Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της κατεργασίας CNC και της παραδοσιακής μηχανικής κατεργασίας στην αυτοκινητοβιομηχανία;

一,Η κύρια αλλαγή στην τεχνολογία είναι από την «τεχνητή εμπειρία» στην «ψηφιακή νοημοσύνη».
1. Αλλαγές στις μεθόδους ελέγχου επεξεργασίας που προκαλούν προβλήματα
Η παραδοσιακή μηχανική επεξεργασία εξαρτάται από τις ικανότητες και την εμπειρία των ανθρώπων που χειρίζονται τις μηχανές. Ολοκληρώνουν τη δουλειά αλλάζοντας τις ρυθμίσεις του μηχανήματος όπως ο ρυθμός τροφοδοσίας και το βάθος κοπής με το χέρι. Οι ανθρώπινες μεταβλητές έχουν μεγάλη επίδραση στο πόσο ακριβείς είναι. Για παράδειγμα, όταν επεξεργάζεστε έναν στροφαλοφόρο άξονα σε έναν τυπικό τόρνο, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι οι διαστάσεις είναι σωστές σφίγγοντας τον αρκετές φορές και μετρώντας τον με το χέρι. Το εύρος σφαλμάτων είναι συχνά μεγαλύτερο από ± 0,1 mm. Με το λογισμικό CAD/CAM, η κατεργασία με αριθμητικό έλεγχο δημιουργεί τρισδιάστατα μοντέλα, μετατρέπει τις διαδρομές μηχανικής κατεργασίας σε οδηγίες κώδικα G- και χρησιμοποιεί το σύστημα αριθμητικού ελέγχου για αυτόνομο έλεγχο των κινήσεων των εργαλείων, επιτυγχάνοντας ακρίβεια μικρόμετρου- (± 0,001 mm έως ± 0,001 mm). Για παράδειγμα, όταν επεξεργάζεστε το μπλοκ κυλίνδρων του κινητήρα, ένα-κέντρο επεξεργασίας CNC πέντε αξόνων μπορεί να κάνει πολλαπλές-επεξεργασίες οπών κυλίνδρων, διόδων λαδιού, οπών με σπείρωμα και πολλά άλλα ταυτόχρονα. Αυτό αποτρέπει τα επαναλαμβανόμενα σφάλματα σύσφιξης και διατηρεί τα σφάλματα κυλινδρικότητας της οπής κυλίνδρου εντός 0,005 mm, γεγονός που βελτιώνει σημαντικά τη στεγανοποίηση και την αξιοπιστία του κινητήρα.
2. Ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός για το πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα υλικά και πόσο περίπλοκες μπορεί να είναι οι διαδικασίες.
Είναι δύσκολο να δουλεύεις με υλικά που είναι πολύ σκληρά και ανθεκτικά, όπως ο σβησμένος χάλυβας και τα κράματα τιτανίου, επειδή η παραδοσιακή μηχανική κατεργασία περιορίζεται από την ακαμψία των εργαλείων κοπής και τη δύναμη των εργαλειομηχανών. Για παράδειγμα, όταν η άλεση κραμάτων αλουμινίου-με τον παλιό τρόπο, η ταχύτητα κοπής είναι συχνά μικρότερη από 800 m/min. Τα κέντρα κατεργασίας υψηλής ταχύτητας CNC, από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιούν εργαλεία κοπής που είναι επικαλυμμένα με σκληρό κράμα. Αυτά τα εργαλεία μπορούν να κόψουν σε ταχύτητες άνω των 3000 m/min, να αυξήσουν τον ρυθμό τροφοδοσίας κατά τέσσερις φορές και να αποτρέψουν τη θερμική παραμόρφωση ψεκάζοντας με ακρίβεια το ψυκτικό, το οποίο επιτρέπει τη διαμόρφωση ακριβείας των λεπίδων από κράμα τιτανίου. Οι δίσκοι μπαταριών για νέα ενεργειακά αυτοκίνητα πρέπει να κατασκευάζονται από ελαφριά υλικά από κράμα αλουμινίου. Η κατεργασία CNC βελτιώνει τις παραμέτρους κοπής, έτσι ώστε να χρησιμοποιείται το 85% του υλικού αντί για το 65%, και ο χρόνος που χρειάζεται για την παραγωγή ενός τεμαχίου μειώνεται κατά 60%.
