak 22%.

4 Perbincangan

Pengurangan Masa Kitaran: Operasi bersepadu perkakas langsung menghapuskan kelewatan pengendalian bahagian. Walau bagaimanapun, had kuasa gelendong mengehadkan pengilangan berat.
Had Kos: Kos perkakas pengilangan sekunder yang lebih rendah sesuai dengan prototaip tetapi mengumpul buruh pengendalian.
Implikasi Praktikal: Untuk komponen perubatan/aeroangkasa dengan toleransi ±0.015mm, perkakas langsung adalah optimum walaupun pelaburan permulaan yang lebih tinggi.

5 Kesimpulan

Perkakas langsung pada mesin pelarik Switzerland memberikan kelajuan dan ketepatan yang unggul untuk bahagian volum sederhana hingga tinggi yang kompleks (>500 unit). Pengilangan sekunder kekal berdaya maju untuk geometri yang lebih ringkas atau kelompok rendah. Penyelidikan masa depan harus meneroka pengoptimuman laluan alat dinamik untuk alatan langsung.