El mecanitzat CNC és adequat per a la producció en massa de peces d'automòbil?

1. Principi tècnic: passar del processament únic a la fabricació de compostos
La idea principal del mecanitzat CNC és utilitzar codi G{-pre{0}}programat per controlar el moviment de la màquina-eina, que us permet treure materials amb gran precisió. Ha passat per tres etapes principals de desenvolupament tecnològic:
Mecanitzat bàsic de tres-eixos: les primeres màquines-eina CNC només podien connectar tres eixos lineals (X/Y/Z), cosa que anava bé per fresar superfícies planes o simples, però no per fer peces complexes d'automòbil.
Tecnologia d'enllaç multi-eix: l'augment dels centres de mecanitzat de cinc-eixos significa que ara les màquines eina poden controlar dos eixos giratoris (eix A/B o C) alhora, permetent el tall continu de superfícies espacials. L'enllaç de cinc -eixos pot fer la complicada superfície dels canals d'admissió i d'escapament d'una sola vegada mentre es mecanitza el cilindre del motor i la cambra de combustió. Això redueix el cicle de mecanitzat de 120 minuts a 35 minuts i manté la tolerància dins de ± 0,003 mm.
Combinació de processos de mecanitzat: les modernes màquines eina CNC poden fer diverses coses, com ara tornejar, fresar, perforar, roscar i molt més, tot amb una pinça. Per exemple, un determinat fabricant de caixes d'engranatges utilitza una màquina-eina CNC de nou-eixos per combinar el mecanitzat del perfil de les dents de l'engranatge, el xamfranat, el desbarbat i altres passos en un sol procés. Això redueix el temps que triga a processar una peça de 45 minuts a 8 minuts i redueix els errors de fixació en tres vegades.
Aquesta nova versió de la tecnologia canvia el mecanitzat CNC d'un "executor d'una tasca única" a una "plataforma integrada de múltiples tasques", que fa possible la fabricació massiva.
2. Eficiència productiva: trobar l'equilibri adequat entre la producció flexible i les economies d'escala
La principal necessitat de la producció en massa és trobar un equilibri entre "alta eficiència" i "baix cost". El mecanitzat CNC ho fa mitjançant els mètodes següents:
Canvi ràpid: per canviar productes a màquines-eina especialitzades tradicionals, heu de redissenyar accessoris i plantilles, cosa que pot trigar dies o fins i tot setmanes. Per intercanviar productes, les màquines eina CNC només necessiten canviar el codi de l'ordinador, la qual cosa triga només unes hores. Per exemple, la línia de producció de safates de bateries d'una nova empresa de vehicles d'energia pot reduir el temps que triga a canviar d'una safata de vehicles de combustible a una safata de vehicles elèctrics a només dues hores enllaçant un centre de mecanitzat CNC i un sistema d'inspecció visual. La capacitat de producció anual també es pot modificar fins a un 30%.
Integració de línies de producció automatitzades: per construir unitats de fabricació flexibles (FMC), s'utilitzen màquines eina CNC, robots industrials i carros AGV. Això fa possible tenir una producció contínua "no tripulada". Mitjançant l'ús de màquines de rectificat d'engranatges CNC i robots per carregar i descarregar, un fabricant específic de caixes de canvis ha reduït el cicle de producció a 90 segons per peça i ha augmentat l'eficiència global de l'equip (OEE) al 92%.
Optimització intel·ligent de processos: la tecnologia digital bessona fa que la depuració virtual sigui un 60% més ràpida per desenvolupar programes CNC de nous models de cotxe. Mitjançant l'anàlisi de simulació, la fabricació d'un motor específic ha reduït la taxa de desgast de l'eina per al mecanitzat de blocs de cilindres en un 35%, estalviant més de 20 milions de iuans a l'any en despeses d'eines.
3. Control de qualitat: passar de la inspecció manual a un bucle tancat digital
Els estàndards d'estabilitat de qualitat en peces de cotxes són gairebé massa estrictes. El mecanitzat CNC utilitza les tecnologies següents per proporcionar un control complet de la qualitat del procés:
Control de-bucle tancat de detecció en línia: els centres de mecanitzat CNC utilitzen escàners làser per aconseguir un control de-bucle tancat de la correcció de la detecció del processament. Per exemple, quan es processen braços de suspensió d'acer-d'alta resistència, el sistema ajusta automàticament la velocitat d'alimentació en funció de la duresa del material. Això fa que el processament sigui més consistent en un 90% i aconsegueix una taxa de qualificació del producte del 99,2%.
Sistema per a una traçabilitat total del procés: el sistema MES obté informació en temps real- sobre les dades de mecanitzat de cada màquina-eina CNC, com ara la càrrega del cargol, la temperatura de tall, l'espectre de vibracions, etc. Això crea un fitxer de qualitat "un element, un codi". Mitjançant l'anàlisi de grans dades, una determinada fàbrica de motors va poder reduir la taxa de fuites del bloc de cilindres del 0,8% al 0,02%.
Tecnologia per al mecanitzat adaptatiu: els sensors de retroalimentació de força de les màquines eina CNC els permeten canviar els paràmetres de tall sobre la marxa. La tecnologia canvia el recorregut de l'eina en temps real en funció de com el material canvia de forma mentre processa plaques bipolars de piles de combustible. Això manté la tolerància-del gruix de les parets primes dins de ± 0,005 mm.
4. Cost-efectivitat: el joc d'invertir a llarg termini i recuperar diners ràpidament
El mecanitzat CNC costa molt de configurar al principi, però té molts avantatges{0}}a llarg termini:
Corba de disminució del cost unitari: a mesura que la producció creix, el cost del mecanitzat CNC per unitat disminueix molt. Per exemple, quan la línia de fabricació CNC d'un determinat fabricant de cubs de rodes fabricava més de 50.000 peces a l'any, el cost per peça es va reduir un 18% en comparació amb els mètodes de fosa tradicionals i la taxa de ferralla va baixar del 12% al 2%.
L'economia dels lots petits i mitjans-: el mecanitzat CNC és més barat que les màquines-eina especialitzades per a peces que es fabriquen en lots de 10.000 a 100.000 unitats cada any. Per exemple, un fabricant de discos de fre personalitzats va utilitzar una línia de producció flexible CNC per reduir la quantitat mínima de comanda de 5.000 peces a 500 peces i reduir el termini de lliurament en un 40%.
La capacitat del CNC per canviar ràpidament facilita el mode de "-producció sota demanda", que ajuda a reduir els costos d'inventari. El mecanitzat CNC personalitzat ha ajudat a Porsche a accelerar tres vegades la venda de 52.000 peces d'automòbil històric i a reduir les despeses d'emmagatzematge en un 65%.