Hoe u CNC-werktuigmachines kiest voor complexe onderdelen

Elke CNC-machinewerkplaats moet over vergelijkbare capaciteiten beschikken als andere werkplaatsen, toch? Helemaal niet! Ze variëren in hun vaardigheidsniveaus en capaciteiten om complexe onderdelen aan te pakken. Die extreme precisie vereist de nauwkeurigheid van CNC-bewerkingsmachines, samen met ervaren operators.

Laten we drie snelle manieren bekijken waarop u kunt zien dat een winkel complexe onderdelen ademt:

1. Investering in CNC-bewerkingsmachines — De extreem nauwe toleranties van sommige complexe onderdelen vereisen mogelijk investeringen in nieuwe CNC-machines. Hoogwaardige machinewerkplaatsen zijn uitgerust om de veeleisende tolerantieniveaus aan te kunnen die een complex onderdeel kan vereisen.
2. Ervaren personeel — Het ontwikkelen van het juiste proces en de juiste tool begint vooraf bij de verkoop-, engineering-, kwaliteits- en productieteams. Zoek een winkel die complexe onderdelen van begin tot eind (ontwerp tot montage) in eigen beheer kan verwerken.
3. Nauwe relaties met gieterijen — Werk samen met professionals die metaalgietstukken volledig begrijpen en ervaring hebben met ontwerpen/bouwen. Winkels kunnen de kwaliteit controleren, tijdlijnen verkorten en wijzigingen soepel doorvoeren, vooral voorafgaand aan de productie, wanneer de wijzigingen niet te kostbaar zijn.

Belangrijke kritische kenmerken (KCC) Nagelkwaliteitsverwachtingen

De beste CNC-machinewerkplaatsen kunnen een afdruk beoordelen en meteen een handvol kenmerken aanwijzen die een onderdeel kunnen maken of breken als het om kostenefficiëntie gaat. Voor deze belangrijke kritische kenmerken (KCC), de druk is groot om werk van de hoogst mogelijke kwaliteit te produceren... herhaaldelijk, betrouwbaar en robuust voor een gezond resultaat.

Van een onderdeel van twee dollar tot een onderdeel van meer dan vijf cijfers:een goede bewerking waarmee KCC's worden gespijkerd, kan elimineren klachten van klanten, garantieclaims en andere punten van ontevredenheid.

Soorten CNC-gereedschappen en -technieken 

Hieronder gaan we dieper in op de vele factoren die van invloed zijn op de manier waarop een winkel een gereedschap selecteert. Laten we eerst onderzoeken hoe veeleisend complexe onderdelen kunnen zijn en de processen bekijken die CNC-bewerkingsmachines in gebruik nemen.

Voor één complex onderdeel zijn mogelijk 100 snijgereedschappen of meer nodig om het goed te kunnen verwerken. Als dat CNC-bewerkingscentrum de benodigde gereedschappen niet aankan, wordt dat onderdeel verplaatst naar een capabeler bewerkingscentrum. De kosten van een dure multitasktool worden gerechtvaardigd door het grote aantal onderdelen dat zal uiteindelijk door die tool worden gemaakt.

CNC-bewerkingstechnieken:

• Frezen — een roterend snijgereedschap maakt contact met een stilstaand werkstuk
• Draaien — een werkstuk wordt geroteerd zodat het in contact komt met een snijgereedschap
• Boren — een roterend snijgereedschap maakt contact met een werkstuk en maakt een gat
• Saai — materiaal wordt verwijderd binnen de binnenholte van een werkstuk
• Brootsen — materiaal wordt verwijderd met talrijke ondiepe sneden
• Zagen — met een zaagblad wordt een smalle gleuf in een werkstuk gesneden

De factoren die van invloed zijn op de selectie van gereedschap in de machinewerkplaats

ONDERDEELGROOTTE — Gewicht bepaalt niet welke CNC-bewerkingsmachinetechnologie nodig is; het zijn de afmetingen van het onderdeel . Een motorblok, een onderdeel met hoge tolerantieniveaus dat sterk afhankelijk is van een goede bewerkbaarheid, is groot genoeg om specifieke apparatuur voor de bewerking te vereisen.

Even terzijde:de grootte alleen bepaalt niet de complexiteit van een onderdeel; sommige kleinere onderdelen zijn uiterst uitdagend, en sommige grote onderdelen zijn relatief eenvoudig.

