Honscn, 2003 yılından beri profesyonel CNC işleme hizmetlerine odaklanmaktadır.
Çin'in Shenzhen şehrinde, gelişmiş bir CNC takım tezgahı hücresinin önündeki bir inceleme tezgahında, hassas frezeleme, tornalama ve tornalama-frezeleme yöntemleriyle üretilmiş çok amaçlı havacılık metal parçaları sergileniyor.
Aralarındaki seçimCNC Frezeleme,CNC Tornalama, VeTornalama-Frezeleme Çoklu GörevlendirmeBu, parçanızın geometrisine, dönme simetrisine, tolerans gereksinimlerine ve üretim hacmine bağlıdır:
1.CNC Frezeleme (İş Parçası Sabit, Takım Dönüyor):En iyisiprizmatik, bloklu, eksen simetrik olmayan parçalar(Elektronik muhafazalar, hidrolik manifoldlar, braketler, kalıp plakaları). 3 eksenli ila 5 eksenli frezeleme, ±0,010 mm (±0,0004")'e kadar toleranslarla karmaşık 3 boyutlu yüzey konturlarını, derin oyukları ve düzlemsel yüzeyleri işleyebilir. Bununla birlikte, silindirik yatakların frezelenmesi, tornalamaya kıyasla daha yavaştır ve daha düşük yuvarlaklık üretir.
2.CNC Tornalama (İş Parçası Dönüyor, Takım Sabit):En iyisisilindirik, dönme, eksenel simetrik parçalar(Hassas miller, pimler, burçlar, bağlantı elemanları, rakorlar). Tek noktalı kesici takım, iş parçası 6.000 RPM'ye kadar dönerken metali sürekli olarak kestiği için, tornalama, en düşük saatlik makine maliyetiyle eşsiz yuvarlaklık (≤0,003 mm / 0,0001"), mükemmel eş merkezlilik ve ince yüzey kalitesi (Ra 0,4 µm ila 0,8 µm) sağlar.
3.Tornalama-Frezeleme Çoklu Görev (İş Parçası ve Takım Birden Çok Mil Üzerinde Dönüyor):En iyisikarmaşık hibrit bileşenlerHem dönme hem de eksen dışı frezeleme gerektiren (havacılık sıvı makaraları, kemik vidaları, eksantrik kam milleri, robotik eklem gövdeleri) parçalar için, yüksek torklu bir torna mili (C ekseni), tahrikli canlı takım taretleri, mafsallı bir B ekseni frezeleme kafası ve senkronize bir alt mil birleştirilerek, torna-freze makineleri tüm parçayı tek bir kurulumda tamamlar."Tek Seferde Tamamlandı"Üretim paradigmasında devrim yaratılmıştır. Bu sayede manuel parça yeniden sabitleme işlemi tamamen ortadan kaldırılır, referans noktası istifleme hataları önlenir (eşmerkezlilik ±0,005 mm / ±0,0002") ve toplam üretim süresi %40 ila %70 oranında azaltılır.
Çin'in Shenzhen şehrindeki HONSCN Precision'da, 20 yılı aşkın üretim deneyimimiz şunu göstermektedir:Ayrı torna ve freze tezgahlarında hibrit bir parçanın işlenmesi, toplam birim maliyetini %35 ila %50 oranında artırır ve hurda riskini üç katına çıkarır.Modern çok fonksiyonlu bir torna-freze merkezinde çalıştırılmasına kıyasla.
En uygun maliyetli üretim yolunu seçmek için, makine tasarım mühendislerinin üç takım tezgahı konfigürasyonu arasındaki temel fiziksel ve kinematik farklılıkları anlamaları gerekir:
CNC frezeleme işleminde, ham madde kütüğü, makine tablası üzerindeki mekanik bir mengene, vakum fikstürü veya destek plakasına güvenli bir şekilde sabitlenir. İş parçası koordinat sistemine göre sabit kalırken, silindirik bir kesici takım (uç freze, yüzey freze, küresel uçlu kesici) mil ekseni (Z ekseni) boyunca yüksek hızda (6.000 ila 24.000 RPM) döner.
