1. Designoptimering: Skær ned på kompleksiteten af behandlingen ved kilden.
Omkostningskontrol begynder med designprocessen af bildele. Ved at gøre geometriske former enklere, standardisere tolerancer og bruge modulopbygget design, kan du skære meget ned på værktøjsslid og bearbejdningstid. For eksempel, ved optimering af en bilmotorcylinderblok, blev den uregelmæssige overflade på indersiden ændret til en almindelig, og hele strukturen blev opdelt i tre separate moduler. Dette gjorde behandlingen 40 % mere effektiv og reducerede skrotraten fra 15 % til mindre end 5 %. De specifikke designregler er:
Standardisering af den indvendige filet: Filetradius ved den lodrette forbindelse af rillelegemet skal være mindst en -tredjedel af rilledybden, og størrelsen skal standardiseres for at skære ned på antallet af værktøjsskift. For eksempel kan du bruge et værktøj med en diameter på 8 mm til at behandle en rille, der er 12 mm dyb og har et 5 mm afrundet hjørne på én gang.
Hold dig væk fra strukturer med tynde vægge: Det er bedst for metaldele at have vægge, der er mindst 0,8 mm tykke, og plastdele at have vægge, der er mindst 1,5 mm tykke. Bearbejdning af tynde vægge er tilbøjelig til at deformere vibrationer og kræver omfattende rutejustering, hvilket får behandlingstiden til at gå op med mere end 30 %.
Kontrol af gevinddybden: For at forhindre, at værktøjet slides for hurtigt, bør gevinddybden ikke være mere end tre gange diameteren af skruehullet. For eksempel kan det fordoble værktøjets levetid ved at holde dybden af M6-skruehullet inden for 18 mm.
2. Håndtering af materialer: At finde den rigtige balance mellem ydeevne og omkostninger
Materialeomkostninger udgør 60 % til 70 % af alle omkostningerne ved CNC-bearbejdning, så det er vigtigt at vælge materialer, der er omkostningseffektive- baseret på, hvordan delene vil blive brugt:
Alternativ materialeanvendelse: For dele, der ikke skal bære vægt (som indvendige beslag), kan aluminiumslegering (som er 40 % billigere end rustfrit stål) bruges i stedet for højstyrkestål. For plastdele er POM (som er lettere at arbejde med end ABS) eller nylonkompositmaterialer bedre.
Genbrug af affald: Materialeudnyttelsesgraden er steget fra 75 % til over 90 % ved at bruge CAD-layout for at gøre skæreplanen bedre. For eksempel blev der anvendt et indlejret arrangement til at reducere omkostningerne ved enkelt stykke materialer med 18 %, når man fremstillede et gearkassehus.
Evaluering af processen: Der er en positiv sammenhæng mellem materialers hårdhed (HRC) og skærekraft. Når du bruger skæreværktøjer af hårde legeringer til at arbejde med stål med høj-hårdhed (såsom 42CrMo), kan omkostningerne til skærende værktøjer være så meget som 25 % af de samlede omkostninger. Når du bruger skæreværktøjer af aluminiumslegering, er omkostningerne kun 5%.
3. Teknologisk innovation: Gør behandlingen hurtigere og mere nøjagtig
Bearbejdningsteknik ved høje hastigheder: Brug af en høj spindelhastighed (Større end eller lig med 15000 rpm) og en lav skæredybde (0,5-2 mm) kan minimere bearbejdningscyklustiden med mere end det halve. For eksempel, når du fremstillede huset til en ny energikøretøjsmotor, reducerede højhastighedsfræsning tiden det tog at lave et stykke fra 45 minutter til 22 minutter.
Fem-akseforbindelsesbearbejdning: Ved dynamisk justering af værktøjsaksevektoren kan du skære ned på antallet af gange, du skal klemme. Når man f.eks. bearbejder en turboladervinge, kan en fem--akset værktøjsmaskine udføre hele overfladebearbejdningen i én fastspænding. Dette gør processen tre gange mere effektiv og reducerer lønomkostningerne med 60 %.
Værktøjsbaneoptimering: Brug en adaptiv rengøringsalgoritme til at fordele belastningen jævnt mellem værktøjerne. Et scenarie med bearbejdning af et motorstempel viser, at efter optimering gik værktøjets levetid fra 8 timer til 20 timer, og prisen på et enkelt værktøj faldt med 65 %.
4. Drift og vedligeholdelse af udstyr: sænke udgifter over hele livscyklussen
System til forebyggende vedligeholdelse: At lægge planer for hyppig vedligeholdelse, kalibrering og udskiftning af dele kan reducere antallet af udstyrsfejl med 70 %. For eksempel har et bearbejdningscenter hævet sin samlede udstyrseffektivitet (OEE) fra 65 % til 88 % ved at udføre daglige kontroller og større reparationer hver tredje måned.
Energistyring: Brug af en spindel med variabel frekvens og servodrivmekanisme til at reducere strømforbruget, når maskinen ikke er i brug. Efter at en given produktionslinje var blevet ombygget, sparede en enkelt værktøjsmaskine 12.000 kWh energi om året og reducerede omkostningerne til elektricitet med 15 %.
Strategi for opgradering af udstyr: Køb høj-præcisions fem-maskinemaskiner til varer, der tilbyder en masse værdi, såsom gearkassegear. En tre--akset værktøjsmaskine kan passe til behovene for simple strukturelle dele som f.eks. beslag. Ved at bruge udstyrsklassificeringsdesign har én virksomhed øget investeringsafkastet af sit udstyr med 40 %.
