સ્વિસ લેથ્સ પર લાઇવ ટૂલિંગ વિરુદ્ધ સેકન્ડરી મિલિંગ

સ્વિસ લેથ્સ પર લાઇવ ટૂલિંગ વિરુદ્ધ સેકન્ડરી મિલિંગ: CNC પ્રિસિઝન ટર્નિંગને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવું

પીએફટી, શેનઝેન

સારાંશ: સ્વિસ-પ્રકારના લેથ્સ લાઇવ ટૂલિંગ (ઇન્ટિગ્રેટેડ રોટેટિંગ ટૂલ્સ) અથવા સેકન્ડરી મિલિંગ (પોસ્ટ-ટર્નિંગ મિલિંગ ઓપરેશન્સ) નો ઉપયોગ કરીને જટિલ ભાગ ભૂમિતિ પ્રાપ્ત કરે છે. આ વિશ્લેષણ નિયંત્રિત મશીનિંગ ટ્રાયલ્સના આધારે બંને પદ્ધતિઓ વચ્ચે ચક્ર સમય, ચોકસાઈ અને ઓપરેશનલ ખર્ચની તુલના કરે છે. પરિણામો સૂચવે છે કે લાઇવ ટૂલિંગ સરેરાશ ચક્ર સમય 27% ઘટાડે છે અને ક્રોસ-હોલ્સ અને ફ્લેટ જેવી સુવિધાઓ માટે સ્થિતિગત સહિષ્ણુતા 15% સુધારે છે, જોકે પ્રારંભિક ટૂલિંગ રોકાણ 40% વધારે છે. સેકન્ડરી મિલિંગ 500 યુનિટથી ઓછી વોલ્યુમ માટે ઓછા પ્રતિ-ભાગ ખર્ચ દર્શાવે છે. અભ્યાસ ભાગ જટિલતા, બેચ કદ અને સહિષ્ણુતા આવશ્યકતાઓના આધારે પસંદગીના માપદંડો સાથે સમાપ્ત થાય છે.

૧ પરિચય

સ્વિસ લેથ્સ ઉચ્ચ-ચોકસાઇ, નાના ભાગોના ઉત્પાદન પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે. એક મહત્વપૂર્ણ નિર્ણયમાં વચ્ચે પસંદગીનો સમાવેશ થાય છેલાઇવ ટૂલિંગ(મશીન પર મિલિંગ/ડ્રિલિંગ) અનેગૌણ મિલિંગ(પ્રક્રિયા પછી સમર્પિત કામગીરી). ઉદ્યોગ ડેટા દર્શાવે છે કે 68% ઉત્પાદકો જટિલ ઘટકો માટે સેટઅપ ઘટાડવાને પ્રાથમિકતા આપે છે (સ્મિથ,જે. મનુફ. વિજ્ઞાન., 2023). આ વિશ્લેષણ પ્રયોગમૂલક મશીનિંગ ડેટાનો ઉપયોગ કરીને પ્રદર્શન ટ્રેડ-ઓફનું પ્રમાણ નક્કી કરે છે.

૨ પદ્ધતિ

૨.૧ ટેસ્ટ ડિઝાઇન

• વર્કપીસ: 316L સ્ટેનલેસ સ્ટીલ શાફ્ટ (Ø8mm x 40mm) 2x Ø2mm ક્રોસ-હોલ + 1x 3mm ફ્લેટ સાથે.

• મશીનો:

  • લાઈવ ટૂલિંગ:ત્સુગામી SS327 (Y-અક્ષ)

  • ગૌણ મિલિંગ:હાર્ડિંજ કોન્ક્વેસ્ટ ST + HA5C ઇન્ડેક્સર

• ટ્રેક કરેલ મેટ્રિક્સ: ચક્ર સમય (સેકન્ડ), સપાટીની ખરબચડી (Ra µm), છિદ્ર સ્થિતિ સહિષ્ણુતા (±mm).

૨.૨ ડેટા સંગ્રહ

ત્રણ બેચ (n=150 ભાગો પ્રતિ પદ્ધતિ) પર પ્રક્રિયા કરવામાં આવી. મિટુટોયો CMM એ મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતાઓનું માપન કર્યું. ખર્ચ વિશ્લેષણમાં ટૂલ ઘસારો, શ્રમ અને મશીન અવમૂલ્યનનો સમાવેશ થાય છે.

3 પરિણામો

૩.૧ કામગીરી સરખામણી

*આકૃતિ 1: લાઇવ ટૂલિંગ ચક્ર સમય ઘટાડે છે પરંતુ પ્રતિ-ભાગ ટૂલિંગ ખર્ચમાં વધારો કરે છે.*

૩.૨ ખર્ચ-લાભ વિશ્લેષણ

• બ્રેક-ઇવન પોઈન્ટ: લાઈવ ટૂલિંગ ~550 યુનિટ પર ખર્ચ-અસરકારક બને છે (આકૃતિ 2).

• ચોકસાઈ અસર: લાઈવ ટૂલિંગ રી-ફિક્સચરિંગ ભૂલોને દૂર કરે છે, Cpk ભિન્નતા 22% ઘટાડે છે.

૪ ચર્ચા

સાયકલ ટાઇમ રિડક્શન: લાઇવ ટૂલિંગના ઇન્ટિગ્રેટેડ ઓપરેશન્સ પાર્ટ હેન્ડલિંગમાં વિલંબને દૂર કરે છે. જોકે, સ્પિન્ડલ પાવર મર્યાદાઓ ભારે મિલિંગને પ્રતિબંધિત કરે છે.
ખર્ચ મર્યાદાઓ: સેકન્ડરી મિલિંગનો ઓછો ટૂલિંગ ખર્ચ પ્રોટોટાઇપને અનુકૂળ આવે છે પરંતુ હેન્ડલિંગ શ્રમ એકઠો કરે છે.
વ્યવહારુ સૂચિતાર્થ: ±0.015mm સહિષ્ણુતાવાળા તબીબી/એરોસ્પેસ ઘટકો માટે, ઉચ્ચ પ્રારંભિક રોકાણ હોવા છતાં લાઇવ ટૂલિંગ શ્રેષ્ઠ છે.

૫ નિષ્કર્ષ

સ્વિસ લેથ્સ પર લાઇવ ટૂલિંગ જટિલ, મધ્યમથી ઉચ્ચ વોલ્યુમ ભાગો (> 500 યુનિટ) માટે શ્રેષ્ઠ ગતિ અને ચોકસાઈ પ્રદાન કરે છે. ગૌણ મિલિંગ સરળ ભૂમિતિઓ અથવા ઓછા બેચ માટે સક્ષમ રહે છે. ભવિષ્યના સંશોધનમાં લાઇવ ટૂલિંગ માટે ગતિશીલ ટૂલપાથ ઑપ્ટિમાઇઝેશનનું અન્વેષણ કરવું જોઈએ.