Yüksek hızlı karbür yüzey frezeleme takımı, CNC dikey işleme merkezinde 6061-T6 alüminyumdan yapılmış hassas prizmatik hidrolik valf bloğunu aktif olarak işliyor.
CNC tornalama işleminde kinematik ilişki tersine çevrilir: silindirik çubuk veya önceden kesilmiş parça, yüksek hassasiyetli pnömatik veya hidrolik bir aynaya (veya pense) sıkıştırılır ve makinenin ana iş mili ekseni (Z ekseni) etrafında yüksek hızda döner. Sabit, tek uçlu bir karbür kesici, dönen iş parçasına X ekseni (çapı kontrol eder) ve Z ekseni (uzunluğu kontrol eder) boyunca beslenir.
4140 önceden sertleştirilmiş çelikten yapılmış kademeli döner şaft, motorlu radyal hareketli takım mili ile üç çeneli bir aynaya sıkıştırılarak kama kanalı ve çapraz delik kesimi yapmaktadır.
Tornalama ve frezeleme işlemlerini bir arada yapabilen çok amaçlı merkezler (örneğin DMG MORI NTX, Mazak Integrex ve Okuma MULTUS), tam tornalama ve tam 5 eksenli frezeleme yeteneklerini tek bir makine gövdesinde birleştirir.
|
Teknik Özellikler |
Standart CNC Frezeleme (3 ila 5 Eksen) |
Standart CNC Tornalama (2 Eksenli Torna) |
Gelişmiş Tornalama-Frezeleme Çoklu Görevlendirme |
|
İş Parçası Hareketi |
Sabit (masa/mezar taşına sabitlenmiş) |
Yüksek hızlı dönüş (500–6.000 RPM) |
Tam dönüş + C ekseni indeksleme (0,0001°) |
|
Kesici Alet Hareketi |
Yüksek hızlı dönüş (6.000–24.000 RPM) |
Sabit tek noktalı ek parça |
Sabit tornalama uçları + 12.000+ RPM tahrikli takımlar |
|
Birincil Hareket Eksenleri |
X, Y, Z (doğrusal) + A, B, C (döner tablalar) |
X (çap) ve Z (uzunluk) |
X, Y, Z, C (ana/yardımcı iş mili) + B (frezeleme kafası) |
|
Kesme İşlemi |
Kesintili kesim (döngüsel takım darbesi) |
Sürekli kesim (sabit talaş yükü) |
Kesintisiz hibrit (sürekli + kesintili) |
|
En İyi Geometri Uyumu |
Prizmatik, kübik, düz, 3 boyutlu serbest biçimli |
Silindirik, dönme, eksenel simetrik |
Eksenel simetrik gövde, karmaşık eksen dışı frezeleme ile. |
|
Tipik Yuvarlaklık (Dış Çap/İç Çap) |
0,010 mm ile 0,025 mm arası (ara değer) |
0,002 mm ila 0,005 mm (tornalanmış) |
0,003 mm ila 0,005 mm (tornalanmış) |
|
Tipik Yüzey Bitirme |
Ra 0,8 µm ila 1,6 µm (32–63 µin) |
Ra 0,4 µm ila 0,8 µm (16–32 µin) |
Ra 0,4 µm ila 0,8 µm (16–32 µin) |
|
İkincil Kurulumlar Gereklidir |
6 kenarlı parçalar için 2 ila 4 kurulum |
2 kurulum (önde OP10, arkada OP20) |
1 kurulum ("Tek Seferde Tamamlanan" ön ve arka) |
Yanlış takım tezgahı mimarisinin seçilmesi, işlem sürelerinin uzamasına, pahalı özel fikstürlere ve GD&T doğruluğunun azalmasına yol açar.
Bir parçanın temel geometrisi, %20'den az silindirik özellik içeren dikdörtgen düzlemler, yuvalar ve montaj flanşlarıyla sınırlıysa, CNC freze tezgahında işlenmelidir.
