Primerjava CNC vrtljivih strojev in konvencionalnih stružnic: Katera je najbolj primerna za vas?

Stroj za vrtanje CNC natančnost, ponovljivost in doslednost kakovosti

Kako CNC tokarski stroji zagotavljajo toleranče pod mikronom skozi vse serije

Moderne CNC stružni stroji lahko dosežejo izjemno majhne tolerance okoli 0,005 mm zahvaljujoč svojim zaprtim servosistemom in digitalnemu programiranju obdelovalne poti. Te avtomatizirane sisteme opravljajo naloge, ki bi jih ročno bilo nemogoče izvesti, saj med obratovanjem neprestano prilagajajo raztezanje zaradi toplote in obrabo orodja s pomočjo vgrajenih merilnih sond. Ni potrebe po večkratnem merjenju s strani človeka, kar pomeni manj napak in dele, ki ostajajo natančni od ene serije do druge. Industrije, kot sta letalska in medicinska, imajo koristi od te vrste natančnosti, saj morajo upoštevati stroge predpise in nimajo dopuščanja napak. Proizvajalci poročajo o zmanjšanju odpadkov do 90 % pri prehodu s tradicionalnih metod obdelave. Vsak posamezen proizvedeni del ima točno iste specifikacije kot prejšnji, kar poenostavi nadzor kakovosti v proizvodnih okoljih z visokimi zahtevi.

Vrednost, ki jo povzroča človek pri delovanju s konvencionalnimi vrtalniki, in njen vpliv na enotno deljenje

Stari vrtalni stroji se popolnoma zanašajo na to, kar operater ve in počne pri merjenju, popravkih in odločanju, kdaj je nekaj opravljeno pravilno. To pa povzroča težave, ker bodo različni ljudje, ki delajo ob različnih časih, naravno prinesli različne rezultate. Ko se stroji poganjajo ročno, običajno vidimo tolerance okoli plus ali minus 0,1 mm. -Zakaj? -Zakaj? Ker nihče ne uporablja vedno enakega tlaka, je branje teh majhnih meril ali mikrometrov po nekaj časa zapleteno. Nihče ne ostane ostri ves dan med dolgimi proizvodnimi redovi. Seveda, res dobri stroji lahko naredijo posamezne dele z veliko natančnostjo. Toda poskušati ohraniti vse dosledno, ko več delavcev prevzamejo ves dan? To se ne zgodi brez računalniške pomoči ali avtomatskih popravkov. Neuskladnost se kaže povsod, od tega, kako se deli ujemajo, do tega, kako dobro dejansko delujejo, in najbolj pomembno vpliva na stvari, kot so komponente turbin, kjer mora biti vse popolnoma združeno, ali medicinske vsadke, kjer so tudi majhne razlike zelo pomembne.

Skupni stroški lastništva: naložbe, delovna sila in dolgoročna učinkovitost

Upfrontni stroški v primerjavi s vrednostjo življenjskega cikla: CNC-vrtilna naprava (25 K 120 K) v primerjavi s konvencionalno latino (5 K 20 K)

Avtomatizirana natančnost redkuje odpadke za 15-22 odstotkov letno v primerjavi z ročno obdelavo. Eden od proizvajalcev elektronike je poročal o 18% zmanjšanju operativnih stroškov v 12 mesecih po prehodu na CNC, tudi po absorpciji 90K $ kapitalskih odhodkov, kar kaže, kako natančnost nadomešča začetne stroške v času.

Optimizacija dela: en CNC operater upravlja več CNC obračilnih strojev v primerjavi s razmerjem 1: 1 usposobljenega dela za običajne krmilnike

Z CNC-vrtilnimi stroji lahko en operater hkrati upravlja od treh do pet različnih enot, zahvaljujoč tem centralnim programskim ploščam in sistemom za sledenje avtomatskega cikla. Tradicionalni torni pa povedo drugačno zgodbo. Vsak stroj potrebuje svojega izkušenega delavca, ki je tam ves dan, da preklopi orodje, prilagaja napajanje in nenehno preverja kakovost izdelka, ko pride iz linije. Ko pogledamo stroške, delovna sila porabi približno 34 odstotkov tega, kar podjetja porabijo za ročne operacije, medtem ko avtomatizirane trgovine vidijo le približno 19 odstotkov, ki gre za plače. Vzemite za primer tega proizvajalca letalskih delov na srednjem zahodu. Po prehod na te več-enotne CNC naprave so prihranili skoraj četrt milijona dolarjev letno na stroških dela. In veš kaj? Njihova proizvodna številka je ostala popolnoma enaka in kakovost izdelka ni padla niti malo. To je precej poveč o tem, kako avtomatizacija spremeni delavce iz nekaj dragega in fiksnega v prilagodljivo sredstvo, ki raste z poslovnimi potrebami.

