Ако искате да направите повече във вашия CNC проект, наложително е да разберете времето на цикъла на обработка с ЦПУ. Познаването на необходимите изчисления на свой ред ще подобри ефективността и положителните резултати. Прочетете, за да научите повече за такива изчисления на времето на цикъла и техните употреби.
Защо трябва да изчислявате времето за обработка с ЦПУ
Има няколко причини за изчисляване на времената на цикъла на CNC за оптимизиране на процеса:
- Оценка на разходите: Времето на цикъла е право пропорционално на производствените разходи. Той позволява на производителите да определят конкурентни цени, като правят точни оценки на времето.
- Планиране на производството: Правилното планиране на производствения процес помага на производителите да планират работата си и да се приспособят към производителността.
- Разпределение на ресурсите: Необходимостта от други ресурси за всяка работа се определя въз основа на времето, което трябва да се изразходва за обработка. Тези данни помагат за правилното разпределение за спазване на очакваните срокове на проекта.
- Контрол на качеството: Времето за обработка може да се използва за обяснение на осигуряването на качеството. Когато производителността се измерва, става по-лесно за производителите да идентифицират факторите, които могат да повлияят на качеството на продуктите.
Как да изчислим времето на цикъла за CNC обработка, Обръщане, и фрезоване
Времето на цикъла при обработка с ЦПУ се изчислява по възможно най-простия начин, както е подчертано по-долу. Разстоянието е равно на скоростта или скоростта, умножена по времето, или времето е равно на разстоянието, разделено на скоростта или скоростта. За различни процеси като обръщане и фрезоване, формулата е дадена от:
T=f×NL N=1000×Vπ×DN = frac{1000 \пъти V}{\pi times D}N=π×D1000×V
Къде:
- T = Време за обработка
- L = дължина на рязане (мм)
- N = RPM (обороти в минута)
- V= Скорост на рязане (м/мин)
- D = Диаметър на пръта (мм)
- f= Скорост на подаване (мм/об)
Оценка на времето, използвано за обработка при CNC струговане
CNC Turning използва струг за оформяне на части с помощта на режещ инструмент с една точка. За оценка на времето на цикъла на CNC обработка за струговане, използвайте формулата:
T = L / (фураж * Н)
Къде:
- L = Дължина, която е получена от подхода на инструмента + работна дължина + преход на инструмента
- N = Средни обороти в минута, това е N = 1000 * Скорост на рязане / [стр * среден диаметър]
CNC фрезоване на времето за обработка
CNC фрезоването осигурява различни форми като жлебове и повърхности. За фрезоване, скоростта на подаване най-често се определя за всеки зъб. Формулата за времето за смилане е:
T = L / (f * Н)
Къде:
- Работна дължина + инструментален подход + преход на инструмента + принудително разстояние = L
- f = Подаване на оборот (Ft * н)
- N = Средни обороти в минута N = 1000 * скорост на рязане / (стр * д)
Оценка на времето на цикъла чрез CNC пробиване
Процесът на пробиване с ЦПУ помага да се направят кръгли отвори в неподвижен детайл чрез въртене на инструмент. Времето на цикъла за пробиване се отнася до времето, необходимо за завършване на един или няколко отвора. Факторите, влияещи върху времето, включват инструмента за обработка, скорост на подаване, време, и скорост на шпиндела по време на процеса на обработка.
Формулата за изчисляване на времето на цикъла на пробиване с ЦПУ е:
Т = (i * Id) / (v * f)
Къде:
- i = Брой дупки
- Id = Дълбочина на пробиване (в mm)
- v = скорост на шпиндела (в RPM)
- f = Скорост на подаване (в мм/об)
Стъпки за оценка на времето за обработка с ЦПУ
По-долу са стъпките, включени в подходящата оценка на времето на цикъла на CNC обработка:
Използване на CAM софтуер
Софтуерът CAM подобрява функцията за програмиране на цикъла доста впечатляващо. Конкретните оценки на машинните цикли също са възможни в рамките на симулационните среди на софтуера. Такива инструменти помагат на производителите да планират добре производството си. Грешките в реално време се идентифицират лесно, когато програмирането на CNC машини се извършва директно. Системите за управление дават прогнози за времето на цикъла в реално време.
Изчисления, базирани на скорост на подаване и пропуски
Времето на цикъла може да се определи с помощта на скорости на подаване. например, грубо обработване може да се наложи 2 инча в минута и следователно общото време трябва да отговаря на предвиденото изискване. Разходите, свързани със завършване на рязане и смяна на инструменти, също трябва да бъдат взети под внимание.
