Se vuoi ottenere di più dal tuo progetto CNC, è fondamentale comprendere il tempo del ciclo di lavorazione CNC. La conoscenza dei calcoli richiesti migliorerà a sua volta l’efficienza e i risultati positivi. Continua a leggere per saperne di più su tali calcoli del tempo di ciclo e sui loro usi.
Perché dovresti calcolare il tempo di lavorazione CNC
Esistono diversi motivi per calcolare i tempi di ciclo CNC per l'ottimizzazione del processo:
- Stima dei costi: Il tempo ciclo è direttamente proporzionale al costo di produzione. Consente ai produttori di fissare prezzi competitivi effettuando stime accurate dei tempi.
- Pianificazione della produzione: Una corretta pianificazione del processo di produzione aiuta i produttori a pianificare il proprio lavoro e ad adeguarsi alle prestazioni.
- Allocazione delle risorse: La necessità di altre risorse per ogni lavoro è definita in base al tempo da dedicare alla lavorazione. Questi dati aiutano nella giusta distribuzione per rispettare le scadenze previste del progetto.
- Controllo di qualità: Il tempo di lavorazione può essere utilizzato per spiegare la garanzia della qualità. Quando si misurano le prestazioni, diventa più facile per i produttori identificare i fattori che possono influenzare la qualità dei prodotti.
Come calcolare il tempo ciclo per la lavorazione CNC, Girando, e fresatura
Il tempo ciclo nella lavorazione CNC viene calcolato nel modo più semplice possibile, come evidenziato di seguito. La distanza è uguale alla velocità o alla velocità moltiplicata per il tempo oppure il tempo è uguale alla distanza divisa per la velocità o la velocità. Per vari processi come girando E fresatura, la formula è data da:
T=f×NL N=1000×Vπ×DN = frac{1000 \volte V}{\pi volte D}N=π×D1000×V
Dove:
- T = Tempo di elaborazione
- L= Lunghezza di taglio (mm)
- N = giri al minuto (giri al minuto)
- V= Velocità di taglio (m/min)
- D = Diametro dell'asta (mm)
- f= Velocità di avanzamento (mm/giro)
Stima del tempo utilizzato per la lavorazione nella tornitura CNC
La tornitura CNC utilizza un tornio per modellare le parti con l'aiuto di un utensile da taglio a punto singolo. Per stimare il tempo del ciclo di lavorazione CNC per la tornitura, utilizzare la formula:
T = L / (foraggio * N)
Dove:
- L = Lunghezza derivata dall'approccio dell'utensile + lunghezza di lavoro + oltrecorsa dell'utensile
- N = Giri medi, cioè N = 1000 * Velocità di taglio / [P * diametro medio]
Stima dei tempi di lavorazione della fresatura CNC
La fresatura CNC fornisce varie forme come scanalature e superfici. Per fresatura, la velocità di avanzamento viene spesso specificata per dente. La formula per il tempo di macinazione è:
T = L / (F * N)
Dove:
- Lunghezza di lavoro + approccio allo strumento + oltrecorsa dell'utensile + distanza forzata = L
- f = Avanzamento per giro (Piede * N)
- N = RPM medio N = 1000 * velocità di taglio / (P * D)
Stima del tempo di ciclo mediante foratura CNC
Il processo di foratura CNC aiuta a realizzare fori rotondi in un pezzo fermo ruotando un utensile. Il tempo ciclo di foratura si riferisce al tempo impiegato per completare uno o più fori. I fattori che influenzano il tempo includono l'utensile di lavorazione, velocità di avanzamento, tempo, e la velocità del mandrino durante il processo di lavorazione.
La formula per calcolare il tempo del ciclo di foratura CNC è:
T = (io * Id) / (v * F)
Dove:
- i = Numero di fori
- Id = Profondità di foratura (mm)
- v = Velocità del mandrino (nel numero di giri)
- f = Velocità di avanzamento (in mm/giro)
Passaggi per stimare il tempo di lavorazione CNC
Di seguito sono riportati i passaggi coinvolti nella stima appropriata del tempo ciclo di lavorazione CNC:
Utilizzo del software CAM
Il software CAM migliora in modo impressionante la funzione di programmazione del ciclo. Le stime specifiche dei cicli di lavorazione sono possibili anche all'interno degli ambienti di simulazione del software. Tali strumenti aiutano i produttori a programmare bene la loro produzione. Gli errori in tempo reale vengono facilmente identificati quando la programmazione su macchine CNC viene eseguita direttamente. I sistemi di controllo forniscono stime del tempo di ciclo in tempo reale.
Calcoli basati sulla velocità di avanzamento e sui passaggi
Il tempo di ciclo può essere determinato utilizzando le velocità di avanzamento. Ad esempio, potrebbe essere necessaria la sgrossatura 2 pollici al minuto e quindi il tempo totale dovrebbe essere conforme al requisito previsto. Dovrebbero essere presi in considerazione anche i costi associati al completamento dei tagli e al cambio degli strumenti.