3. Η ικανότητα αλλαγής του τρόπου λειτουργίας της παραγωγής
Η παραδοσιακή επεξεργασία χρησιμοποιεί τη λειτουργία "special machine dedicated", η οποία έχει μεγάλο κύκλο προσαρμογής εξοπλισμού (συνήθως 4–8 ώρες). Αυτό καθιστά δύσκολη την κάλυψη των αναγκών της παραγωγής μικρής-παρτίδας και πολλών{4}}ποικιλιών. Για παράδειγμα, όταν αλλάζετε μοντέλα αυτοκινήτων σε μια παραδοσιακή γραμμή παραγωγής, απαιτείται η τροποποίηση των εξαρτημάτων και η προσαρμογή των εργαλειομηχανών, κάτι που μπορεί να κοστίσει εκατοντάδες χιλιάδες γιουάν σε χαμένο χρόνο παραγωγής. Η κατεργασία CNC μπορεί να απενεργοποιήσει τον εξοπλισμό σε λιγότερο από μία ώρα και να εκτελέσει τις "Ευέλικτες Μονάδες Κατασκευής (FMC)" χάρη στην επαναχρησιμοποίηση προγράμματος και τη σχεδίαση αρθρωτών εξαρτημάτων. Για παράδειγμα, μια εταιρεία που κατασκευάζει ανταλλακτικά αυτοκινήτων έχει μια γραμμή κατασκευής CNC που συνδυάζει τη φόρτωση και εκφόρτωση ρομπότ με συστήματα αυτόματης ανίχνευσης και αντιστάθμισης για την κατασκευή περισσότερων από 200 διαφορετικών ποικιλιών στροφαλοφόρου άξονα ταυτόχρονα. Η συνολική απόδοση εξοπλισμού (ΟΕΕ) ανέβηκε στο 85%, που είναι 40% μεγαλύτερη από την παλιά.
2,Διαφορετικά σενάρια εφαρμογών: από "γενική κατασκευή" έως "υψηλή-προσαρμογή"
1. Επεξεργασία εξαρτημάτων πυρήνα με μεγάλη προσοχή
Η κατεργασία με αριθμητικό έλεγχο είναι ένα σημαντικό μέρος της κατασκευής θεμελιωδών εξαρτημάτων όπως κινητήρες, κιβώτια ταχυτήτων και σασί για αυτοκίνητα. Για παράδειγμα:
Στροφαλοφόρος άξονας κινητήρα: Χρησιμοποιώντας τεχνολογία μηχανικής κατεργασίας με πέντε-άξονες, ο κύριος στροφέας και ο στροφαλοφόρος μπιέλα μπορούν να υποβληθούν σε μηχανική επεξεργασία ταυτόχρονα αλλάζοντας δυναμικά τη γωνία του εργαλείου. Η τραχύτητα της επιφάνειας είναι Ra Μικρότερη ή ίση με 0,4 μ m και η αντοχή σε κόπωση αυξάνεται κατά 20%.
Εξοπλισμός κιβωτίου ταχυτήτων: Η μηχανή πλάκας CNC και ένα ηλεκτρονικό σύστημα ανίχνευσης συνεργάζονται για να διατηρήσουν το σφάλμα προφίλ του δοντιού εντός 0,003 mm και να μειώσουν το επίπεδο θορύβου κατά 3 έως 5 dB.
Ελαφριά δομικά μέρη: Το υποπλαίσιο από κράμα αλουμινίου είναι κατασκευασμένο με χρήση μηχανουργικής κατεργασίας CNC με ψύξη υψηλής πίεσης-, η οποία κάνει τη διαδικασία τρεις φορές πιο αποτελεσματική και μειώνει το κόστος υλικού κατά 15%.
2. Η συμβατική βιομηχανία μεταποίησης μπορεί να επιβιώσει αφού έχει ελάχιστη προστιθέμενη αξία και απλά δομικά μέρη.
