Er CNC-bearbejdning egnet til masseproduktion af bildele?

1. Teknisk princip: Overgang fra enkeltbearbejdning til kompositfremstilling
Hovedideen med CNC-bearbejdning er at bruge for-programmeret G--kode til at kontrollere bevægelsen af ​​værktøjsmaskinen, som lader dig fjerne materialer med høj nøjagtighed. Den har gennemgået tre hovedfaser af teknologisk udvikling:
Grundlæggende tre-aksebearbejdning: Tidlige CNC-værktøjsmaskiner kunne kun forbinde tre lineære akser (X/Y/Z), hvilket var fint til fræsning af flade eller simple overflader, men ikke til fremstilling af indviklede bildele.
Multi-akse koblingsteknologi: Udviklingen af ​​fem-akse bearbejdningscentre betyder, at værktøjsmaskiner nu kan kontrollere to roterende akser (A/B eller C-akse) på samme tid, hvilket giver mulighed for kontinuerlig skæring af rumlige overflader. Fem-aksekoblinger kan lave den komplicerede overflade af indsugnings- og udstødningskanalerne på én gang, mens motorens cylinder og forbrændingskammer bearbejdes. Dette skærer bearbejdningscyklussen fra 120 minutter til 35 minutter og holder tolerancen inden for ± 0,003 mm.
Kombination af bearbejdningsprocesser: Moderne CNC-værktøjsmaskiner kan gøre flere forskellige ting, såsom drejning, fræsning, boring, anboring og mere, alt sammen med en klemme. For eksempel bruger en bestemt gearkasseproducent et ni--akset CNC-værktøj til at kombinere bearbejdning, affasning, afgratning og andre trin i en proces. Dette reducerer den tid, det tager at behandle et stykke fra 45 minutter til 8 minutter og reducerer klemfejl med tre gange.
Denne nye version af teknologien ændrer CNC-bearbejdning fra en "single task executor" til en "multi task integreret platform", hvilket gør massefremstilling mulig.
2. Produktionseffektivitet: finde den rette balance mellem fleksibel produktion og stordriftsfordele
Det vigtigste behov for masseproduktion er at finde en balance mellem "høj effektivitet" og "lave omkostninger". CNC-bearbejdning gør dette ved at bruge følgende metoder:
Hurtig omstilling: For at udskifte varer på traditionelle specialiserede værktøjsmaskiner skal du omdesigne armaturer og jigs, hvilket kan tage dage eller endda uger. For at bytte produkter behøver CNC-værktøjsmaskiner kun at ændre computerkoden, hvilket kun tager et par timer. For eksempel kan en ny energikøretøjsvirksomheds batteribakkeproduktionslinje reducere den tid, det tager at skifte fra en brændstofbakke til en elektrisk køretøjsbakke, til kun to timer ved at forbinde et CNC-bearbejdningscenter og et visuelt inspektionssystem. Den årlige produktionskapacitet kan også ændres med op til 30%.
Integration af automatiserede produktionslinjer: For at bygge fleksible produktionsenheder (FMC), anvendes CNC-værktøjsmaskiner, industrirobotter og AGV-vogne. Dette gør det muligt at have "ubemandet" kontinuerlig produktion. Gennem brugen af ​​CNC gear slibemaskiner og robotter til at læsse og losse har en specifik gearkasseproducent skåret produktionscyklussen ned til 90 sekunder pr. styk og hævet den samlede udstyrseffektivitet (OEE) til 92%.
Smart procesoptimering: Digital tvillingteknologi gør virtuel debugging 60 % hurtigere til udvikling af nye bilmodellers CNC-programmer. Ved at bruge simuleringsanalyse har en specifik motorfremstilling reduceret værktøjsslidhastigheden for cylinderblokbearbejdning med 35 %, hvilket sparer mere end 20 millioner yuan om året på værktøjsudgifter.
3. Kvalitetskontrol: Overgang fra manuel inspektion til en digital lukket sløjfe
Standarderne for kvalitetsstabilitet i bildele er næsten for strenge. CNC-bearbejdning bruger følgende teknologier til at give fuld proceskvalitetskontrol:
Online detektering af lukket-sløjfekontrol: CNC-bearbejdningscentre bruger laserscannere til at opnå lukket-sløjfekontrol af behandlingsdetekteringskorrektion. For eksempel, når du behandler ophængsarme i høj-stål, justerer systemet automatisk fremføringshastigheden baseret på hvor hårdt materialet er. Dette gør behandlingen mere konsistent med 90 % og får en produktkvalificeringsrate på 99,2 %.
System til fuld processporbarhed: MES-systemet får -realtidsoplysninger om hver CNC-værktøjsmaskines bearbejdningsdata, såsom spindelbelastning, skæretemperatur, vibrationsspektrum og så videre. Dette opretter en kvalitetsfil "én vare, én kode". Gennem big data-analyse var en bestemt motorfabrik i stand til at reducere lækageraten for cylinderblokken fra 0,8 % til 0,02 %.
Teknologi til adaptiv bearbejdning: Force feedback-sensorer på CNC-værktøjsmaskiner lader dem ændre skæreparametre med det samme. Teknologien ændrer værktøjsbanen i realtid baseret på, hvordan materialet ændrer form, mens det behandler brændselscelle bipolære plader. Dette holder den tynde-væggede tykkelsestolerance inden for ± 0,005 mm.
4. Omkostnings-effektivitet: Spillet om at investere på lang sigt og hurtigt få penge tilbage
CNC-bearbejdning koster meget at konfigurere i starten, men det har mange fordele på lang sigt:-
Faldkurve for enhedsomkostninger: Efterhånden som produktionen vokser, falder omkostningerne ved CNC-bearbejdning pr. enhed meget. For eksempel, når CNC-produktionslinjen fra en bestemt hjulnavsproducent fremstillede mere end 50.000 styk om året, faldt prisen pr. styk med 18 % sammenlignet med traditionelle støbemetoder, og skrotraten faldt fra 12 % til 2 %.
Økonomien ved små og mellemstore-partier: CNC-bearbejdning er billigere end specialiserede værktøjsmaskiner til dele, der fremstilles i partier på 10.000 til 100.000 enheder hvert år. For eksempel brugte en producent af specialfremstillede bremseskiver en CNC fleksibel produktionslinje til at reducere minimumsordremængden fra 5.000 dele til 500 styk og reducere leveringstiden med 40 %.
CNC's kapacitet til hurtigt at ombytte letter "on{0}}demand-produktion", som hjælper med at sænke lageromkostningerne. Tilpasset CNC-bearbejdning har hjulpet Porsche med at fremskynde salget af 52.000 historiske bildele med tre gange og reduceret lageromkostningerne med 65 %.