Razširljivost proizvodnje: trgovina z hitrostjo, količino in prožnostjo

Prednost velikega obsega: 65% hitrejši cikli z CNC-vrtilnimi stroji v ponovljivi proizvodnji

Ko gre za veliko serijo standardnih delov, so CNC-vrtači res odlični, ko gre za hitrejše delo. Avtomatizacija skrbi za vse, od menjave orodij do prilagajanja hitrosti in preverjanja kakovosti med proizvodnjo, zato ni potrebe po čakanju na človeške operaterje. To zmanjša vse tiste moteče zamude, ki se zgodijo s starimi tornjaki. Razlika je tudi precej dramatična. Običajna torba lahko v 8 urnem delovnem dnevu izreže približno 100 delov, medtem ko CNC stroj lahko namesto tega izreže okoli 165. To pomeni nižje stroške na izdelek in hitrejšo obdelavo naročil strank. In tukaj je nekaj zanimivega, nihče ne govori veliko o teh dneh stroji ne žrtvujejo natančnost za hitrost ali. Meritve so natančne do 0,0002 palca, tudi ko so izdelali na tisoče enakih delov. Za industrije, kjer je natančnost najbolj pomembna, kot so avtomobilski motorji ali medicinski instrumenti, so CNC-vrtilni stroji zaradi tega absolutno nepogrešljivi za potrebe množične proizvodnje.

Nizki obseg in rob prototipa: Ko običajne lathe ponujajo hitrejšo namestitev in večjo prilagodljivost

Tradicionalni tokarni stroji še vedno imajo svoje mesto pri manjših serijah, eksperimentalnih projektih ali karkoli, kar zahteva stalne prilagoditve. Pomislite na izdelavo prototipov, posebnih orodij ali raziskovalnih komponent. Priprava posameznih kusov traja približno 70 odstotkov manj časa kot pri CNC strojih, ker obrtniki ne potrebujejo vse tiste programske opreme CAM. Namesto tega preprosto zavrtijo ročice in neposredno nastavijo merilnike. Želite spremeniti nekaj med obratovanjem? Na tradicionalnih tokarnih strojih ni problema. Preprosto prilagodite globino ali hitrost takoj med obratovanjem. Pri CNC sistemih vsaka sprememba pomeni ponovno pisanje kode, izvajanje simulacij in ponovno preverjanje vsega. Ko ostanejo serije proizvodnje pod približno 50 izdelkov, ta odsotnost programskega dela omogoča, da so tradicionalni tokarni stroji bistveno hitrejši pri odzivanju in cenejši skupaj. Poleg tega ti preprostejši stroji tudi bolje obdelujejo nenavadne materiale. Poskusite obdelati abrazivne kompozite ali mehke plastike na avtomatiziranem sistemu? To pogosto povzroča težave pri računalniško generiranih orodnih poteh. Zato številna podjetja še vedno uporabljajo tradicionalne tokarne stroje tudi v današnji digitalni dobi. Včasih je fleksibilnost pomembnejša kot množična proizvodnja.

Stopnja zapletenosti delov, avtomatizacija in zahteve po izkušenostih

Napredne zmogljivosti, omogočene s CNC vrtljivimi stroji: večosno oblikovanje kontur, dinamična orodja in Y-osno friziranje

CNC tokarski stroji danes obdelujejo zapletene oblike delov, za katere so prej bile potrebne dodatne operacije. Z večosnim gibanjem po oseh X in Z ter sinhroniziranim delovanjem osi C, poleg tega z rotacijskimi orodji, ki omogočajo frezanje in vrtanje med vrtenjem dela, ter z možnostmi osi Y za težke ekscentrične podrobnosti, nam ni več potrebno ustavljati in ponovno pozicionirati delov ali pripravljati ločenih operacij za frezanje. Kako to izgleda? Višja natančnost pozicioniranja, bolj gladke površine in manj napak, ki izvirajo iz prevelikega rokovanja s kosom. Večina programiranih rezalnih poti doseže ponovljivo natančnost okoli 0,0002 palca, včasih celo boljšo od 5 mikronov. To prekaša zmogljivosti celo izkušenih strojnikov, ki ročno obdelujejo zapletene oblike, kot so konusi, nenavadni premeri ali asimetrične oblike. V praksi to pomeni, da se spreminjajo potrebne veščine na delovnem mestu. Strojniki morajo postati sposobni uporabe programske opreme CAM, simulacije poti orodij, razumevanja logike G-kodov in usklajevanja več stolpov orodij namesto, da bi se zanašali izključno na svoje roke. Klasični tokarni stroji še vedno odlično delujejo za hitre prototipe in enostavne dele, a takoj ko geometrija postane dovolj zapletena, CNC stroji postanejo nujni za izdelavo popolnih delov brez razbijanja na več nastavitev.

Pogosta vprašanja

Kakšne so glavne prednosti CNC vrtilnih strojev v primerjavi s konvencionalnimi tokarni?

CNC vrtilni stroji ponujajo višjo natančnost, dosledno kakovost, hitrejše cikle, izboljšano avtomatizacijo in nižje stopnje odpadkov. Omogočajo tudi, da en delavec upravlja več enot, kar optimizira stroške dela.

Kdaj je bolje uporabiti konvencionalno tokarno namesto CNC vrtilnega stroja?

Konvencionalne tokarne so bolj primerni za proizvodnjo v majhnih količinah, izdelavo prototipov in obdelavo materialov, ki bi lahko predstavljali izziv za CNC sisteme. Omogočajo takojšnje prilagoditve brez obsežnega programiranja.

Kako prispevajo CNC vrtilni stroji k učinkovitosti stroškov?

CNC vrtilni stroji zmanjšujejo stroške dela, zmanjšujejo delež odpadkov, povečujejo hitrost in zmogljivost ter imajo daljšo življenjsko dobo, kar s časom nadomesti njihovo višjo začetno naložbo.