Bir parçanın kesiti yuvarlaksa ve parça sabit takımlara karşı döndürülerek tamamen şekillendirilebiliyorsa, onu CNC freze tezgahında işlemek ekonomik bir felakettir.
Silindirik bir parçanın silindirik olmayan ikincil işlemlere (çapraz delme, frezelenmiş altıgen düz yüzeyler, kama kanalları, eksantrik kamlar veya açılı valf portları gibi) ihtiyaç duyduğu her durumda, geleneksel yaklaşım iki ayrı makine gerektirir:
İki makinenin kullanıldığı bu iş akışı, üretimde israfın ve kalite kusurlarının katlanarak arttığı yerdir.Tornalama ve frezeleme işlemlerinin çoklu görevlendirilmesi, her iki işlemi de tek bir sürekli döngüde birleştirir.
|
Geometrik Özellik |
Standart CNC Freze |
Standart CNC Torna Tezgahı |
Tornalama-Frezeleme Çoklu Görevlendirme |
Önerilen En İyi Uygulama |
|
Geniş Düzlemsel Yüzeyler |
Optimal |
Zor (sadece yüz yüze) |
Mükemmel (Y ekseni yüzey frezesi) |
Değirmen veya Tornalama Değirmeni |
|
Yüksek Hassasiyetli Tornalanmış Dış Çap/İç Çap |
Zayıf (ara değer) |
Optimal |
Optimal |
Tornalama veya Tornalama-Frezeleme |
|
Derin Dikdörtgen İç Cepler |
Optimal |
İmkansız |
Mükemmel (tahrikli freze ucu) |
Değirmen veya Tornalama Değirmeni |
|
Dış Çapta Radyal Çapraz Delikler |
4. eksen indeksini gerektirir |
İmkansız (canlı araç gerektiriyor) |
Optimal (tahrikli matkap) |
C eksenli torna-freze |
|
Açılı Bağlantı Noktaları (Bileşik Açılar) |
5 eksenli freze gerektirir. |
İmkansız |
Optimal (B ekseni dönüşü) |
5 Eksenli Freze veya B Eksenli Torna-Freze |
|
Dış Altıgen / Düz Anahtar |
Ilıman |
İmkansız |
Optimal (çokgen frezeleme) |
C eksenli torna-freze |
|
Dişli Silindirik Uçlar |
Orta (diş frezesi) |
Hızlı (tek noktalı) |
Hızlı (tek noktalı) |
Tornalama veya Tornalama-Frezeleme |
|
Eksantrik Pimler / Kam Profilleri |
Zor (yavaş) |
4 çeneli manuel mandren gerektirir. |
Optimal (kutupsal enterpolasyon) |
Turn-Mill çoklu görevlendirme |
B ekseni frezeleme kafasına ve çift senkronize iş mili bulunan, karmaşık havacılık sıvı kaplinlerini işleyebilen üst düzey çok amaçlı torna-freze merkezi.
Üretim tekliflerini değerlendirirken, deneyimsiz alıcılar genellikle makine atölyesi iş mili saatlik ücretlerini karşılaştırırlar:
İlk bakışta, bir alıcı şu sonuca varabilir: *"Bir torna-freze merkezi saatte iki kat daha pahalıya mal oluyor. Parçamı standart bir tornada işleyip sonra 3 eksenli frezeye taşımak daha ucuz olmalı."*
Gerçek dünyadaki hassas üretimde,Bu mantık tamamen yanlış.İş mili saatlik ücretleri, toplam üretim maliyetinin yalnızca küçük bir bölümünü temsil eder. Gerçek maliyet faktörleri şunlardır:Yeniden sıkıştırma referans noktası hatalarından kaynaklanan kurulum işçiliği, fikstür amortismanı, işleme aşamasındaki (WIP) bekleme süresi ve hurda oranları.
1.Özel Aydınlatma Armatürlerinin Maliyeti (300 ila 1200 dolar):Kısmen işlenmiş bir parçayı freze makinesine taşımak, silindirik gövdeyi ezmeden veya yüzeyleri çizmeden tutmak için özel olarak frezelenmiş yumuşak çeneler veya pens indeksleme blokları gerektirir.
