製造 効率 に 対する 決定 的 な CNC 加工 サイクル 時間

標準部品が特定の要件を満たすことができない場合コンピュータ数値制御 (CNC) 機械加工は,カスタマイズされた部品を作成するための強力なソリューションとして出現この技術により,デジタル設計に基づいて様々な材料から部品を精密に製造できます.生産効率に直接影響する 機械加工サイクル時間を理解し,正確に計算することが重要になります費用管理や プロジェクトのスケジュール

このシナリオを考えてみましょう.自動車メーカーには 独特の寸法と材料仕様を持つ 特殊なエンジン部品が必要です.生産スケジュールは遅延に直面する可能性がありますこれは,生産作業の流程を円滑に保つために,CNCサイクル時間の計算をマスターすることが非常に重要であることを強調します.

CNC加工製造プロセスは,事前にプログラムされたコンピュータソフトウェアが生産機器の動きを制御する製造プロセスです.この テクノロジー は,仮想 デザイン (通常 は CAD プログラム から) を 特定の 材料 で 製造 さ れ た 物理 的 な 部品 に 変換 するCNC加工は,以下を含む様々な材料に対応します.

• 硬い泡
• 彫刻用泡
• フェノールプラスチック
• エンジニアリングプラスチック

手作業と比較して,CNC加工は 優れた精度と効率を 独特の部品の生産に提供し,自動車や航空宇宙から電子機器,軍人専門部品の大量生産のために,CNC加工は信頼性のある精密なソリューションを提供します.

CNC加工サイクル時間は,単一の加工作業を完了するのに必要な総期間を指します.エンジニアは,生産のボトルネックを特定するためにサイクルタイムデータを利用します.生産マネージャーは正確なスケジューリングのためにこれらの計算に頼ります精密なサイクル時間の知識は複数の利点を提供します.

• より正確な引用:計算機は実際の加工期間を考慮して正確な報定を作成し,過小評価された処理時間による損失を防ぐことができます.
• 短期間:製造者は 製品配送サイクルを短縮し サイクル時間の効率を最適化し 顧客満足度を高めることができます
• 予算管理を改善するプロジェクトマネージャーは サイクル時間のデータを使用して 生産を財務計画と調整し プロジェクトが予算内にとどまるようにします
• より信頼できる時間軸:チームには 効率的なサイクル時間の管理によって プロジェクトの締め切りを 達成し 遅延を 避けることができます

サイクルの時間式は,切断距離,供給速度,スピンドル速度を結びつけます.CNC操作者は,効率と品質をバランスするためにこれらの変数を調整します.専門 家 の 多く は 日常 に 用いる 特別 計算機 に この 計算 を プログラム する異なる加工作業には,特定のサイクル時間の計算方法が必要です.

ターニング 作業 は 作業 部品 の 寸法 や 材料 の 種類 に 依存 し て い ます.フレッシング 作業 は 切断 戦略 や 材料 の 除去 率 に よっ て 影響 さ れ て い ます.糸処理は,周期時間に関するユニークな考慮事項を提示しますしかし,すべての操作は基本的公式に従います:加工時間は,切断長をフィード速度で割ったものに等しいです.

製造者は各生産段階を最適化することで サイクル時間を短縮できます

• セットアップ時間を最小限に抑える:設備の利用率を向上させるために,不要なダウンタイムをなくします.
• 最適なツールを選択する:高効率の切削ツールにより 処理速度が加速します
• 切断パラメータを最適化:速度と長寿のバランスをとります
• ツール経路を簡素化:切断距離を小さくし,切らない動きを最小限に抑える.

システム的なサイクル時間の分析と改善を通じて 生産性は向上し コスト制御も維持できますサイクルの時間式は,測定と加工効率の向上のための一貫した方法を提供.

基本的なCNC計算は,長さ (または距離) を速度 (または速度) で割る.この基本式は加工時間の計算を可能にし,以下の追加の方程式を導き出します:

• RPM = 1,000 × 切断速度 (mm/min) / (π × バー直径 (mm))
• 機械加工時間 = 切断長 (mm) / (回転毎の電流量 (mm/rev) × RPM)

プロジェクトの仕様に応じて,ミリメートルとインチ間の単位変換が必要かもしれません.