Η παραδοσιακή επεξεργασία εξακολουθεί να έχει πλεονεκτήματα κόστους κατά την κατασκευή εξαρτημάτων με κανονικά σχήματα και ελάχιστες ανάγκες ακρίβειας, όπως δίσκους φρένων και πλήμνες τροχών. Για παράδειγμα, μια γραμμή που κατασκευάζει δίσκους φρένων συνδυάζει ένα μείγμα κανονικών τόρνων CNC (όχι τύπου πλήρους λειτουργίας) με τεχνολογία χύτευσης βαρύτητας. Αυτό καθιστά κάθε κομμάτι 18% φθηνότερο από την πλήρη κατεργασία CNC. Αλλά για να μην αλλάξει πολύ η ποιότητα, ο αριθμός των επιθεωρήσεων με το χέρι πρέπει να αυξάνεται (50 είδη κάθε βάρδια). Επίσης, η συμβατική επεξεργασία εξακολουθεί να χρησιμοποιείται εκτενώς σε μη-τυπικές καταστάσεις όπως η δοκιμαστική παραγωγή ενός τεμαχίου-και η επισκευή καλουπιού, καθώς είναι εύκολο να προσαρμοστεί ο εξοπλισμός και να ανταποκριθεί γρήγορα.
3, Βιομηχανική μονάδα αναβάθμισης: από την "αποδοτικότητα μιας μηχανής" στην "ολοκλήρωση συστήματος"
1. Η έξυπνη ανάπτυξη της κατεργασίας CNC
Η κατεργασία CNC μετακινείται από τον "αυτοματισμό μιας μηχανής" στην "ευφυΐα συστήματος" λόγω του συνδυασμού του βιομηχανικού Διαδικτύου και της ψηφιακής διπλής τεχνολογίας. Για παράδειγμα,
Προγνωστική συντήρηση: Οι αισθητήρες καταγράφουν δεδομένα σχετικά με τους κραδασμούς και τη θερμοκρασία της μηχανής σε πραγματικό χρόνο και οι αλγόριθμοι τεχνητής νοημοσύνης χρησιμοποιούν αυτά τα δεδομένα για να προβλέψουν πότε θα φθαρούν τα εργαλεία και πότε θα χαλάσει ο εξοπλισμός, μειώνοντας το χρόνο διακοπής λειτουργίας κατά 50%.
Προσαρμοστική κατεργασία: αλλάζει αυτόματα τις ρυθμίσεις με βάση τη σκληρότητα του υλικού και τη δύναμη κοπής. Για παράδειγμα, κατά την κατεργασία χάλυβα υψηλής- αντοχής, ο ρυθμός τροφοδοσίας μειώνεται αυτόματα και αυξάνεται ο ρυθμός ροής ψυκτικού. Αυτό μπορεί να κάνει τα εργαλεία να διαρκέσουν τρεις φορές περισσότερο.
Digital twin: Δημιουργήστε ένα εικονικό περιβάλλον για την προσομοίωση της διαδικασίας μηχανικής κατεργασίας, τη βελτίωση των διαδρομών εργαλείων και του σχεδιασμού των εξαρτημάτων και μειώστε τον χρόνο που χρειάζεται για τη δημιουργία ενός πρωτοτύπου από δύο εβδομάδες σε τρεις ημέρες.
2. Ο τρόπος που αλλάζει η παραδοσιακή επεξεργασία
Οι παραδοσιακές εταιρείες μηχανικής κατεργασίας έχουν κάνει σημαντικές τεχνολογικές προόδους μέσω του "μετασχηματισμού αριθμητικού ελέγχου" λόγω των επιπτώσεων της τεχνολογίας αριθμητικού ελέγχου. Για παράδειγμα:
Αναβάθμιση εξοπλισμού: οι κανονικές εργαλειομηχανές θα αποκτήσουν συστήματα CNC και συσκευές σερβομηχανής, μετατρέποντάς τες σε φτηνές εργαλειομηχανές CNC που κοστίζουν μόνο το 30% του κόστους του νέου εξοπλισμού.
Βελτιστοποίηση διαδικασίας: Χρησιμοποιήστε πράσινες μεθόδους, όπως κοπή υψηλής-ταχύτητας και στεγνή κοπή για να μειώσετε τη χρήση ψυκτικού μέσου κατά 80% και να μειώσετε τις δαπάνες για το περιβάλλον.
Εκπαίδευση προσωπικού: Διδάσκοντας στους ανθρώπους πώς να κάνουν τόσο "λειτουργία αριθμητικού ελέγχου" και "προγραμματισμό", αυξάνετε το επίπεδο δεξιοτήτων του εργατικού σας δυναμικού και κλείνετε το χάσμα στην αποτελεσματικότητα μεταξύ της παραδοσιακής μηχανικής και της κατεργασίας αριθμητικού ελέγχου.