2.Referans Noktası Aktarım Toleransı Birikimi:Operatör bir parçayı her söküp ikinci bir makinede tekrar sabitlediğinde, tornalanmış eksen ile frezelenmiş delikler arasındaki eşmerkezlilik ve diklik bozulur.0,020 mm ila 0,050 mm (0,0008" ila 0,0020").
3.Bekleme Süresi ve Fabrika Teslim Süresi:Yoğun bir makine atölyesinde, bir parti parçayı torna bölümünden freze bölümüne taşımak, boş bir freze mili beklerken 3 ila 5 gün arasında bekleme süresi ve geçici transit süresi anlamına gelir.
4.Hurda Çarpanları:10. İşlem (tornalama) %1,5 hata oranına ve 20. İşlem (frezeleme) %2,5 hata oranına sahipse, toplam hurda oranı %4,0'a ulaşır. Daha da kötüsü, 20. İşlemde yapılan herhangi bir hata, 10. İşlemde zaten yatırılan değeri yok eder!
Gerçek finansal etkiyi göstermek için, Shenzhen tesisimizde üretilen gerçek bir havacılık hidrolik valf makarasını ele alalım (6 yataklı tornalanmış mil, 4 çapraz delinmiş radyal yağ portu ve 2 frezelenmiş düz yüzey):
|
Maliyet Faktörü |
Geleneksel Bölünmüş Rota (Torna + 4 Eksenli Freze) |
Tornalama-Frezeleme Çoklu Görev Rotası (HONSCN "Tek Seferde Tamamlandı") |
Net Maliyet Farkı ve Fayda |
|
Makine Kurulum Sayısı |
3 ayrı kurulum (Torna OP10, OP20 + Freze OP30) |
Tek bir kurulum (Tek Seferde Tamamlandı) |
2 adet komple makine kurulumunu ortadan kaldırır. |
|
Özel Armatür Yatırımı |
650$ (özel yapım torna yumuşak çeneleri + frezelenmiş fikstür) |
0$ (standart hidrolik ayna ve yardımcı mil) |
650$ peşin alet maliyetinden tasarruf |
|
İşleme Çevrim Süresi |
İki makinede toplam 16,5 dakika. |
Toplam 8,2 dakika (çift milli örtüşme) |
Çevrim süresinde %50,3 azalma |
|
Kurulum ve Programlama İşçiliği |
İki makinede toplam 5,5 saat (275 dolar) |
3,5 saatlik torna tezgahı kullanımı (260 $) |
15 dolarlık işçilik tasarrufu |
|
Seri Üretim Maliyeti (250 adet) |
Birim başına 18,50 dolar (toplam 4.625 dolar) |
Birim başına 12,20 dolar (toplam 3.050 dolar) |
1.575 dolarlık toplu tasarruf (%-34) |
|
Hurda Oranı (Referans Hataları) |
%3,2 (0,015 mm'den fazla salınım nedeniyle 8 parça reddedildi) |
%0,4 (Takım aşınması nedeniyle 1 parça reddedildi) |
7 parça hurdaya çıkarılmaktan kurtarıldı (129 dolar) |
|
Toplam Fabrika Teslim Süresi |
12 iş günü (makine nakliyesi + bekleme süresi) |
4 iş günü (doğrudan besleme hattı çalıştırma) |
%66 daha hızlı teslimat |
Koyu granit muayene plakası üzerinde, prizmatik frezelenmiş blok, tornalanmış kademeli mil ve hibrit tornalama-frezeleme bileşenini mikrometre ile karşılaştıran üç hassas metal parça.
