في الوقت الحاضر، يمكن تقسيم المعالجة الميكانيكية إلى فئتين وفقًا لمجموعة الإنتاج: الأولى قطعة واحدة، وأصناف متعددة، ودفعة صغيرة (يشار إليها بإنتاج دفعة صغيرة)؛ والآخر هو مجموعة صغيرة وإنتاج دفعة كبيرة. يمثل الأول 70 إلى 80% من إجمالي قيمة الإنتاج للمعالجة الميكانيكية، وهو الجسم الرئيسي للمعالجة الميكانيكية.
لماذا تختلف كفاءة الإنتاج لنفس الآلة عدة مرات؟ الاستنتاج هو أن التركيبات المختارة لأداة آلة NC غير مناسبة، مما يقلل بشكل كبير من كفاءة إنتاج أداة آلة NC. فيما يلي وصف للاختيار والتطبيق المعقول لتركيبات أدوات الآلة NC.
كيفية تحسين معدل استخدام أدوات آلة CNC؟ من خلال التحليل الفني، فإن استخدام التركيبات له علاقة كبيرة. وفقا لإحصائيات غير كاملة، فإن نسبة التركيبات غير المعقولة التي تستخدمها الشركات المحلية لأدوات آلة CNC تصل إلى أكثر من 50٪. بحلول نهاية عام 2010، وصل عدد أدوات آلة CNC في الصين إلى ما يقرب من مليون أداة، مما يعني أن أكثر من 500000 أداة آلة CNC كانت "خاملة" بسبب الاختيار غير المعقول أو التطبيق غير السليم للتركيبات؛ ومن وجهة نظر أخرى، هناك الكثير مما يجب القيام به في اختيار وتطبيق أدوات الآلات NC، لأنها تحتوي على فوائد اقتصادية محتملة كبيرة.
دورة إنتاج الدُفعات الصغيرة = وقت الإنتاج (التحضير/الانتظار) + وقت معالجة قطع العمل نظرًا لأن "وقت معالجة قطع العمل" لإنتاج الدُفعات الصغيرة قصير جدًا، فإن طول "وقت الإنتاج (التحضير/الانتظار)" له تأثير حاسم على المعالجة دورة. من أجل تحسين كفاءة الإنتاج، يجب علينا إيجاد طرق لتقصير وقت الإنتاج (التحضير/الانتظار).
1. يوصى باستخدام ثلاثة أنواع من أدوات وتركيبات آلات NC التي يمكن تحديد أولوياتها لإنتاج دفعة صغيرة على النحو التالي:
تركيبات وحدات
تتكون التركيبات المعيارية، والمعروفة أيضًا باسم "تركيبات كتل البناء"، من سلسلة من عناصر تركيب الأدوات الآلية ذات تصميم موحد، ووظائف مختلفة، ومواصفات مختلفة. يمكن للعملاء تجميع أنواع مختلفة من تركيبات الأدوات الآلية بسرعة وفقًا لمتطلبات المعالجة، تمامًا مثل "وحدات البناء". نظرًا لأن التركيبات المعيارية توفر الوقت لتصميم وتصنيع التركيبات الخاصة، فإنها تقلل بشكل كبير من وقت إعداد الإنتاج، وبالتالي تقصر بشكل فعال دورة إنتاج الدفعة الصغيرة، أي تحسين كفاءة الإنتاج. بالإضافة إلى ذلك، تتميز التركيبات المعيارية أيضًا بمزايا الدقة العالية لتحديد المواقع، ومرونة التثبيت الكبيرة، وإعادة التدوير وإعادة الاستخدام، وتوفير الطاقة والمواد في التصنيع، وانخفاض تكلفة الاستخدام، وما إلى ذلك. لذلك، يمكن تفضيل التركيبات المعيارية لمعالجة الدفعات الصغيرة، خاصة عندما تكون شكل المنتج معقد نسبيا.
