Швейцарийн токарь дээрх хоёрдогч тээрэмдэх ба Live Tooling

Швейцарийн токарь дээрх хоёрдогч тээрэмдэх ба Live Tooling: CNC нарийн эргэлтийг оновчтой болгох

PFT, Шэньжэнь

Хураангуй: Швейцарийн төрлийн токарь нь амьд багаж (нэгдсэн эргэдэг хэрэгсэл) эсвэл хоёрдогч тээрэмдэх (эргэлтийн дараах тээрэмдэх үйл ажиллагаа) ашиглан нарийн төвөгтэй геометрийн хэсгүүдийг олж авдаг. Энэхүү шинжилгээ нь хяналттай боловсруулалтын туршилт дээр үндэслэн хоёр аргын хоорондох мөчлөгийн хугацаа, нарийвчлал, үйл ажиллагааны зардлыг харьцуулдаг. Үр дүн нь шууд багаж хэрэгсэл нь эргэлтийн дундаж хугацааг 27%-иар багасгаж, хөндлөн нүх, хавтгай гэх мэт функцүүдийн байрлалын хүлцлийг 15%-иар сайжруулдаг ч багажны анхны хөрөнгө оруулалт 40%-иар илүү байгааг харуулж байна. Хоёрдогч тээрэмдэх нь 500 нэгжээс доош хэмжээтэй эд ангиудын зардал бага байгааг харуулж байна. Судалгааны төгсгөлд хэсгийн нарийн төвөгтэй байдал, багцын хэмжээ, хүлцлийн шаардлагад тулгуурлан сонгон шалгаруулах шалгуурыг тавьдаг.

1 Танилцуулга

Швейцарийн токарь нь өндөр нарийвчлалтай, жижиг хэсгүүдийн үйлдвэрлэлд давамгайлдаг. Чухал шийдвэр нь аль нэгийг нь сонгох явдал юмамьд багаж хэрэгсэл(машин дээр тээрэмдэх/өрөмдлөг хийх) болонхоёрдогч тээрэмдэх(процессын дараах тусгай зориулалтын үйл ажиллагаа). Аж үйлдвэрийн мэдээллээс харахад үйлдвэрлэгчдийн 68% нь нарийн төвөгтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тохиргоог багасгахыг урьтал болгодог (Смит,Ж.Мануф. Шинжлэх ухаан., 2023). Энэхүү дүн шинжилгээ нь эмпирик боловсруулалтын өгөгдлийг ашиглан гүйцэтгэлийн зөрүүг хэмждэг.

2 Арга зүй

2.1 Туршилтын загвар

• Ажлын хэсгүүд: 316L зэвэрдэггүй ган босоо ам (Ø8мм x 40мм) 2х Ø2мм хөндлөн нүхтэй + 1х 3мм хавтгай.

• Машинууд:

  • Шууд хэрэгсэл:Tsugami SS327 (Y тэнхлэг)

  • Хоёрдогч тээрэмдэх:Hardinge Conquest ST + HA5C индексжүүлэгч

• Мөрдөх хэмжигдэхүүн: Циклийн хугацаа (секунд), гадаргуугийн тэгш бус байдал (Ra μm), нүхний байрлалын хүлцэл (±мм).

2.2 Мэдээлэл цуглуулах

Гурван багц (нэг аргын хувьд n=150 хэсэг) боловсруулагдсан. Mitutoyo CMM нь чухал шинж чанаруудыг хэмжсэн. Зардлын шинжилгээнд багажийн элэгдэл, хөдөлмөр, машины элэгдэл зэргийг багтаасан.

3 Үр дүн

3.1 Гүйцэтгэлийн харьцуулалт

*Зураг 1: Шууд багаж хэрэгсэл нь эргэлтийн хугацааг багасгадаг ч эд анги тус бүрийн багаж хэрэгслийн зардлыг нэмэгдүүлдэг.*

3.2 Өртөг-үр ашгийн шинжилгээ

• Эвдрэлийн цэг: Шууд хэрэгсэл нь ~550 нэгжээр хэмнэлттэй болдог (Зураг 2).

• Нарийвчлалын нөлөө: Шууд хэрэгсэл нь дахин засах алдааг арилгаж, Cpk-ийн өөрчлөлтийг 22% бууруулдаг.

4 Хэлэлцүүлэг

Циклийн цагийг багасгах: Шууд багаж хэрэгслийн нэгдсэн ажиллагаа нь эд ангиудыг зохицуулах саатлыг арилгадаг. Гэсэн хэдий ч булны чадлын хязгаарлалт нь хүнд тээрэмдэх ажлыг хязгаарладаг.
Зардлын хязгаарлалт: Хоёрдогч тээрэмдэх багаж хэрэгслийн хямд өртөг нь загварт тохирсон боловч боловсруулах хөдөлмөрийг хуримтлуулдаг.
Практик үр дагавар: ±0.015 мм-ийн хүлцэл бүхий эмнэлгийн/сансрын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хувьд анхны хөрөнгө оруулалт их байгаа хэдий ч амьд багаж хэрэгсэл нь оновчтой байдаг.

5 Дүгнэлт

Швейцарийн токарь дээрх амьд багаж хэрэгсэл нь нарийн төвөгтэй, дундаас өндөр хэмжээтэй хэсгүүдэд (>500 нэгж) дээд зэргийн хурд, нарийвчлалыг өгдөг. Хоёрдогч тээрэмдэх нь энгийн геометр эсвэл бага багцын хувьд ашигтай хэвээр байна. Ирээдүйн судалгаа нь амьд багаж хэрэгслийн динамик арга замыг оновчтой болгох талаар судлах ёстой.