Come ridurre al minimo il tempo ciclo per la lavorazione CNC
La gestione del tempo di ciclo è fondamentale per i costi perché il tempo di ciclo deve essere ottimizzato per mantenerlo il più basso possibile. Così, il tempo di ciclo influisce sui tempi di consegna e sui costi totali di lavorazione. Anche i processi CNC stabili possono essere influenzati da diversi fattori. Così, il controllo della variabilità è fondamentale per aumentare la velocità. Ciò nonostante, alcune restrizioni possono impedire la riduzione dei tempi ciclo. Ulteriore, è accertato che tempi di ciclo bassi possono anche compromettere la funzionalità delle parti. Ecco le migliori pratiche per ridurre al minimo i tempi del ciclo di produzione.
1. Ottimizza il layout dell'officina
I progetti complessi richiedono più tempo per la lavorazione rispetto a quelli semplici. Perché molti aspetti possono essere coinvolti nei loro progetti. Qualsiasi forma di tempo di inattività o di trasferimento è molto probabile che ritarderà l'intero processo. Così, la riduzione delle distanze tra le celle produttive ha l'effetto di diminuire il tempo ciclo e il tempo di transizione. Solo una piccola modifica può migliorare il livello delle prestazioni.
Inoltre, la progettazione del layout implica la conoscenza dello spazio, materiale, e l'operazione di lavorazione da utilizzare nella progettazione. Utilizzando una simulazione al computer è possibile individuare un layout che ridurrà i tempi di produzione.
2. Impiegare operatori esperti
Uno studio ha stabilito che l'abilità dell'operatore è un fattore determinante essenziale della produzione nella lavorazione CNC. Esso; È facile per gli operatori esperti affrontare i problemi operativi. La loro esperienza garantisce un miglioramento costante del processo durante tutto il programma. Perciò, la riduzione del tempo ciclo richiede operatori esperti. Garantisce inoltre il corretto completamento delle operazioni di lavorazione grazie alla loro efficienza.
3. Ottimizza i modelli 3D
La lavorazione CNC dà il meglio di sé quando si tratta di modellare la complessità insieme alla precisione. Tuttavia, maggiori complessità di progettazione possono causare tempi di ciclo più lunghi. Ovunque sia possibile semplificare il design mantenendone forma e funzione, si guadagna tempo di lavorazione.
La semplicità è spesso una virtù perché aiuta a ridurre i passaggi procedurali. La sequenza ottimale della macchina svolge un ruolo importante nel ridurre al minimo il tempo di ciclo. La consultazione con designer esperti può aumentare i progetti da produrre a un ritmo più rapido.
4. Effettuare l'automazione della produzione
Le automazioni di solito ottengono risultati migliori rispetto alle attività manuali. Ridurre l’interfaccia umana può aiutare a migliorare l’efficienza. Le riduzioni del tempo ciclo sono rese possibili dall'utilizzo di macchine CNC ad alta velocità e software CAM.
L'automazione apporta prevedibilità al processo e consente un miglioramento costante. Le strutture dell'impianto durante il processo di produzione garantiscono un tempo di ciclo adeguato. Sebbene il costo di attuazione del programma possa essere elevato all’inizio, i guadagni sono enormi nel lungo periodo.
5. Migliora le prestazioni dei macchinari
Le macchine CNC non sono esenti da sfide, inclusi problemi di surriscaldamento e vibrazioni. Queste condizioni possono avere un impatto negativo sulle prestazioni produttive e aumentare i tempi ciclo. A questi si può porre rimedio solo attraverso l'ispezione ed i successivi controlli manutentivi delle strutture interessate.
Alcune strategie come frequenti controlli di routine, calibrazioni, e il rifornimento può migliorare in misura maggiore il tempo di ciclo.
Riepilogo
Calcolare il tempo ciclo di produzione nella lavorazione CNC è abbastanza semplice. Per questo, una formula tiene conto della durata della lavorazione, avanzamento per giro, velocità, e molti altri fattori. Fresatura, girando, e le operazioni di perforazione possono causare una leggera variazione in questi calcoli. A causa della significativa correlazione tra il tempo ciclo e il costo e il tempo di consegna di qualsiasi progetto CNC, una riduzione del tempo ciclo si traduce in una riduzione dei costi. Le idee per ridurre i tempi di ciclo includono l’automazione, manutenzione, e operatori qualificati.
Collaborazione con Tops Precision per la lavorazione CNC
Alcuni fattori influenzano i tempi di ciclo e gli aspetti relativi ai costi della lavorazione CNC. Massima precisione è qui per supportarti e fornirti le tue esigenze di lavorazione CNC. Forniamo servizi di altissimo livello. La nostra struttura offre molto di più 50 diversi materiali adatti a diversi usi tra cui scegliere. Lavorare fianco a fianco con gli sviluppatori, i nostri specialisti mirano ad aumentare le prestazioni in termini di tempo di ciclo e a ottenere risultati migliori con un budget limitato. In caso di richiesta urgente di preventivo, contattaci e il nostro tecnico delle vendite ti risponderà entro poche ore.
