Si vous voulez faire plus dans votre projet CNC, il est impératif de comprendre le temps de cycle d'usinage CNC. La connaissance des calculs requis améliorera à son tour l'efficacité et les résultats positifs. Lisez la suite pour en savoir plus sur ces calculs de temps de cycle et leurs utilisations.
Pourquoi devriez-vous calculer le temps d'usinage CNC
Il y a plusieurs raisons pour calculer les temps de cycle CNC pour l'optimisation des processus:
- Estimation des coûts: Le temps de cycle est directement proportionnel au coût de production. Il permet aux fabricants de fixer des prix compétitifs en faisant des estimations de temps précises.
- Planification de la production: Une bonne planification du processus de production aide les fabricants à planifier leur travail et à s'adapter à la performance.
- Allocation des ressources: La nécessité d'autres ressources pour chaque emploi est définie en fonction du temps à consacrer à l'usinage. Ces données contribuent à la bonne distribution pour respecter les délais prévus du projet.
- Contrôle de qualité: Le temps d'usinage peut être utilisé pour expliquer l'assurance qualité. Lorsque les performances sont mesurées, il devient plus facile pour les fabricants d'identifier les facteurs qui peuvent affecter la qualité des produits.
Comment calculer le temps de cycle pour l'usinage CNC, Tournant, et moulin
Le temps de cycle dans l'usinage CNC est calculé de la manière la plus simple possible, comme indiqué ci-dessous. La distance est égale à la vitesse ou au taux multiplié par le temps ou le temps est égal à la distance divisée par la vitesse ou le taux. Pour divers processus tels que tournant et fraisage, la formule est donnée par:
T = f × nl n = 1000 × vπ × dn = frac{1000 \Times V}{\pi times D}N = π × d1000 × v
Où:
- T = temps de traitement
- L = longueur de coupe (mm)
- N = tr / min (Revolutions par minute)
- V = vitesse de coupe (m/min)
- D = diamètre de la tige (mm)
- F = taux d'alimentation (MM / REV)
Estimation du temps utilisé pour l'usinage dans le virage CNC
CNC Turning utilise un tour pour façonner les pièces à l'aide d'un outil de coupe en un seul point. Pour estimer le temps de cycle d'usinage CNC pour tourner, Utilisez la formule:
T = l / (alimentation * N)
Où:
- L = longueur qui est dérivée de l'approche de l'outil + durée de travail + sur-travoir d'outils
- N = RPM moyen, c'est n = 1000 * Vitesse de coupe / [p * diamètre moyen]
Estimation du temps d'usinage de l'usinage CNC
Le broyage CNC fournit différentes formes telles que les rainures et les surfaces. Pour le broyage, Le taux d'alimentation est le plus fréquemment spécifié sur une base par dent. La formule pour le temps de fraisage est:
T = l / (F * N)
Où:
- Durée de travail + approche de l'outil + sur-travoir d'outils + Distance forcée = L
- F = flux par révolution (Ft * n)
- N = régime moyen n = 1000 * vitesse de coupe / (p * D)
Estimation du temps de cycle par forage CNC
Le processus de forage CNC aide à faire des trous ronds dans une pièce stationnaire en faisant tourner un outil. Le temps de cycle de forage fait référence au temps pris pour terminer un ou plusieurs trous. Les facteurs influençant le temps incluent l'outil d'usinage, vitesse d'avance, temps, et la vitesse de broche pendant le processus d'usinage.
La formule pour calculer le temps de cycle de forage CNC est:
T = (je * Identifiant) / (V * F)
Où:
- i = nombre de trous
- Id = profondeur de forage (en mm)
- V = vitesse de broche (en tr / min)
- F = taux d'alimentation (en mm / rev)
Étapes pour estimer le temps d'usinage CNC
Vous trouverez ci-dessous les étapes impliquées dans l'estimation appropriée du temps du cycle d'usinage CNC:
Utilisation du logiciel CAM
Le logiciel CAM améliore la fonction de programmation cyclable de manière assez impressionnante. Les estimations spécifiques des cycles d'usinage sont également possibles dans les environnements de simulation du logiciel. Ces outils aident les fabricants à bien planifier leur production. Les erreurs en temps réel sont facilement identifiées lorsque la programmation sur les machines CNC est effectuée directement. Les systèmes de contrôle donnent des estimations de temps de cycle en temps réel.
Calculs basés sur la fréquence des aliments
Le temps de cycle peut être déterminé à l'aide des taux d'alimentation. Par exemple, le bravo peut avoir besoin 2 pouces par minute et donc le temps total devrait être conformément aux exigences prévues. Les coûts associés à la réduction de la réduction et des outils de modification doivent également être pris en compte.
