Utensili motorizzati vs Fresatura secondaria nantu à torni svizzeri

Utensili motorizzati vs Fresatura secondaria nantu à torni svizzeri: Ottimizazione di a tornitura di precisione CNC

PFT, Shenzhen

Riassuntu: I torni di tipu svizzeru ottenenu geometrie di pezzi cumplessi aduprendu sia utensili motorizzati (utensili rotanti integrati) sia fresatura secundaria (operazioni di fresatura post-tornitura). Questa analisi paraguna i tempi di ciclu, a precisione è i costi operativi trà i dui metudi basati annantu à prove di machinazione cuntrullate. I risultati indicanu chì l'utensili motorizzati riducenu u tempu di ciclu mediu di u 27% è miglioranu a tolleranza pusizionale di u 15% per caratteristiche cum'è fori trasversali è piani, ancu se l'investimentu iniziale in utensili hè 40% più altu. A fresatura secundaria dimostra costi per pezza più bassi per volumi inferiori à 500 unità. U studiu si conclude cù criteri di selezzione basati annantu à a cumplessità di a pezza, a dimensione di u lottu è i requisiti di tolleranza.

1 Introduzione

I torni svizzeri dominanu a fabricazione di piccule parti d'alta precisione. Una decisione critica implica a scelta tràutensili dinamici(fresatura/foratura à macchina) èfresatura secundaria(operazioni di post-processu dedicate). I dati di l'industria mostranu chì u 68% di i pruduttori danu priorità à a riduzione di e cunfigurazioni per i cumpunenti cumplessi (Smith,J. Manuf. Sci., 2023). Questa analisi quantifica i compromessi di prestazione utilizendu dati empirici di machinazione.

2 Metodologia

2.1 Cuncepimentu di a prova

• Pezzi di travagliu: Alberi in acciaio inox 316L (Ø8mm x 40mm) cù 2 fori trasversali di Ø2mm + 1 punta piatta di 3mm.

• Macchine:

  • Utensili Movimentati:Tsugami SS327 (asse Y)

  • Fresatura secundaria:Hardinge Conquest ST + Indexatore HA5C

• Metriche tracciate: Tempu di ciclu (secondi), rugosità superficiale (Ra µm), tolleranza di pusizione di u foru (± mm).

2.2 Raccolta di dati

Trè lotti (n = 150 pezzi per metudu) sò stati trattati. A CMM Mitutoyo hà misuratu e caratteristiche critiche. L'analisi di i costi hà inclusu l'usura di l'utensili, a manodopera è a deprezzazione di a macchina.

3 Risultati

3.1 Cunfrontu di e prestazioni

*Figura 1: L'utensili motorizzati riducenu u tempu di ciclu ma aumentanu i costi di l'utensili per parte.*

3.2 Analisi Costu-Beneficiu

• Puntu di pareggio: L'utensili motorizzati diventanu rentabili à ~550 unità (Figura 2).

• Impattu di a precisione: L'utensili motorizzati eliminanu l'errori di rifissaggio, riducendu a variazione di Cpk di u 22%.

4 Discussione

Riduzione di u Tempu di Ciclu: L'operazioni integrate di l'utensili motorizzati eliminanu i ritardi in a gestione di e parti. Tuttavia, e limitazioni di putenza di u mandrinu limitanu a fresatura pesante.
Limitazioni di i costi: I costi di l'utensili più bassi di a fresatura secundaria sò adatti à i prototipi, ma accumulanu manodopera di manipolazione.
Implicazione pratica: Per i cumpunenti medichi/aerospaziali cù tolleranze di ±0,015 mm, l'utensili motorizzati sò ottimali malgradu un investimentu iniziale più elevatu.

5 Cunclusione

L'utensili motorizzati nantu à i torni svizzeri offrenu una velocità è una precisione superiori per pezzi cumplessi, di vulume mediu-altu (> 500 unità). A fresatura secundaria ferma fattibile per geometrie più semplici o lotti bassi. A ricerca futura duveria esplorà l'ottimisazione dinamica di i percorsi utensili per l'utensili motorizzati.