Parçanızın mühendislik çizimini bu kesin üretim seçim matrisine göre denetleyin:
|
Ana Parça Özellikleri |
Önerilen CNC İşlemi |
Birincil Takım Tezgahı Tipi |
Temel Operasyonel Gerekçe |
|
Düz yüzeyli, 3 boyutlu konturlu, merkezde yuvarlak ekseni olmayan prizmatik/kübik blok. |
CNC Frezeleme |
3 Eksenli veya 5 Eksenli VMC / HMC |
Rijit masa sabitleme, çoklu cep açma, ağır yüzey frezeleme |
|
%100 dönme simetrisine sahip saf silindirik mil, pim, burç veya halka |
CNC Tornalama |
2 Eksenli CNC Torna Tezgahı |
En düşük makine saatlik ücreti, en hızlı çevrim süresi, Ra < 0,4 µm |
|
Dış çapında 1 ila 2 adet basit çapraz delik veya kama yuvası bulunan tornalanmış mil. |
Canlı Takımlama ile CNC Tornalama |
3 Eksenli veya 4 Eksenli Tornalama Merkezi (C ekseni + hareketli taret) |
Tornaya frezeleme özelliği ekler; ikinci bir makine kurulumunu ortadan kaldırır. |
|
Uzunluk/Çap oranı L/D > 8:1 (30:1'e kadar) olan ince döner parça. |
İsviçre Tipi CNC Tornalama |
İsviçre Tipi Tornalama-Frezeleme (kılavuz burçlu kayar iş mili) |
Tornalama sırasında sıfır parça sapması; eş zamanlı geri işleme |
|
Eksen dışı açılı deliklere, frezelenmiş oyuklara ve çift uçlu özelliklere sahip karmaşık tornalanmış gövde. |
Tornalama-Frezeleme Çoklu Görevlendirme |
Çift Milli B Eksenli Tornalama-Frezeleme Merkezi (ör. DMG MORI NTX) |
Tek Seferde TamamlandıTamamlama; veri yığılmasını ortadan kaldırır; alt iş mili aktarımı |
|
Beş taraflı cep oyuğu ve 1 yatak deliği gerektiren ince duvarlı asimetrik braket |
5 Eksenli CNC Frezeleme |
Döner tablalı 5 eksenli işleme merkezi |
Santrifüj dengesizliği dönüşü engeller; 5 taraflı indeksleme kazanır. |
Doğrudan Cevap:Hayır. CNC tornalamada, iş parçası sabit, rijit tek noktalı bir kesici uca karşı sürekli olarak döner ve 0,002 mm ila 0,005 mm (0,0001" ila 0,0002")'ye kadar gerçek yuvarlaklık toleransları ve Ra 0,4 µm (16 µin) yüzey kalitesi elde edilir. CNC frezelemede, silindirik bir delik dairesel interpolasyon (X ve Y eksenlerinin eş zamanlı olarak koordine edilmesi) ile oluşturulmalıdır. Eksen ters çevirme noktalarındaki mikroskobik boşluk ve kesici sapması nedeniyle, frezelenmiş delikler tipik olarak 0,010 mm ile 0,025 mm (0,0004" ila 0,0010") arasında yuvarlaklık gösterir. On mikronun altında yuvarlaklık gerektiren yatak milleri için tornalama veya ikincil taşlama zorunludur.
Doğrudan Cevap:Canlı takımlı bir CNC torna tezgahı, temelde geleneksel bir takım taretine monte edilmiş tahrikli motorlu döner takımlara sahip bir tornalama makinesidir. Tipik olarak C ekseni iş mili indekslemesi ve sınırlı canlı takım gücü (3 kW ila 5 kW) sunar; bu da frezelemeyi ana iş miline dik veya paralel hafif çapraz delme, kılavuz çekme ve kama kanalı açma ile sınırlandırır. Buna karşılık, tam bir Tornalama-Frezeleme çok amaçlı merkez, ±120° dönebilen, tam Y ekseni hareketine sahip bağımsız, yüksek güçlü (12 kW ila 25 kW) mafsallı bir B ekseni frezeleme iş mili ve karşıt bir alt iş mili içerir. Bu, yüksek hızlı tornalamaya ek olarak tam 5 eksenli eş zamanlı konturlama, ağır yüzey frezeleme ve karmaşık bileşik açılı işleme olanağı sağlar.