Domande frequenti
1. Perché la "Tasso di avanzamento" (F) calcolo diverso per la tornitura CNC rispetto alla fresatura CNC?
Il calcolo della velocità di avanzamento differisce a causa dei meccanismi fondamentali del processo di taglio:
-
Tornitura CNC: Utilizza a utensile da taglio a punto singolo stazionario contro a pezzo rotante. Il feed è espresso semplicemente come avanzamento per giro (mm/giro), ovvero la distanza di avanzamento dell'utensile per ogni rotazione del pezzo.
-
Fresatura CNC: Utilizza a taglierina rotante multitagliente movimento contro un pezzo fermo. L'avanzamento deve essere calcolato in base al numero di denti (flauti) sulla taglierina. È espresso come Alimentazione al minuto (mm/min), dove f= Avanzamento per dente(Fτ) X Numero di denti(N) X giri al minuto(N). Ciò garantisce che ogni dente rimuova la corretta quantità di materiale.
2. In che modo l'"Avvicinamento utensile" e l'"Oltrecorsa utensile" influiscono sulla lunghezza di taglio totale? (l)?
La lunghezza di taglio effettiva totale (l) nella tornitura e nella fresatura non conta solo la lunghezza dell'elemento da lavorare (lunghezza di lavoro). Deve includere anche la distanza percorsa dall'utensile prima e dopo la lavorazione:
-
Approccio allo strumento: La distanza percorsa dall'utensile dal punto di partenza al momento in cui viene effettuato inizia a tagliare il materiale. Ciò impedisce allo strumento di fermarsi e creare segni sulla superficie iniziale.
-
Oltrecorsa dell'utensile: La distanza percorsa dallo strumento oltre la fine della funzionalità. Ciò garantisce che l'intero elemento venga lavorato in modo completo e uniforme senza lasciare bave o superfici irregolari al taglio finale.
3. Cos'è la "sgrossatura" e la "finitura".," e come influiscono sul tempo di ciclo stimato?
-
Sgrossatura: Coinvolge il rimozione rapida della maggior parte del materiale. Usa un profondità di taglio profonda e a velocità di avanzamento elevata, ma si traduce in una finitura superficiale ruvida. Consuma la maggior parte del tempo di ciclo.
- Finitura: Implica la lenta rimozione di una piccolissima quantità di materiale (Spesso <0.5 profondità mm). Utilizza una velocità di avanzamento lenta ma produce risultati finali, precisione dimensionale richiesta e finitura superficiale liscia.
La stima del tempo di ciclo deve tenere conto della somma di entrambe le fasi: un tempo di sgrossatura veloce ma lungo ed un tempo di finitura lento ma breve.
4. Se il programma CNC è perfetto, perché c'è ancora tempo di inattività che deve essere ridotto al minimo?
Anche con un programma perfetto, esistono tempi morti al di fuori del processo di rimozione del metallo vero e proprio. Questo include:
-
Orario cambio utensile: Il tempo impiegato dalla macchina per spostare il mandrino, sostituire il vecchio utensile con uno nuovo dal magazzino utensili, e tornare al pezzo.
-
Traversata rapida: Il tempo impiegato dall'utensile per spostarsi rapidamente alla posizione iniziale del taglio successivo (movimento senza taglio).
- Tempo di carico/scarico delle parti: Il tempo impiegato dall'operatore o dal sistema di automazione per fissare la materia prima e rimuovere il pezzo finito.
L'ottimizzazione di questi movimenti non di taglio è essenziale per ridurre il tempo ciclo totale.
5. Qual è il vantaggio più grande derivante dall'utilizzo del software CAM per la stima del tempo di ciclo rispetto al calcolo manuale??
Il più grande vantaggio è precisione e inclusione di movimenti non taglienti. Mentre le formule manuali calcolano il tempo per tagli lineari specifici, Software CAM:
-
Simula percorsi utensile: Tiene conto di ogni curva, rampa, e contorno.
- Calcola il tempo di non taglio: Calcola automaticamente tutti i rapidi necessari, Cambiamenti dello strumento, e tempi di accelerazione/decelerazione della macchina in base ai parametri specifici della macchina.
Questa simulazione fornisce una stima molto più precisa del tempo di ciclo reale rispetto ai semplici calcoli manuali.
6. Come funziona il "Miglioramento delle prestazioni della macchina" (manutenzione) ridurre il tempo di ciclo?
Migliorare le prestazioni della macchina attraverso la manutenzione riduce il tempo di ciclo garantendo che la macchina funzioni al meglio picco, parametri programmati:
-
Prevenire il surriscaldamento: Il surriscaldamento può costringere il controller della macchina a rallentare automaticamente la velocità di taglio per proteggere i componenti. Controlli regolari lo impediscono.
-
Calibrazione: La calibrazione regolare garantisce che i movimenti degli assi siano accurati, evitando errori che richiederebbero l'arresto o la rottamazione del pezzo.
-
Controllo delle vibrazioni: Manutenzione (per esempio., controllare i cuscinetti del mandrino o gli strumenti di bilanciamento) riduce al minimo le vibrazioni, che consente all'operatore di far funzionare la macchina in sicurezza a una velocità più alta, velocità di avanzamento e velocità più efficienti senza compromettere la finitura superficiale o la durata dell'utensile.