DEELVERWERKING — Denk aan het aantal bewerkingen (en de volgorde) dat nodig is om een onderdeel te bewerken:een draaibank voor draaien; een molen voor het snijden van een oppervlak; of zelfs hoe het onderdeel moet worden vastgehouden om bepaalde hoeken te bewerken. Om de efficiëntie te vergroten, een multitaskingmachine kan worden gebruikt als de aankoop voor de winkel rendabel is.

DEELTOLERANTIE — Er kan een glanzende, nieuwe (en dure) machine worden aangeschaft die vrijwel elke vereiste tolerantie aankan. Toch is de verwerking van het onderdeel (wanneer welke functies moeten worden uitgevoerd, hoe het onderdeel moet worden vastgehouden, welke snede eerst moet worden gemaakt, enz.) is de sleutel tot het bereiken van de nauwkeurigheid die wordt vereist met veel complexe onderdelen.

MATERIAAL — De stijfheid van een materiaal bepaalt het spiltoerental van het gereedschap en het benodigde vermogen van de machine. Aluminium kan bijvoorbeeld sneller worden verwerkt dan ijzer.

BEWERKEN — Een CNC-machine gereedmaken voor de verwerking van een onderdeel is van cruciaal belang voor een machinewerkplaats om concurrerend te zijn. Het uitvoeren van meerdere functies met een enkele combotool verhoogt u de kwaliteit en nauwkeurigheid bij herhaaldelijk gebruik. En u hoeft slechts één machine te gebruiken voor verschillende functies vermindert het risico en de mogelijkheid van een boor of een verkeerde uitlijning.

CYCLUSTIJD — Een nauwkeurig verwachte geciteerde cyclustijd genereert nauwkeurige tarieven die essentieel zijn voor een machinewerkplaats om concurrerend te blijven. Een ervaren ontwerpteam dat de mogelijkheden van een machine kent helpt ervoor te zorgen dat het project correct geprijsd is. Het doel is altijd om de cyclustijden te verkorten, zodat er werk in de machine kan worden gestoken om de robuustheid en herhaalbaarheid te vergroten en de verwerking van de machinist te ontlasten.

AANTAL — Afhankelijk van de totale levensduur van het project, die jaren kan duren, kan de hoeveelheid (misschien duizenden onderdelen) de aankoop rechtvaardigen een apparaat dat specifiek is voor dat onderdeel. Het contract kan jarenlang worden verlengd met een jaarlijks gebruik, waardoor het optimaal zou kunnen zijn voor robotica in plaats van voor zware arbeidsvereisten.

Arbeidsbehoeften — Behalve veiligheid, kwaliteit en efficiëntie zijn de belangrijkste factoren om een project door een CNC-machinewerkplaats te krijgen. Eén technicus die aan één machine werkt, is totaal anders dan het verplaatsen van dat onderdeel door vijf verschillende stations en meerdere mensen. En hoe uitdagend het ook mag zijn, het streven naar lean-praktijken is altijd een doel.

Hoewel ‘complex’ lastig te definiëren is in de wereld van machinewerkplaatsen, is het gemakkelijk om de waarde in te zien van het gebruik van kwaliteit CNC-bewerkingsmachines bediend door de juiste CNC-technici. De taken waar veel machinewerkplaatsen voor terugdeinzen, worden verwelkomd door sommige machinewerkplaatsen die gewoon van het harde werk houden en zich voorbereiden op die complexe uitdagingen.

Klaar om meer te leren over CNC-gereedschappen? In onze gids CNC Tooling Improvements and Partnerships:A Guide to Solving Specific Tooling Issues vindt u vier praktijkvoorbeelden van het verbeteren van snijgereedschappen van Stecker Machine. Klik op de onderstaande link voor uw exemplaar.

Over de auteur

Rob is Plant 1-productiemanager van SMC. Hij geeft leiding en dagelijkse leiding aan supervisors en operators om de vraag van de klant te optimaliseren en ons gebruik van machines, mensen en grondstoffen te optimaliseren. Rob begon zijn SMC-carrière als machinist en werkte zich op tot Setup Operator, Leadman, Supervisor en nu Production Scheduler. Zijn grootste prestatie? Werken, zijn diploma halen en een gezin stichten... allemaal tegelijk (het leven was hectisch).