1. Βελτιστοποίηση σχεδίασης: Μειώστε την πολυπλοκότητα της επεξεργασίας στην πηγή.
Ο έλεγχος του κόστους ξεκινά με τη διαδικασία σχεδιασμού των ανταλλακτικών αυτοκινήτων. Κάνοντας απλούστερα τα γεωμετρικά σχήματα, τυποποιώντας τις ανοχές και χρησιμοποιώντας αρθρωτό σχεδιασμό, μπορείτε να μειώσετε κατά πολύ τη φθορά των εργαλείων και τον χρόνο κατεργασίας. Για παράδειγμα, κατά τη βελτιστοποίηση ενός μπλοκ κυλίνδρων κινητήρα αυτοκινήτου, η ακανόνιστη επιφάνεια στο εσωτερικό άλλαξε σε κανονική και ολόκληρη η δομή χωρίστηκε σε τρεις ξεχωριστές μονάδες. Αυτό έκανε την επεξεργασία κατά 40% πιο αποτελεσματική και μείωσε το ποσοστό σκραπ από 15% σε λιγότερο από 5%. Οι ειδικοί κανόνες σχεδιασμού είναι:
Τυποποίηση του εσωτερικού φιλέτου: Η ακτίνα του φιλέτου στην κατακόρυφη σύνδεση του σώματος της αυλάκωσης θα πρέπει να είναι τουλάχιστον το ένα-το ένα τρίτο του βάθους της αυλάκωσης και το μέγεθος θα πρέπει να είναι τυποποιημένο ώστε να περιορίζεται ο αριθμός των αλλαγών του εργαλείου. Για παράδειγμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα εργαλείο διαμέτρου 8 mm για να επεξεργαστείτε μια αυλάκωση που έχει βάθος 12 mm και έχει μια στρογγυλεμένη γωνία 5 mm ταυτόχρονα.
Μείνετε μακριά από κατασκευές με λεπτά τοιχώματα: Είναι καλύτερο τα μεταλλικά μέρη να έχουν τοίχους με πάχος τουλάχιστον 0,8 mm και τα πλαστικά μέρη να έχουν τοίχους με πάχος τουλάχιστον 1,5 mm. Η επεξεργασία λεπτών τοιχωμάτων είναι επιρρεπής σε παραμόρφωση κραδασμών και χρειάζεται εκτεταμένη προσαρμογή διαδρομής, γεγονός που κάνει τον χρόνο επεξεργασίας να αυξάνεται περισσότερο από 30%.
Έλεγχος βάθους σπειρώματος: Για να μην φθείρονται γρήγορα τα εργαλεία, το βάθος του σπειρώματος δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από το τριπλάσιο της διαμέτρου της οπής της βίδας. Για παράδειγμα, η διατήρηση του βάθους της οπής της βίδας M6 εντός 18 mm μπορεί να διπλασιάσει τη διάρκεια ζωής του εργαλείου.
2. Διαχείριση υλικών: Εύρεση της σωστής ισορροπίας μεταξύ απόδοσης και κόστους
Το κόστος των υλικών αποτελεί το 60% έως 70% του συνολικού κόστους της κατεργασίας CNC, επομένως είναι σημαντικό να επιλέγετε υλικά που είναι οικονομικά-οικονομικά με βάση τον τρόπο χρήσης των εξαρτημάτων:
Εφαρμογή εναλλακτικού υλικού: Για εξαρτήματα που δεν χρειάζεται να υποστηρίζουν βάρος (όπως εσωτερικά στηρίγματα), μπορεί να χρησιμοποιηθεί κράμα αλουμινίου (το οποίο είναι 40% φθηνότερο από τον ανοξείδωτο χάλυβα) αντί για χάλυβα υψηλής- αντοχής. Για τα πλαστικά μέρη, τα υλικά POM (με τα οποία είναι πιο εύκολο να δουλέψετε από το ABS) ή τα σύνθετα υλικά από νάιλον είναι καλύτερα.
Ανακύκλωση σκουπιδιών: Το ποσοστό χρήσης υλικού έχει αυξηθεί από 75% σε πάνω από 90% χρησιμοποιώντας διάταξη CAD για να βελτιώσει το σχέδιο κοπής. Για παράδειγμα, χρησιμοποιήθηκε ένθετη διάταξη για να μειωθεί το κόστος των υλικών ενός τεμαχίου κατά 18% κατά την κατασκευή ενός περιβλήματος κιβωτίου ταχυτήτων.
