Je CNC obrábanie vhodné pre hromadnú výrobu automobilových dielov?

1. Technický princíp: Prechod od jednoduchého spracovania k výrobe kompozitov
Hlavnou myšlienkou CNC obrábania je použiť pred{0}}naprogramovaný G-kód na riadenie pohybu obrábacieho stroja, čo vám umožňuje odstraňovať materiály s vysokou presnosťou. Prešiel tromi hlavnými štádiami technologického vývoja:
Základné troj{0}}osové obrábanie: skoré CNC obrábacie stroje mohli spájať iba tri lineárne osi (X/Y/Z), čo bolo vhodné na frézovanie rovných alebo jednoduchých povrchov, ale nie na výrobu zložitých automobilových dielov.
Viac{0}}technológia prepojenia: Vzostup päť{1}}osových obrábacích centier znamená, že obrábacie stroje môžu teraz ovládať dve rotujúce osi (os A/B alebo C) súčasne, čo umožňuje nepretržité rezanie priestorových plôch. Päť-osové prepojenie dokáže vytvoriť komplikovaný povrch sacích a výfukových kanálov naraz pri obrábaní valca motora a spaľovacej komory. To skracuje obrábací cyklus zo 120 minút na 35 minút a udržiava toleranciu v rozmedzí ± 0,003 mm.
Kombinácia procesov obrábania: Moderné CNC obrábacie stroje môžu robiť niekoľko rôznych vecí, ako sú sústruženie, frézovanie, vŕtanie, závitovanie a ďalšie, všetko pomocou jednej svorky. Napríklad istý výrobca prevodoviek používa deväť-osový CNC obrábací stroj na spojenie opracovania profilu zubov ozubeného kolesa, skosenia, odihlovania a ďalších krokov do jedného procesu. Tým sa skráti čas potrebný na spracovanie jedného kusu zo 45 minút na 8 minút a chyby upnutia sa znížia trikrát.
Táto nová verzia technológie mení CNC obrábanie z „jednoduchého vykonávateľa úlohy“ na „integrovanú platformu s viacerými úlohami“, ktorá umožňuje hromadnú výrobu.
2. Efektívnosť výroby: nájdenie správnej rovnováhy medzi flexibilnou výrobou a úsporami z rozsahu
Hlavnou potrebou hromadnej výroby je nájsť rovnováhu medzi „vysokou účinnosťou“ a „nízkou cenou“. CNC obrábanie to robí pomocou nasledujúcich metód:
Rýchla zmena: Ak chcete vymeniť tovar na tradičných špecializovaných obrábacích strojoch, musíte prerobiť prípravky a prípravky, čo môže trvať niekoľko dní alebo dokonca týždňov. Na výmenu produktov potrebujú CNC obrábacie stroje iba zmeniť počítačový kód, čo trvá len niekoľko hodín. Napríklad výrobná linka na výrobu zásobníkov batérií novej spoločnosti pre energetické vozidlá môže skrátiť čas potrebný na prechod z zásobníka palivového vozidla na zásobník elektrického vozidla iba na dve hodiny prepojením CNC obrábacieho centra a systému vizuálnej kontroly. Ročná výrobná kapacita môže byť tiež zmenená až o 30%.
Integrácia automatizovaných výrobných liniek: Na vybudovanie flexibilných výrobných jednotiek (FMC) sa využívajú CNC obrábacie stroje, priemyselné roboty a AGV vozíky. To umožňuje mať „bezpilotnú“ nepretržitú výrobu. Použitím CNC strojov na brúsenie ozubených kolies a robotov na nakladanie a vykladanie skrátil konkrétny výrobca prevodoviek výrobný cyklus na 90 sekúnd na kus a zvýšil celkovú efektivitu zariadenia (OEE) na 92 ​​%.
Inteligentná optimalizácia procesov: Technológia digitálneho dvojča robí virtuálne ladenie o 60 % rýchlejšie pri vývoji CNC programov nových modelov áut. Použitím simulačnej analýzy špecifická výroba motora znížila mieru opotrebovania nástroja pri obrábaní bloku valcov o 35 %, čím ušetrila viac ako 20 miliónov juanov ročne na výdavkoch na nástroje.
3. Kontrola kvality: Prechod od manuálnej kontroly k digitálnej uzavretej slučke
Normy na stabilitu kvality automobilových dielov sú takmer príliš prísne. CNC obrábanie využíva nasledujúce technológie na zabezpečenie plnej kontroly kvality procesu:
Online detekcia v uzavretom{0}}cykle riadenia: CNC obrábacie centrá používajú laserové skenery na dosiahnutie uzavretého{1}}cyklu riadenia korekcie detekcie spracovania. Napríklad pri spracovaní-závesných ramien z ocele s vysokou pevnosťou systém automaticky upraví rýchlosť posuvu podľa tvrdosti materiálu. Vďaka tomu je spracovanie konzistentnejšie o 90 % a miera kvalifikácie produktu je 99,2 %.
Systém pre úplnú sledovateľnosť procesov: Systém MES získava v reálnom čase-informácie o údajoch o obrábaní každého CNC obrábacieho stroja, ako sú zaťaženie vretena, teplota rezania, spektrum vibrácií atď. Tým sa vytvorí súbor kvality „jedna položka, jeden kód“. Prostredníctvom analýzy veľkých dát dokázala istá továreň na motory znížiť mieru úniku z bloku valcov z 0,8 % na 0,02 %.
Technológia adaptívneho obrábania: Senzory spätnej väzby sily na CNC obrábacích strojoch im umožňujú meniť rezné parametre za behu. Technológia mení dráhu nástroja v reálnom čase na základe toho, ako materiál mení tvar pri spracovaní bipolárnych dosiek palivových článkov. To zachováva toleranciu hrúbky tenkostennej steny v rozmedzí ± 0,005 mm.
4. Nákladová-efektívnosť: Hra s dlhodobým investovaním a rýchlym získaním peňazí späť
Prvotné nastavenie CNC obrábania stojí veľa, má však veľa dlhodobých-výhod:
Krivka poklesu jednotkových nákladov: Ako rastie výroba, náklady na CNC obrábanie na jednotku výrazne klesajú. Napríklad, keď CNC výrobná linka istého výrobcu nábojov kolies vyrobila viac ako 50 000 kusov ročne, náklady na kus klesli o 18 % v porovnaní s tradičnými metódami odlievania a miera šrotu klesla z 12 % na 2 %.
Ekonomika malých a stredných{0}}sérií: CNC obrábanie je lacnejšie ako špecializované obrábacie stroje pre diely, ktoré sa vyrábajú v sériách 10 000 až 100 000 kusov ročne. Napríklad výrobca zákazkových brzdových kotúčov použil CNC flexibilnú výrobnú linku na zníženie minimálneho množstva objednávky z 5 000 dielov na 500 kusov a skrátenie dodacej lehoty o 40 %.
Schopnosť CNC rýchlo prepínať umožňuje režim „výroby na{0}}požiadavku“, ktorý pomáha znižovať náklady na zásoby. Zákazkové CNC obrábanie pomohlo Porsche zrýchliť predaj 52 000 historických automobilových dielov trojnásobne a znížiť náklady na skladovanie o 65 %.