كماشة مسطحة ذات تركيبة دقيقة
في الواقع، تنتمي الكماشات ذات الفك المسطح الدقيقة إلى "مجموعة" التركيبات المعيارية. بالمقارنة مع مكونات التركيب المعيارية الأخرى، فهي أكثر تنوعًا وأكثر توحيدًا وأسهل في الاستخدام وأكثر موثوقية في التثبيت. ولذلك، فهي تستخدم على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. تتميز الكماشة الفكية المسطحة ذات التركيبة الدقيقة بمزايا التثبيت السريع (التفكيك)، والتثبيت السريع، وما إلى ذلك، لذلك يمكنها تقصير وقت إعداد الإنتاج وتحسين كفاءة إنتاج الدفعات الصغيرة. في الوقت الحاضر، نطاق التثبيت من كماشة الفك المسطحة الدقيقة المستخدمة بشكل شائع عالميًا هو بشكل عام ضمن 1000 مم، وقوة التثبيت بشكل عام ضمن 5000Kgf.
قاعدة المشبك على نحو سلس
لا يتم استخدام قاعدة التركيب الملساء على نطاق واسع في الصين، ولكنها تستخدم على نطاق واسع في أوروبا وأمريكا وغيرها من البلدان الصناعية المتقدمة. في الواقع، إنه الفراغ الدقيق لقاعدة التثبيت بعد الانتهاء، وتم الانتهاء من جزء اتصال تحديد الموقع بين العنصر وأداة الماكينة وسطح تحديد موضع الجزء الموجود على أداة التثبيت. يمكن للمستخدمين معالجة وتصنيع تركيبات خاصة وفقًا لاحتياجاتهم الفعلية.
تجدر الإشارة إلى أن الكماشة الفكية المسطحة الدقيقة المذكورة هنا ليست مناشير آلية قديمة. تتميز خراطة الآلة القديمة بوظائف فردية، ودقة تصنيع منخفضة، ولا يمكن استخدامها في مجموعات، ولها عمر خدمة قصير، لذا فهي غير مناسبة للاستخدام في أدوات آلة CNC ومراكز التصنيع. الكماشة الفكية المسطحة الدقيقة المذكورة هنا هي سلسلة من الكماشة الفكية المسطحة الجديدة التي نشأت من أوروبا وأمريكا وغيرها من البلدان الصناعية المتقدمة، والمصممة خصيصًا لخصائص أدوات آلة CNC ومراكز التصنيع. تتميز هذه المنتجات بخصائص مرونة التثبيت الكبيرة، ودقة تحديد المواقع العالية، والتثبيت السريع، ويمكن استخدامها في مجموعات، وهي مناسبة بشكل خاص لأدوات الآلات CNC ومراكز التصنيع.
المشبك الكهربائي المغناطيس الدائم
إن تركيبات المغناطيس الدائم الكهربائية هي نوع جديد من التركيبات المصممة باستخدام بورون حديد النيوديميوم وغيرها من المواد المغناطيسية الدائمة الجديدة كمصدر مغناطيسي ومبدأ الدائرة المغناطيسية الحديثة. يُظهر عدد كبير من ممارسات التصنيع أن تركيبات المغناطيس الدائم الكهربائية يمكن أن تحسن بشكل كبير كفاءة المعالجة الشاملة لأدوات آلة CNC ومراكز التصنيع.