Как да минимизирате времето на цикъла за CNC обработка
Управлението на времето за цикъл е централно за разходите, тъй като времето за цикъл трябва да бъде оптимизирано, за да бъде възможно най-ниско. По този начин, времето на цикъла влияе върху времето за изпълнение, както и върху общите разходи за обработка. Дори стабилните CNC процеси могат да бъдат повлияни от различни фактори. По този начин, контролирането на променливостта е от решаващо значение за увеличаване на скоростта. въпреки това, някои ограничения могат да попречат на намаляването на времената на цикъла. По-нататък, установено е, че ниските времена на цикъла също могат да навредят на функционалността на частта. Ето най-добрите практики за минимизиране на времето на производствения цикъл.
1. Оптимизирайте оформлението на работилницата
Сложните дизайни отнемат повече време за обработка от простите. Тъй като в дизайна им могат да бъдат включени много ъгли. Всяка форма на престой или време за прехвърляне е много вероятно да забави целия процес. По този начин, намаляването на разстоянията между производствените клетки води до намаляване на времето на цикъла и времето за преход. Само малка промяна може да подобри нивото на производителност.
Освен това, дизайнът на оформлението включва познаване на пространството, материал, и механична операция, която да се използва при проектирането. Чрез използване на симулация на компютъра можете да идентифицирате оформление, което ще намали времето за производство.
2. Наемете опитни оператори
Проучване установи, че уменията на оператора са съществен фактор за изхода при CNC машинната обработка. то; Лесно е за опитни оператори да се справят с оперативни проблеми. Техният опит гарантира постоянно подобряване на процеса по време на програмата. Следователно, намаляването на времето на цикъла изисква опитни оператори. Той също така гарантира правилното завършване на машинните операции поради тяхната ефективност.
3. Оптимизиране на 3D модели
CNC обработката е най-добра, когато става дума за сложност на формата заедно с прецизност. въпреки това, повече сложност на дизайна може да доведе до по-дълги времена на цикъла. Навсякъде, където е възможно да се опрости дизайна, като се запази формата и функцията, печели се време за обработка.
Простотата често е добродетел, защото помага за намаляване на етапите на процедурата. Оптималната последователност на машината играе важна роля за минимизиране на времето на цикъла. Консултацията с опитни дизайнери може да увеличи производството на дизайни по-бързо.
4. Извършете автоматизация на производството
Автоматизацията обикновено дава по-добри резултати от ръчните дейности. Намаляването на човешкия интерфейс може да помогне за подобряване на ефективността. Намаляването на времето за цикъл става възможно чрез използване на високоскоростни CNC машини и CAM софтуер.
Автоматизацията внася предвидимост в процеса и позволява постоянно подобряване. Съоръженията на завода по време на производствения процес осигуряват подходящо време на цикъла. Въпреки че разходите за изпълнение на програмата може да са високи в началото, печалбите са огромни в дългосрочен план.
5. Подобрете производителността на машините
CNC машините не са лишени от предизвикателства, включително проблеми с прегряване и вибрации. Тези условия могат да повлияят отрицателно на производствените характеристики и да увеличат времената на цикъла. Те могат да бъдат отстранени само чрез инспекция и последващи проверки за поддръжка на въпросните конструкции.
Някои стратегии като чести рутинни прегледи, калибровки, и презареждането може да подобри времето на цикъла в по-голяма степен.
Резюме
Изчисляването на времето на цикъла на производство при CNC обработка е доста просто. За това, формулата отчита дължината на обработката, подаване на об, скорост, и много други фактори. Фрезоване, обръщане, и сондажните операции могат да причинят лека промяна в тези изчисления. Поради значителната корелация между времето на цикъла и разходите и времето за изпълнение на всеки CNC проект, намаляването на времето на цикъла води до намаляване на разходите. Идеите за намаляване на времената на цикъла включват автоматизация, поддръжка, и квалифицирани оператори.
Сътрудничество с Tops Precision за обработка с ЦПУ
Някои фактори влияят върху времето на цикъла и аспектите на разходите при обработката с ЦПУ. Най-висока точност е тук, за да ви подкрепи и предостави вашите нужди от обработка с ЦПУ. Ние предоставяме услуги от най-високо ниво. Нашето съоръжение предлага повече от 50 различни материали, подходящи за различни приложения, от които да избирате. Работейки ръка за ръка с разработчиците, нашите специалисти се стремят да увеличат производителността на цикъла и да постигнат по-добри резултати във вашия ограничен бюджет. При спешно запитване за оферта, свържете се с нас и нашият инженер по продажбите ще се свърже с вас след няколко часа.
