Alkalmas-e a CNC megmunkálás autóalkatrészek tömeggyártására?

1. Műszaki alapelv: Átállás az egyszeri feldolgozásról a kompozit gyártásra
A CNC-megmunkálás fő ötlete az, hogy előre{0}}programozott G-kódot használjon a szerszámgép mozgásának vezérlésére, amely lehetővé teszi az anyagok nagy pontosságú eltávolítását. A technológiai fejlődés három fő szakaszán ment keresztül:
Alapvető három-tengelyes megmunkálás: A korai CNC szerszámgépek csak három lineáris tengelyt (X/Y/Z) tudtak összekapcsolni, ami sík vagy egyszerű felületek marására alkalmas volt, de bonyolult autóalkatrészek készítésére nem.
Több-tengelyes összekapcsolási technológia: Az öt-tengelyű megmunkálóközpont felemelkedése azt jelenti, hogy a szerszámgépek mostantól két forgó tengelyt (A/B vagy C tengely) vezérelhetnek egyidejűleg, lehetővé téve a térbeli felületek folyamatos vágását. Az öt-tengelyes összekapcsolás a szívó- és kipufogócsatornák bonyolult felületét egy menetben készítheti el, miközben megmunkálja a motorhengert és az égésteret. Ez 120 percről 35 percre csökkenti a megmunkálási ciklust, és ± 0,003 mm-en belül tartja a tűréshatárt.
A megmunkálási folyamatok kombinálása: A modern CNC szerszámgépek számos különböző tevékenységre képesek, például esztergálásra, marásra, fúrásra, menetfúrásra és még sok másra, mindezt egyetlen bilinccsel. Például egy bizonyos sebességváltó-gyártó egy kilenc-tengelyes CNC szerszámgépet használ a fogaskerék-profil megmunkálásának, a leélezésnek, a sorjázásnak és egyéb lépéseknek egy folyamatban való egyesítésére. Ez 45 percről 8 percre csökkenti az egy darab feldolgozásához szükséges időt, és háromszorosára csökkenti a rögzítési hibákat.
A technológia új verziója a CNC megmunkálást "egyfeladatos végrehajtóról" "többfeladatos integrált platformra" változtatja, amely lehetővé teszi a tömeggyártást.
2. Termelési hatékonyság: a megfelelő egyensúly megtalálása a rugalmas termelés és a méretgazdaságosság között
A tömeggyártás fő igénye az, hogy megtalálják az egyensúlyt a "nagy hatékonyság" és az "alacsony költség" között. A CNC megmunkálás ezt a következő módszerekkel teszi:
Gyors átállás: Ahhoz, hogy a hagyományos speciális szerszámgépeken árukat lehessen váltani, újra kell tervezni a szerelvényeket és a fékeket, ami napokig vagy akár hetekig is eltarthat. A termékek cseréjéhez a CNC szerszámgépeknek csak a számítógép kódját kell megváltoztatniuk, ami mindössze néhány órát vesz igénybe. Például egy új energetikai járműgyártó cég akkumulátortálcás gyártósora mindössze két órára csökkentheti az üzemanyag-jármű-tálcáról az elektromos jármű tálcájára való átállás idejét egy CNC megmunkálóközpont és egy vizuális ellenőrző rendszer összekapcsolásával. Az éves termelési kapacitás is akár 30%-kal módosítható.
Automatizált gyártósorok integrációja: Rugalmas gyártóegységek (FMC) építéséhez CNC szerszámgépeket, ipari robotokat és AGV kocsikat alkalmaznak. Ez lehetővé teszi a "pilóta nélküli" folyamatos termelést. A CNC fogaskerék-csiszológépek és robotok be- és kirakodása révén egy adott sebességváltó-gyártó darabonként 90 másodpercre csökkentette a gyártási ciklust, és 92%-ra emelte a teljes berendezés-hatékonyságot (OEE).
Intelligens folyamatoptimalizálás: A digitális iker technológia 60%-kal gyorsabbá teszi a virtuális hibakeresést az új autómodellek CNC-programjainak fejlesztésekor. A szimulációs elemzés segítségével egy adott motorgyártás 35%-kal csökkentette a szerszámkopási arányt a hengerblokk megmunkálásánál, így évente több mint 20 millió jüant takarított meg a szerszámkiadásokon.
3. Minőségellenőrzés: A kézi ellenőrzésről a digitális zárt hurkra való átállás
Az autóalkatrészek minőségi stabilitására vonatkozó szabványok szinte túl szigorúak. A CNC megmunkálás a következő technológiákat használja a teljes folyamatminőség-ellenőrzés érdekében:
Online észlelés zárt{0}}hurkú vezérlése: a CNC megmunkálóközpontok lézeres szkennereket használnak a feldolgozási észlelés korrekciójának zárt-hurkú vezérlésére. Például nagy szilárdságú acél felfüggesztő karok feldolgozásakor a rendszer automatikusan az anyag keménysége alapján állítja be az előtolási sebességet. Ez 90%-kal konzisztensebbé teszi a feldolgozást, és 99,2%-os termékminősítési arányt kap.
A folyamat teljes nyomon követhetőségét biztosító rendszer: A MES rendszer valós idejű{0}}információkat kap az egyes CNC szerszámgépek megmunkálási adatairól, például az orsóterhelésről, a vágási hőmérsékletről, a rezgésspektrumról és így tovább. Ez létrehoz egy "egy elem, egy kód" minőségű fájlt. Egy bizonyos motorgyár nagy adatelemzéssel 0,8%-ról 0,02%-ra tudta csökkenteni a hengerblokk szivárgási arányát.
Technológia az adaptív megmunkáláshoz: A CNC szerszámgépeken található erő-visszacsatolási érzékelők lehetővé teszik a forgácsolási paraméterek menet közbeni megváltoztatását. A technológia valós időben változtatja meg a szerszám útját annak alapján, hogy az anyag hogyan változtatja alakját az üzemanyagcellás bipoláris lemezek feldolgozása közben. Ez a vékony falvastagság tűréshatárát ± 0,005 mm-en belül tartja.
4. Költséghatékonyság-: A hosszú távú befektetés és a pénz gyors visszaszerzésének játéka
A CNC megmunkálás kezdetben sokba kerül, de hosszú távon számos előnnyel jár:{0}}
Egységköltség csökkenési görbe: A termelés növekedésével a CNC megmunkálás egységenkénti költsége jelentősen csökken. Például amikor egy bizonyos kerékagy-gyártó CNC gyártósora több mint 50 000 darabot gyártott évente, a darabonkénti költség 18%-kal csökkent a hagyományos öntési módokhoz képest, a selejt aránya pedig 12%-ról 2%-ra.
A kis és közepes méretű{0}}tételek gazdaságossága: A CNC-megmunkálás olcsóbb, mint az évente 10 000–100 000 darabos tételben gyártott alkatrészek speciális szerszámgépei. Például egy egyedi féktárcsákat gyártó CNC rugalmas gyártósort használt, hogy 5000 alkatrészről 500 darabra csökkentse a minimális rendelési mennyiséget, és 40%-kal csökkentse a szállítási időt.
A CNC gyors átváltási képessége megkönnyíti az „{0}}igény szerinti gyártási” módot, amely segít csökkenteni a készletköltségeket. A személyre szabott CNC megmunkálás segítségével a Porsche háromszorosára gyorsította fel 52 000 történelmi autóalkatrész értékesítését, és 65%-kal csökkentette a tárolási költségeket.