تستغرق عملية التثبيت والفك لمشبك المغناطيس الدائم الكهربائي حوالي ثانية واحدة فقط، وبالتالي يتم تقصير وقت التثبيت بشكل كبير؛ تشغل عناصر تحديد الموضع وعناصر التثبيت لأدوات الآلة التقليدية مساحة كبيرة، بينما لا تحتوي أدوات التثبيت الكهربائية ذات المغناطيس الدائم على هذه العناصر التي تشغل المساحة. لذلك، بالمقارنة مع أدوات الآلة التقليدية، فإن أدوات المغناطيس الدائم الكهربائية لديها نطاق تثبيت أكبر، مما يفضي إلى الاستفادة الكاملة من طاولة العمل وضربة المعالجة لأداة آلة CNC، ويؤدي إلى تحسين كفاءة المعالجة الشاملةتحول الأجزاءوأجزاء الآلات. يكون شفط أداة المغناطيس الدائم الكهربائية بشكل عام 15 ~ 18Kgf/cm2، لذلك يجب التأكد من أن الشفط (قوة التثبيت) كافية لمقاومة قوة القطع. بشكل عام، يجب ألا تقل مساحة الامتزاز عن 30 سم 2، أي أن قوة التثبيت يجب ألا تقل عن 450 كجم.
2. أداة تثبيت أدوات الآلة NC مناسبة للمعالجة الجماعية
دورة المعالجة الجماعية = وقت انتظار المعالجة + وقت معالجة قطعة العمل + وقت إعداد الإنتاج "وقت انتظار المعالجة" يشمل بشكل أساسي وقت تثبيت قطعة العمل واستبدال الأداة. يمكن أن يصل "وقت تثبيت قطعة العمل" لأداة الآلة اليدوية التقليدية إلى 10-30% من دورة المعالجة الشاملة، لذلك أصبح "تثبيت قطعة العمل" عاملاً رئيسيًا يؤثر على كفاءة الإنتاج، وهو أيضًا الهدف الرئيسي لـ "استغلال الإمكانات" "من تجهيزات الآلة.
ولذلك، ينبغي استخدام تركيبات خاصة لتحديد المواقع بسرعة والتثبيت السريع (التخفيف) للمعالجة الجماعية، ويمكن إعطاء الأولوية للأنواع الثلاثة التالية من تركيبات الأدوات الآلية:
المشبك الهيدروليكي / الهوائي
المشبك الهيدروليكي/الهوائي هو مشبك خاص يستخدم ضغط الزيت أو ضغط الهواء كمصدر للطاقة لوضع ودعم وضغط قطعة العمل من خلال المكونات الهيدروليكية أو الهوائية. يمكن للتركيب الهيدروليكي/الهوائي تحديد الموقع المتبادل بين قطعة العمل وأداة الآلة والقاطع بدقة وسرعة. دقة موضع قطعة العمل مضمونة بواسطة التركيب، ودقة المعالجة عالية؛ عملية تحديد الموضع والتثبيت سريعة، مما يوفر بشكل كبير الوقت لربط وتحرير قطعة العمل؛ في الوقت نفسه، لديها مزايا الهيكل المدمج، التثبيت متعدد المواضع، القطع الثقيل عالي السرعة، التحكم الآلي، إلخ.
المزايا المذكورة أعلاه للتركيبات الهيدروليكية/الهوائية تجعلها مناسبة بشكل خاص للاستخدام في أدوات آلة CNC، ومراكز التصنيع وخطوط الإنتاج المرنة، خاصة للمعالجة بالجملة.
المشبك الكهربائي المغناطيس الدائم
يتميز المشبك الكهربائي بالمغناطيس الدائم بمزايا التثبيت السريع، والتثبيت السهل متعدد المواضع، والتصنيع متعدد الجوانب، والتثبيت المستقر والموثوق، وتوفير الطاقة وحماية البيئة، والتحكم الآلي. بالمقارنة مع تركيبات الأدوات الآلية التقليدية، فإن تركيبات المغناطيس الدائم الكهربائية يمكن أن تقلل بشكل كبير من وقت التثبيت، وتقليل أوقات التثبيت، وتحسين كفاءة التثبيت. ولذلك، فهي ليست مناسبة فقط لإنتاج دفعة صغيرة، ولكن أيضا لإنتاج دفعة كبيرة.