このパラメータを持つこの帝国単位例を考えてみましょう.

• 穴の直径 = 1 インチ
• 穴の深さ=0.75インチ
• 接近距離=0.1インチ
• フード速度 = 7インチ/分

掘削時間の計算 (秒に変換):

• 掘削時間 = 移動距離 (0.85インチ) / 供給速度 (7インチ/分) = 0.12143分
• 秒 = 0.12143 分 × 60 = 7.2858 秒

掘削時間を決定した後,インチ/分 (IPM) での供給速度を計算するには,スピンドル速度 (RPM) の推移が必要です.ほとんどのマニュアルでは,回転1インチ (IPR) での給餌速度と,1分あたり表面フィート (SFM) での速度推奨が示されているため,この式は計算を完了します.

• RPM = 3.82 × SFM / 総直径
• IPM = RPM × IPR

歯あたり給餌速度を指定する道具については,次の式に調整する.

• IPR = IPT × 切断刃の数

この式は,加工中に直径が変化する場合を除いて,ほとんどの操作に直接適用されます.円周の変化によって RPM が変化する,各ターニングパスでRPMとIPMを別々に計算する必要がある.

フレーリング は,垂直,傾斜,横平面 の 隙間,螺旋型 溝,平面 を 作り出します.フレーリング 作業 の ため に は,特定の道具のフルート数を知ることにより,歯ごとにフード速度を測定する必要があります.歯の数や切断刃などです

元の式 (加工時間 = 切断長 (mm) / (回転毎の回転量 (mm/rev) × RPM) を用いて) は,CNCフレッシング時間を以下のように計算する.

計算仕様には,次のものがある.

• 切断長 (mm) = 必要な距離 + 作業部品の長さ + 工具の移動距離 + ツールアプローチ
• 1回転あたりの飼料 (mm/rev) = 歯の数 × 歯あたりの飼料
• RPM = 1,000 × 切断速度 / (π × バー直径 (mm))

この測定の精度は,最適な加工時間の推定を保証します.

ターニングサイクルの時間式は,基本方程式からもたらされる: 機械加工時間 = 切断長 (mm) / (回転毎の回転量 (mm/rev) × RPM). 計算仕様は以下のとおりである:

• 長さ = ツールの接近 + 作業部品の長さ + ツールの移動 × 通過数
• 平均RPM = 1,000 × 切断速度 / (π × バー平均直径 (mm))

ターニングは,ターン上で単点ツールを使用して回転形 (しばしば複雑な) を作成する.このプロセスは2つの異なる動きを含む:

1. 主要な動き:作業部品の回転
2. 2次移動:飼料

サイクル時間の計算を理解することで プロセスの最適化によって 運用改善が可能になります各部品を最適化することで,全体的な持続時間が最小化されます.これらの構成要素には,以下の要素が含まれます.

• セットアップ時間:作業開始前の作業部品の固定と切削道具の設定の合計時間
• ツール変更:複数のツールの間で切り替えるのに必要な時間.自動ツール交換機は手動交換の非効率性を排除します.
• 機械加工:作業 器具 の 動き や スピンドル の 回転 に よっ て サイクル 時間 が 増える.加工 速度 は 作業 器具 の 材料,切断 パラメータ,道具 の 経路 の 複雑さ に 依存 する.
• 迅速な動きと位置付け作業の間には 道具の位置変更が 必要になります
• 滞在時間:意図的な休止は,正確なツール経路を確保し,ツール過熱を防止し,チップクリアランスを通して切断品質を改善します.
• 工品の卸荷:機械から完成部品を取り除く期間

生産性のない時間 (遅延,CADファイルの読み込み,機械のウォームアップを含む) も,全体のサイクル時間に寄与します.これらの非効率性を特定し対処することで,サイクル時間の性能が向上します..