Често задавани въпроси
1. Защо е „Скорост на подаване“ (f) различни изчисления за CNC струговане спрямо CNC фрезоване?
Изчислението на скоростта на подаване се различава поради фундаменталната механика на процеса на рязане:
-
CNC струговане: Използва a режещ инструмент с една точка стационарен срещу a въртящ се детайл. Захранването се изразява просто като подаване на оборот (мм/об), което означава разстоянието, което инструментът изминава за всяко завъртане на детайла.
-
CNC фрезоване: Използва a въртящ се фреза с няколко флейта движейки се срещу неподвижен детайл. Храната трябва да се изчислява въз основа на броя на зъбите (флейти) на фрезата. Изразява се като Подаване на минута (мм/мин), където f = Подаване на зъб(Fτ) X Брой зъби(н) X RPM(Н). Това гарантира, че всеки зъб премахва правилното количество материал.
2. Как „приближаването на инструмента“ и „преминаването на инструмента“ се отразяват на общата дължина на рязане (Л)?
Общата ефективна дължина на рязане (Л) при струговане и фрезоване не е само дължината на детайла, който се обработва (работна дължина). Трябва също така да включва разстоянието, което инструментът изминава преди и след функцията:
-
Инструментален подход: Разстоянието, което инструментът изминава от началната си точка до момента, в който е започва рязане материалът. Това предотвратява задържането на инструмента и създаването на следи върху началната повърхност.
-
Инструмент Overtravel: Разстоянието, което инструментът изминава след края на функцията. Това гарантира, че цялата характеристика е обработена напълно и гладко, без да остават грапавини или неравна повърхност в крайния срез.
3. Какво е „Груба обработка“ срещу „Довършителна обработка,” и как те влияят на очакваното време на цикъла?
-
Грубо: Включва в бързо отстраняване на по-голямата част от материала. Използва a дълбока дълбочина на рязане и a висока скорост на подаване, но води до грапава повърхност. Той отнема по-голямата част от времето на цикъла.
- Довършителни работи: Включва бавно отстраняване на много малко количество материал (често <0.5 mm дълбочина). Използва бавна скорост на подаване, но води до финала, необходима точност на размерите и гладка повърхност.
Оценката на времето на цикъла трябва да отчита сумата от двете фази: бързо, но дълго време за груба обработка и бавно, но кратко време за довършване.
4. Ако CNC програмата е перфектна, защо все още има време на празен ход, което трябва да бъде сведено до минимум?
Дори и с перфектна програма, времето на празен ход съществува извън действителния процес на отстраняване на метала. Това включва:
-
Време за смяна на инструмента: Времето, необходимо на машината да премести шпиндела, сменете стария инструмент с нов от магазина за инструменти, и се върнете към детайла.
-
Рапид Траверс: Времето, което инструментът прекарва в бързо придвижване до началната позиция на следващото рязане (нережещо движение).
- Време за зареждане/разтоварване на части: Времето, необходимо на оператора или автоматизираната система за осигуряване на суровината и отстраняване на готовата част.
Оптимизирането на тези движения без рязане е от съществено значение за намаляване на общото време на цикъла.
5. Кое е най-голямото предимство на използването на CAM софтуер за оценка на времето на цикъла пред ръчното изчисление?
Най-голямото предимство е точност и включване на нережещи движения. Докато ръчните формули изчисляват времето за конкретни линейни разрези, CAM софтуер:
-
Симулира пътеки на инструменти: Отчита всяка крива, рампа, и контур.
- Изчислява времето без рязане: Той автоматично взема предвид всички необходими бързи преходи, промени на инструмента, и времена за ускорение/забавяне на машината въз основа на специфичните параметри на машината.
Тази симулация предоставя много по-прецизна оценка на времето на цикъла в реалния свят, отколкото простите ръчни изчисления.
6. Как работи „Подобряване на производителността на машината“ (поддръжка) намалете времето на цикъла?
Подобряването на производителността на машината чрез поддръжка намалява времето на цикъла, като гарантира, че машината работи при своите връх, програмирани параметри:
-
Предотвратяване на прегряване: Прегряването може да принуди контролера на машината да намали автоматично скоростите на рязане, за да защити компонентите. Редовните проверки предотвратяват това.
-
Калибриране: Редовното калибриране гарантира, че движенията на осите са точни, избягване на грешки, които биха изисквали спиране или бракуване на частта.
-
Контрол на вибрациите: Поддръжка (напр., проверка на лагери на шпиндела или инструменти за балансиране) минимизира вибрациите, което позволява на оператора безопасно да работи с машината при по-високи, по-ефективни скорости на подаване и скорости без компромис с повърхността или живота на инструмента.