قاعدة المشبك على نحو سلس
يمكن لقاعدة التثبيت ذات السطح الأملس تقصير دورة تصنيع التركيبات الخاصة بشكل فعال وتقليل وقت إعداد الإنتاج، لذلك يمكنها بشكل عام تقصير دورة الإنتاج الضخم وتحسين كفاءة الإنتاج؛ وفي الوقت نفسه، يمكن تقليل تكلفة تصنيع المعدات الخاصة. لذلك، قاعدة التثبيت ذات السطح الأملس مناسبة بشكل خاص للإنتاج الضخم مع دورة ضيقة.
استخدام المشابك بشكل معقول للاستفادة من إمكانات المعدات
تُظهر التجربة أنه من أجل تحسين كفاءة المعالجة لأدوات آلات NC، لا يكفي "اختيار" أدوات وتركيبات آلات NC المناسبة، ولكن أيضًا "استخدام" أدوات وتركيبات آلات NC.
3. فيما يلي ثلاث طرق شائعة:
طريقة المحطة المتعددة
المبدأ الأساسي لطريقة المحطات المتعددة هو تقصير وقت تثبيت الوحدة وتمديد وقت القطع الفعال للأداة عن طريق تثبيت قطع عمل متعددة في وقت واحد. تشير تركيبات المحطات المتعددة إلى التركيبات ذات الأوضاع المتعددة لتحديد المواقع والتثبيت.
مع تطور أدوات آلة CNC وحاجة المستخدمين لتحسين كفاءة الإنتاج، أصبح تطبيق تركيبات المحطات المتعددة أكثر فأكثر. أصبح تصميم المحطات المتعددة أكثر شيوعًا في التصميم الهيكلي للتركيبات الهيدروليكية/الهوائية، والتركيبات المعيارية، والتركيبات الكهربائية ذات المغناطيس الدائم، وكماشة الفك المسطحة المعيارية الدقيقة.
استخدام المجموعة
يمكن أيضًا تحقيق غرض التثبيت "متعدد المحطات" عن طريق وضع نفس المشابك المتعددة على نفس طاولة العمل. يجب أن تمر التركيبات المستخدمة في هذه الطريقة بشكل عام من خلال "التصميم الموحد والتصنيع عالي الدقة"، وإلا فإنه من الصعب تلبية متطلبات معالجة عملية الأدوات الآلية NC.
يمكن لطريقة الاستخدام الجماعي الاستفادة الكاملة من شوط أداة الآلة NC، وهو مفيد للتآكل المتوازن لأجزاء النقل لأداة الآلة؛ في الوقت نفسه، يمكن استخدام التركيبات ذات الصلة بشكل مستقل لتحقيق تثبيت قطع متعددة، ويمكن أيضًا استخدامها بشكل مشترك لتحقيق تثبيت قطع العمل كبيرة الحجم.
طريقة التغيير السريع المحلية
تتمثل طريقة التغيير السريع المحلية في تغيير وظيفة التثبيت أو وضع الاستخدام بسرعة عن طريق استبدال الأجزاء المحلية بسرعة (عناصر تحديد المواقع، وعناصر التثبيت، وعناصر إعداد الأداة، وعناصر التوجيه) الخاصة بأداة تثبيت أداة الآلة NC. على سبيل المثال، يمكن للفك المسطح ذو تركيبة التغيير السريع تغيير وظيفة التثبيت عن طريق تغيير الفك بسرعة، مثل تغيير مادة التثبيت المربعة إلى مادة شريط التثبيت؛ يمكن أيضًا تغيير طريقة التثبيت عن طريق تغيير عناصر التثبيت بسرعة، مثل التغيير من التثبيت اليدوي إلى التثبيت الهيدروليكي. تعمل طريقة التغيير السريع المحلية على تقليل الوقت اللازم لاستبدال التركيبات وتعديلها بشكل كبير، ولها مزايا واضحة في إنتاج الدفعات الصغيرة.
وقت النشر: 15 نوفمبر 2022