Comment minimiser le temps de cycle pour l'usinage CNC
La gestion du temps de cycle est au cœur des coûts car le temps de cycle doit être optimisé pour le maintenir aussi bas que possible. Ainsi, Le temps de cycle affecte le délai ainsi que les coûts d'usinage total. Même les processus CNC stables peuvent être influencés par divers facteurs. Ainsi, Le contrôle de la variabilité est crucial pour augmenter la vitesse. Néanmoins, Certaines restrictions peuvent empêcher la réduction des temps de cycle. Plus loin, Il est établi que les temps de cycle faible peuvent également nuire aux fonctionnalités de partie. Voici les meilleures pratiques pour minimiser le temps du cycle de production.
1. Optimiser la disposition de l'atelier
Les conceptions complexes prennent plus de temps à la machine que les simples. Parce que de nombreux angles peuvent être impliqués dans leurs conceptions. Toute forme de temps d'inactivité ou de temps de transfert est très susceptible de retarder l'ensemble du processus. Ainsi, La réduction des distances entre les cellules de production a pour effet de diminuer le temps de cycle et le temps de transition. Juste un petit changement peut améliorer le niveau de performance.
En outre, La conception de la disposition implique une connaissance de l'espace, matériel, et opération d'usinage à utiliser dans la conception. En utilisant une simulation sur l'ordinateur, vous pouvez identifier une disposition qui réduira le temps de production.
2. Employer des opérateurs expérimentés
Une étude a établi que les compétences de l'opérateur sont un déterminant essentiel de la sortie dans l'usinage CNC. Il; Est facile pour les opérateurs expérimentés de faire face aux problèmes opérationnels. Leur expérience garantit une amélioration constante du processus tout au long du programme. Donc, La réduction du temps du cycle nécessite des opérateurs expérimentés. Il garantit également une bonne fin des opérations d'usinage en raison de leur efficacité.
3. Optimiser les modèles 3D
L'usinage CNC est à son meilleur lorsqu'il s'agit de façonner la complexité avec précision. Cependant, Plus de complexités de conception peuvent provoquer des temps de cycle plus longs. Partout où il est possible de simplifier la conception tout en conservant la forme et la fonction, Le temps d'usinage est gagné.
La simplicité est souvent une vertu car elle aide à réduire les étapes de la procédure. La séquence de machines optimale joue un rôle important dans la minimisation du temps du cycle. La consultation avec des concepteurs expérimentés peut augmenter les conceptions à produire à un rythme plus rapide.
4. Effectuer l'automatisation de la production
Les automatisations récoltent généralement de meilleurs résultats que les activités manuelles. Réduire l'interface humaine peut aider à améliorer l'efficacité. Les réductions de temps de cycle sont rendues possibles en utilisant des machines CNC à haute vitesse et un logiciel CAM.
L'automatisation apporte une prévisibilité dans le processus et permet une amélioration constante. Les installations de l'usine pendant le processus de production assurent le temps de cycle approprié. Bien que le coût de la mise en œuvre du programme puisse être élevé au début, Les gains sont énormes à long terme.
5. Améliorer les performances des machines
Les machines CNC ne sont pas sans défis, y compris les problèmes de surchauffe et de vibration. Ces conditions peuvent avoir un impact négatif sur les performances de production et augmenter les temps de cycle. Ceux-ci ne peuvent être corrigés que par inspection et vérification de maintenance ultérieure des structures en question.
Certaines stratégies comme les contrôles de routine fréquents, étalonnage, et le réapprovisionnement peut améliorer le temps de cycle dans une plus grande mesure.
Résumé
Le calcul du temps de cycle de production dans l'usinage CNC est assez simple. Pour ça, Une formule prend en compte la durée de l'usinage, Feed par révérend, vitesse, et de nombreux autres facteurs. Fraisage, tournant, et les opérations de forage peuvent provoquer une légère variation de ces calculs. En raison de la corrélation significative entre le temps de cycle et le coût et le délai de tout projet CNC, Une réduction du temps de cycle entraîne une réduction des coûts. Les idées de réduction des temps de cycle incluent l'automatisation, entretien, et opérateurs qualifiés.
Collaborant avec Tops Precision pour l'usinage CNC
Certains facteurs affectent le temps de cycle et les aspects des coûts de l'usinage CNC. Précision au sommet est là pour soutenir et vous fournir vos besoins d'usinage CNC. Nous fournissons des services de haut niveau. Notre installation offre plus de 50 différents matériaux adaptés à différentes utilisations pour choisir. Travailler main dans la main avec les développeurs, Nos spécialistes visent à augmenter les performances du temps du cycle et à obtenir de meilleurs résultats dans votre budget contraint. En cas de demande urgente de devis, contactez-nous et notre ingénieur des ventes vous reviendra dans quelques heures.
