Подходяща ли е CNC обработката за масово производство на автомобилни части?

1. Технически принцип: Преминаване от единична обработка към комбинирано производство
Основната идея на обработката с ЦПУ е да се използва предварително -програмиран G-код за управление на движението на машинния инструмент, което ви позволява да премахвате материали с висока точност. Той е преминал през три основни етапа на технологично развитие:
Основна три{0}}осна обработка: Ранните CNC машинни инструменти можеха да свързват само три линейни оси (X/Y/Z), което беше подходящо за фрезоване на плоски или прости повърхности, но не и за изработване на сложни автомобилни части.
Технология за -осово свързване: Нарастването на пет-осните обработващи центрове означава, че машинните инструменти вече могат да контролират две въртящи се оси (ос A/B или C) едновременно, което позволява непрекъснато рязане на пространствени повърхности. Връзката с пет- оси може да направи сложната повърхност на всмукателния и изпускателния канал наведнъж, докато обработва цилиндъра на двигателя и горивната камера. Това намалява цикъла на обработка от 120 минути на 35 минути и поддържа толеранса в рамките на ± 0,003 mm.
Комбиниране на процесите на обработка: Съвременните машинни инструменти с ЦПУ могат да извършват няколко различни неща, като струговане, фрезоване, пробиване, нарязване на резби и други, всичко с една скоба. Например определен производител на скоростни кутии използва девет-осна CNC машина, за да комбинира обработката на профила на зъбите на зъбни колела, скосяване, премахване на грани и други стъпки в един процес. Това намалява времето, необходимо за обработка на едно парче от 45 минути на 8 минути и намалява грешките при затягане три пъти.
Тази нова версия на технологията променя обработката с ЦПУ от „изпълнител на една задача“ към „интегрирана платформа с множество задачи“, което прави възможно масовото производство.
2. Производствена ефективност: намиране на правилния баланс между гъвкавото производство и икономиите от мащаба
Основната необходимост за масово производство е да се намери баланс между "висока ефективност" и "ниска цена". CNC обработката прави това, като използва следните методи:
Бърза смяна: За да превключите стоките на традиционните специализирани машинни инструменти, трябва да препроектирате приспособления и приспособления, което може да отнеме дни или дори седмици. За да сменят продуктите, CNC машинните инструменти трябва само да променят компютърния код, което отнема само няколко часа. Например, линията за производство на батерийни тави на компания за нови енергийни превозни средства може да намали времето, необходимо за преминаване от тава за превозно средство с гориво към тава за електрическо превозно средство до само два часа чрез свързване на CNC обработващ център и система за визуална проверка. Годишният производствен капацитет също може да се променя с до 30%.
Интегриране на автоматизирани производствени линии: За изграждане на гъвкави производствени единици (FMC) се използват CNC машинни инструменти, индустриални роботи и AGV колички. Това дава възможност за „безпилотно“ непрекъснато производство. Чрез използването на CNC машини за шлифоване на зъбни колела и роботи за товарене и разтоварване, конкретен производител на скоростни кутии намали производствения цикъл до 90 секунди на парче и повиши общата ефективност на оборудването (OEE) до 92%.
Интелигентна оптимизация на процеса: Технологията за цифров близнак прави виртуалното отстраняване на грешки с 60% по-бързо за разработване на CNC програми за нови модели автомобили. Чрез използване на симулационен анализ, конкретно производство на двигател е намалило степента на износване на инструмента за обработка на цилиндров блок с 35%, спестявайки повече от 20 милиона юана годишно от разходи за инструменти.
3. Контрол на качеството: Преминаване от ръчна проверка към цифров затворен цикъл
Стандартите за стабилност на качеството на автомобилните части са почти твърде строги. CNC обработката използва следните технологии, за да осигури пълен контрол на качеството на процеса:
Онлайн управление на затворен-контур на откриване: CNC обработващите центрове използват лазерни скенери за постигане на затворен{1}}контрол на цикъла на корекция на откриване на обработка. Например, когато обработва-стоманени рамена за окачване с висока якост, системата автоматично регулира скоростта на подаване въз основа на това колко твърд е материалът. Това прави обработката по-последователна с 90% и получава степен на квалификация на продукта от 99,2%.
Система за пълно проследяване на процеса: Системата MES получава-информация в реално време за данните за обработка на всяка машина с ЦПУ, като натоварване на шпиндела, температура на рязане, спектър на вибрации и т.н. Това създава файл с качество „един артикул, един код“. Чрез анализ на големи данни определена фабрика за двигатели успя да намали степента на изтичане на цилиндровия блок от 0,8% на 0,02%.
Технология за адаптивна обработка: Сензорите за обратна връзка на CNC машини им позволяват да променят параметрите на рязане в движение. Технологията променя пътя на инструмента в реално време въз основа на това как материалът променя формата си, докато обработва биполярни плочи с горивни клетки. Това поддържа толеранса на дебелината на тънките -стени в рамките на ± 0,005 mm.
4. Разход-ефективност: Играта на инвестиране в дългосрочен план и бързо връщане на парите
CNC машинната обработка струва много за настройка в началото, но има много-дългосрочни предимства:
Крива на спад на единичните разходи: С нарастването на производството, разходите за CNC обработка на единица падат много. Например, когато производствената линия с ЦПУ на определен производител на главини на колела произвеждаше повече от 50 000 броя годишно, цената на парче спадна с 18% в сравнение с традиционните методи за леене, а процентът на скрап спадна от 12% на 2%.
Икономия на малки и средни партиди-: CNC обработката е по-евтина от специализираните машинни инструменти за части, които се произвеждат на партиди от 10 000 до 100 000 единици всяка година. Например, производител на спирачни дискове по поръчка използва CNC гъвкава производствена линия, за да намали минималното количество за поръчка от 5000 части на 500 части и да намали времето за доставка с 40%.
Капацитетът на CNC за бърза смяна улеснява режима на „-производство при поискване“, което спомага за намаляване на разходите за инвентар. Персонализираната обработка с ЦПУ помогна на Porsche да ускори продажбата на 52 000 исторически автомобилни части три пъти и да намали разходите за съхранение с 65%.