Αξιολόγηση της διαδικασίας: Υπάρχει θετική σχέση μεταξύ της σκληρότητας των υλικών (HRC) και της δύναμης κοπής. Όταν χρησιμοποιείτε εργαλεία κοπής από σκληρό κράμα για να δουλέψετε με χάλυβα υψηλής{{1} σκληρότητας (όπως 42CrMo), το κόστος των εργαλείων κοπής μπορεί να φτάσει το 25% του συνολικού κόστους. Όταν χρησιμοποιείτε εργαλεία κοπής από κράμα αλουμινίου, το κόστος είναι μόνο 5%.
3. Τεχνολογική καινοτομία: Γρήγορη και ακριβέστερη επεξεργασία
Τεχνική κατεργασίας σε υψηλές ταχύτητες: Η χρήση υψηλής ταχύτητας ατράκτου (Μεγαλύτερη ή ίση με 15000 rpm) και ρηχού βάθους κοπής (0,5–2 mm) μπορεί να ελαχιστοποιήσει τον χρόνο του κύκλου κατεργασίας περισσότερο από το μισό. Για παράδειγμα, όταν φτιάχνετε το περίβλημα για έναν νέο ενεργειακό κινητήρα οχήματος, το φρεζάρισμα υψηλής ταχύτητας-μειώνει τον χρόνο που χρειαζόταν για την κατασκευή ενός τεμαχίου από 45 λεπτά σε 22 λεπτά.
Επεξεργασία σύνδεσης πέντε-αξόνων: Προσαρμόζοντας δυναμικά το διάνυσμα άξονα του εργαλείου, μπορείτε να μειώσετε τον αριθμό των φορών που πρέπει να σφίξετε. Για παράδειγμα, όταν επεξεργάζεστε μια λεπίδα στροβιλοσυμπιεστή, μια εργαλειομηχανή πέντε-αξόνων μπορεί να κάνει όλη την επιφανειακή κατεργασία σε μία σύσφιξη. Αυτό καθιστά τη διαδικασία τρεις φορές πιο αποτελεσματική και μειώνει το κόστος εργασίας κατά 60%.
Βελτιστοποίηση διαδρομής εργαλείου: Χρησιμοποιήστε έναν προσαρμοστικό αλγόριθμο καθαρισμού για να κατανείμετε το φορτίο ομοιόμορφα μεταξύ των εργαλείων. Ένα σενάριο κατεργασίας ενός εμβόλου κινητήρα δείχνει ότι μετά τη βελτιστοποίηση, η διάρκεια ζωής του εργαλείου αυξήθηκε από 8 ώρες σε 20 ώρες και το κόστος ενός μόνο εργαλείου μειώθηκε κατά 65%.
4. Λειτουργία και συντήρηση εξοπλισμού: περικοπή δαπανών για ολόκληρο τον κύκλο ζωής
Σύστημα για προληπτική συντήρηση: Κάνοντας σχέδια για συχνή συντήρηση, βαθμονόμηση και αντικατάσταση εξαρτημάτων μπορεί να μειώσει τον αριθμό των αστοχιών του εξοπλισμού κατά 70%. Για παράδειγμα, ένα κέντρο μηχανουργικής κατεργασίας αύξησε τη συνολική του απόδοση εξοπλισμού (ΟΕΕ) από 65% σε 88% κάνοντας καθημερινούς ελέγχους και μεγάλες επισκευές κάθε τρεις μήνες.
Διαχείριση ενέργειας: Χρήση άξονα μεταβλητής συχνότητας και μηχανισμού σερβομηχανισμού για μείωση της κατανάλωσης ενέργειας όταν το μηχάνημα δεν χρησιμοποιείται. Μετά την αναδιαμόρφωση μιας δεδομένης γραμμής παραγωγής, μια εργαλειομηχανή εξοικονόμησε 12.000 kWh ενέργειας ετησίως και μείωσε το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας κατά 15%.
Στρατηγική για την αναβάθμιση του εξοπλισμού: αγοράστε-μηχανές υψηλής ακρίβειας πέντε-αξόνων για αντικείμενα που προσφέρουν μεγάλη αξία, όπως γρανάζια κιβωτίου ταχυτήτων. Μια εργαλειομηχανή τριών{3}} αξόνων μπορεί να καλύψει τις ανάγκες απλών δομικών εξαρτημάτων όπως βραχίονες. Χρησιμοποιώντας τη σχεδίαση βαθμολόγησης εξοπλισμού, μια επιχείρηση αύξησε την απόδοση επένδυσης του εξοπλισμού της κατά 40%.
