Live Tooling vs. Sekundärfräsen op Schwäizer Dréibanken: Optimiséierung vum CNC-Präzisiounsdréien
PFT, Shenzhen
Resumé: Schwäizer Dréibanken erreechen komplex Deelgeometrien andeems se entweder mat Live-Tooling (integréiert rotéierend Tools) oder mat Sekundärfräsen (Fräsbearbechtungen nom Dréien) schaffen. Dës Analyse vergläicht Zykluszäiten, Genauegkeet a Betribskäschten tëscht deenen zwou Methoden op Basis vu kontrolléierte Bearbechtungsversich. D'Resultater weisen datt Live-Tooling déi duerchschnëttlech Zykluszäit ëm 27% reduzéiert an d'Positionstoleranz ëm 15% fir Funktiounen wéi Kräizlächer a Flaacher verbessert, obwuel d'Investitioun an d'Tooling 40% méi héich ass. Sekundärfräsen weist méi niddreg Käschte pro Deel fir Volumen ënner 500 Eenheeten op. D'Studie schléisst mat Selektiounskriterien of, déi op Deelkomplexitéit, Chargegréisst an Toleranzufuerderunge baséieren.
1 Aféierung
Schwäizer Dréibanken dominéieren d'Héichpräzisiounsproduktioun vu klenge Stécker. Eng entscheedend Entscheedung ass d'Wiel tëscht ...Live-Tooling(Fräsen/Bueren op der Maschinn) ansekundär Fräsen(spezifesch Nofveraarbechtungsoperatiounen). Industriedaten weisen datt 68% vun den Hiersteller d'Reduktioun vun den Opstellungen fir komplex Komponenten prioritär behandelen (Smith,J. Manuf. Sci.Dës Analyse quantifizéiert Leeschtungskompromisser mat Hëllef vun empiresche Bearbechtungsdaten.
2 Methodologie
2.1 Testdesign
-
Werkstücke: 316L Edelstahlwellen (Ø8mm x 40mm) mat 2x Ø2mm Kräizlächer + 1x 3mm Flachlächer.
-
Maschinnen:
-
Live-Tooling:Tsugami SS327 (Y-Achs)
-
Sekundär Fräsen:Hardinge Conquest ST + HA5C Indexéierer
-
-
Verfollegt Metriken: Zykluszäit (Sekonnen), Uewerflächenrauheet (Ra µm), Toleranz vun der Lachpositioun (±mm).
2.2 Datensammlung
Dräi Chargen (n=150 Deeler pro Method) goufen veraarbecht. De Mitutoyo CMM huet kritesch Eegeschafte gemooss. D'Käschteanalyse huet Werkzeugverschleiss, Aarbechtskäschten an Ofschreiwunge vun der Maschinn abegraff.
3 Resultater
3.1 Leeschtungsvergläich
| Metrik | Live-Tooling | Sekundär Fräsen |
|---|---|---|
| Duerchschnëttlech Zykluszäit | 142 Sekonnen | 195 Sekonnen |
| Positiounstoleranz | ±0,012 mm | ±0,014 mm |
| Uewerflächenrauheet (Ra) | 0,8 µm | 1,2 µm |
| Käschte fir d'Veraarbechtung/Deel | 1,85 $ | 1,10 $ |
*Figur 1: Dréiend Tooling reduzéiert d'Zykluszäit, awer erhéicht d'Käschte pro Stéck.*
3.2 Käschten-Nutzen-Analyse
-
Break-Even-Point: Dréiend Tools ginn no ~550 Eenheeten kosteneffektiv (Figur 2).
-
Impakt op d'Genauegkeet: Live-Tooling eliminéiert Feeler beim Neifixéieren a reduzéiert d'Cpk-Variatioun ëm 22%.
4 Diskussioun
Reduktioun vum Zykluszäit: Déi integréiert Operatioune vum starren Tooling eliminéieren Verspéidungen beim Deelbearbeitung. Wéi och ëmmer, limitéiert d'Spindelleistung schwéier Fräsen.
Käschtebeschränkungen: Déi méi niddreg Toolskäschte vum Sekundärfräsen si passend fir Prototypen, awer akkumuléieren d'Handhabungsaarbecht.
Praktesch Implikatioun: Fir medizinesch/Loftfaartkomponenten mat Toleranzen vun ±0,015 mm ass d'Veraarbechtung vu starre Tools optimal trotz enger méi héijer initialer Investitioun.
5 Conclusioun
D'Veraarbechtung vu starr Tools op Schwäizer Dréibanken bitt eng iwwerleeën Geschwindegkeet a Genauegkeet fir komplex Deeler a mëttleren bis héije Volumen (>500 Eenheeten). Sekundärfräsen bleift weiderhin machbar fir méi einfach Geometrien oder kleng Chargen. Zukünfteg Fuerschung sollt déi dynamesch Optimiséierung vun de Werkzeugbunnen fir d'Veraarbechtung vu starr Tools ënnersichen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 24. Juli 2025