FAQ
1. Pourquoi le « taux d'alimentation » (F) calcul différent pour le tournage CNC et le fraisage CNC?
Le calcul de la vitesse d'avance diffère en raison de la mécanique fondamentale du processus de coupe.:
-
Tournage CNC: Utilise un outil de coupe à un point stationnaire contre un pièce en rotation. L'aliment est exprimé simplement comme avance par tour (MM / REV), c'est-à-dire la distance à laquelle l'outil avance pour chaque rotation de la pièce.
-
Fraisage CNC: Utilise un fraise rotative à plusieurs cannelures se déplacer contre une pièce stationnaire. L'avance doit être calculée en fonction du nombre de dents (flûtes) sur le coupeur. Il s'exprime comme Nourrir par minute (mm/min), où f= Avance par dent(Fτ) X Nombre de dents(n) X tr/min(N). Cela garantit que chaque dent enlève la bonne quantité de matière..
2. Comment l'« Approche de l'outil » et la « Surcourse de l'outil » sont-elles prises en compte dans la longueur de coupe totale ? (L)?
La longueur de coupe efficace totale (L) en tournage et en fraisage, il ne s'agit pas seulement de la longueur de la pièce à usiner (durée de travail). Il doit également inclure la distance parcourue par l'outil avant et après la fonctionnalité.:
-
Approche outil: La distance parcourue par l'outil depuis son point de départ jusqu'au moment où il commence à couper le matériau. Cela empêche l'outil de rester et de créer des marques sur la surface de départ..
-
Surcourse de l'outil: La distance parcourue par l'outil après la fin de la fonctionnalité. Cela garantit que l'ensemble de la fonction est usiné complètement et en douceur, sans laisser de bavure ou de surface inégale à la coupe finale..
3. Qu'est-ce que « l'ébauche » par rapport à la « finition »,» et comment affectent-ils le temps de cycle estimé?
-
Ebauche: Implique le élimination rapide de la majorité du matériau. Il utilise un profondeur de coupe profonde et un vitesse d'avance élevée, mais cela donne une finition de surface rugueuse. Il consomme la majeure partie du temps de cycle.
- Finition: Implique l’élimination lente d’une très petite quantité de matière (souvent <0.5 profondeur mm). Il utilise une vitesse d'avance lente mais aboutit à la finale, précision dimensionnelle requise et finition de surface lisse.
L'estimation du temps de cycle doit tenir compte de la somme des deux phases: un temps d'ébauche rapide mais long et un temps de finition lent mais bref.
4. Si le programme CNC est parfait, pourquoi y a-t-il encore des temps d'inactivité qui doivent être minimisés?
Même avec un programme parfait, un temps d'inactivité existe en dehors du processus d'enlèvement de métal réel. Cela comprend:
-
Temps de changement d'outil: Le temps nécessaire à la machine pour déplacer la broche, échangez l'ancien outil contre un nouveau du magasin d'outils, et retour à la pièce.
-
Traversée rapide: Le temps que l'outil met à se déplacer rapidement vers la position de départ de la coupe suivante (mouvement non coupant).
- Temps de chargement/déchargement des pièces: Le temps nécessaire à l'opérateur ou au système d'automatisation pour sécuriser la matière première et retirer la pièce finie.
L’optimisation de ces mouvements non coupants est essentielle pour réduire le temps de cycle total.
5. Quel est le plus grand avantage de l'utilisation du logiciel de FAO pour l'estimation du temps de cycle par rapport au calcul manuel ??
Le plus grand avantage est précision et inclusion de mouvements non coupants. Alors que les formules manuelles calculent le temps pour des coupes linéaires spécifiques, Logiciel CAM:
-
Simule les parcours d'outils: Il tient compte de chaque courbe, rampe, et le contour.
- Calcule le temps sans coupe: Il prend automatiquement en compte toutes les traversées rapides nécessaires, Modifications de l'outil, et temps d’accélération/décélération de la machine en fonction des paramètres spécifiques de la machine.
Cette simulation fournit une estimation beaucoup plus précise du temps de cycle réel que de simples calculs manuels.
6. Comment «l'amélioration des performances de la machine» (entretien) réduire le temps de cycle?
L'amélioration des performances de la machine grâce à la maintenance réduit le temps de cycle en garantissant que la machine fonctionne à son plein potentiel. culminer, paramètres programmés:
-
Prévenir la surchauffe: Une surchauffe peut forcer le contrôleur de la machine à ralentir automatiquement les vitesses de coupe pour protéger les composants.. Des contrôles réguliers empêchent cela.
-
Étalonnage: Un calibrage régulier garantit la précision des mouvements des axes, éviter les erreurs qui nécessiteraient l'arrêt ou la mise au rebut de la pièce.
-
Contrôle des vibrations: Entretien (par exemple., vérifier les roulements de broche ou les outils d'équilibrage) minimise les vibrations, ce qui permet à l'opérateur de faire fonctionner la machine en toute sécurité à des températures plus élevées, des avances et des vitesses plus efficaces sans compromettre l'état de surface ou la durée de vie de l'outil.