Doğrudan Cevap:Tornalama ve frezeleme işlemlerinin birlikte yürütülmesi, tornalanmış bir parçanın, aksi takdirde özel fikstürleme, ayrı makine kurulumları veya sıkı geometrik toleranslar (salınım veya diklik ≤ 0,020 mm) gerektirecek ikincil frezeleme işlemlerine ihtiyaç duyduğu durumlarda daha ekonomik hale gelir. Tornalama ve frezeleme merkezleri daha yüksek saatlik iş mili ücretlerine sahip olsa da (3 eksenli frezeler için 35-50$/saat'e karşılık 75-110$/saat), parçayı tek bir sıkıştırma işleminde tamamlarlar ("Tek Seferde Tamamlama"). Bu, ikincil fikstürleme maliyetlerini (500-1200$) ortadan kaldırır, departmanlar arası bekleme süresini 3 ila 5 gün azaltır, toplam çevrim süresini %30 ila %50 oranında kısaltır ve referans noktası yeniden sıkıştırma hatalarından kaynaklanan hurda miktarını azaltır.
Doğrudan Cevap:Standart CNC torna tezgahları, iş parçasını aynaya sıkıştırır ve karşı ucunu punta ile destekler. Uzunluk-çap (L/D) oranı 4:1'i aşan uzun ve ince parçalarda, kesme kuvvetleri iş parçasının deformasyonuna ve titreşimine neden olur. İsviçre tipi CNC makineleri, çubuk malzemeyi hassas bir tungsten karbür kılavuz burcundan geçiren kayar bir iş mili başlığı kullanır. Kesici takım, kılavuz burcun destek noktasından milimetrenin kesirleri kadar uzakta konumlandırılır; bu da toplam parça uzunluğundan bağımsız olarak deformasyonun neredeyse sıfır olduğu anlamına gelir. Bu, İsviçre makinelerinin ±0,003 mm tolerans dahilinde 20:1 veya daha yüksek L/D oranlarına sahip mikro hassas pimler, tıbbi kemik vidaları ve miller üretmesini sağlar.
Doğrudan Cevap:"Tek Seferde Tamamlama" (Done-in-One), tüm işleme operasyonlarının (hammadde yükleme, tornalama, 5 eksenli frezeleme, çapraz delme, kılavuz çekme, derin delme, arka yüzey çapak alma ve son parça kesme) tek bir makinede tek bir otomatik döngüde gerçekleştirildiği, çok görevli takım tezgahları etrafında geliştirilmiş bir üretim metodolojisidir. İş parçasının ana milden yardımcı mile havada senkronize bir şekilde aktarılmasıyla, parça insan operatör müdahalesi veya ikincil tezgah kurulumlarına gerek kalmadan, tamamen bitmiş ve muayeneye hazır olarak makineden çıkar.
2003 yılında kurulmuştur,HONSCN Hassas Parçalar Şirketi Ltd.Shenzhen, Çin'de son teknolojiye sahip, sertifikalı bir OEM üretim tesisi işletmektedir.ISO 9001:2015Yirmi yılı aşkın bir süredir, uluslararası müşterilerimize hassasiyet, teslimat hızı ve maliyet açısından belirleyici bir rekabet avantajı sağlamak için gelişmiş takım tezgahı kinematiğine sürekli yatırım yapıyoruz.
Bir sonraki hassas parçanızın frezelenmesi, tornalanması mı yoksa çok amaçlı bir torna-freze merkezinde işlenmesi mi gerektiğine karar veriyor musunuz?
3D CAD dosyalarınızı (.STEP, .IGES) ve 2D mühendislik çizimlerinizi (.PDF) Shenzhen'deki mühendislik ekibimize yükleyin. Kıdemli CAM programcılarımız 12 ila 24 saat içinde geometrinizi değerlendirecek, optimum makine kinematiğini belirleyecek ve gerçekçi bir üretim zaman çizelgesiyle birlikte ayrıntılı bir üretim maliyet dökümü sunacaktır.
Mühendislik Ekibimizle İletişime Geçin: https://www.HONSCN.com/contact
Doğrudan Mühendislik E-postası:vicky@HONSCN.com
İçindekiler