Mașină de frezat și strung CNC separat și mașină de frezat

O mașină de frezat cu strunjire merită investiția suplimentară atunci când piesele dvs. combină diametrele strunjite cu caracteristici frezate - găuri transversale, plane, canale de cheie sau fante - și toleranța sau relația de poziție dintre aceste caracteristici ar fi în pericol de mutarea piesei între două mașini separate. Strungurile și mașinile de frezat CNC separate rămân alegerea mai economică atunci când piesele sunt pur rotative, fără caracteristici frezate, sau pur prismatice, fără a fi necesară strunjirea, deoarece capacitatea adăugată a unei mașini de strunjire-frezare rămâne nefolosită pe piesele cu o singură operațiune. Decizia se rezumă la trei factori în ordine: cât de mult din amestecul dvs. de piese necesită cu adevărat ambele operații, cât de strânsă este toleranța între caracteristicile strunjite și frezate și dacă dimensiunile lotului dvs. sunt în intervalul mic până la mediu, unde economiile de timp de configurare se adună cel mai rapid.

Recomandări cheie

• Prelucrarea prin strunjire-frezare câștigă costul pieselor hibride - corpuri rotative cu caracteristici frezate - nu pe geometrie pur strunjită sau pur frezată.

• Reducerile raportate ale timpului de configurare de la consolidarea unui flux de lucru strung-apoi-frezare pe o configurație de strungare-frezare variază în mod obișnuit de la aproximativ 30-80%, în funcție de complexitatea piesei, cu perioade de rambursare raportate în intervalul de 12-24 de luni pentru magazinele cu o pondere semnificativă de piese cu caracteristici hibride.

• Mașinile de frezat cu strunjire costă semnificativ mai mult în avans (denumite în mod obișnuit ca de 1,5-2x o combinație comparabilă de strung și freză separată) și necesită o programare mai avansată și operatori calificați - acesta este un compromis real, nu doar un aspect tehnic.

• Pentru producția de volum mare de piese simple, pur rotative, un strung standard cu un alimentator de bare depășește în mod obișnuit o mașină de frezat cu strunjire la costul pe piesă.

• Singurul semnal cel mai clar care înclină decizia spre turnare-frezare este o toleranță pozițională sau concentrică între o caracteristică strunită și o caracteristică frezată pe care un proces cu două mașini și două setări s-ar lupta să o mențină în mod fiabil.

Când Turn-Mill oferă cea mai mare valoare

O mașină compusă de strunjire-frezare oferă cea mai mare valoare în patru condiții: piesele dumneavoastră necesită atât diametre strunjite, cât și caracteristici frezate (găuri transversale, plane, canale, fante); fixarea secundară pe o mașină separată introduce variații dimensionale sau crește rata deșeurilor; dimensiunile loturilor sunt medii spre mari, iar timpul de ciclu per parte este un factor competitiv; sau spațiul de lucru și numărul de operatori sunt suficient de restrânși încât consolidarea a două mașini într-una singură reduce semnificativ cheltuielile generale. Pentru piesele care sunt pur strunjite, fără caracteristici frezate, un strung CNC standard rămâne alegerea mai rentabilă.

Aceste patru condiții descriu momentul în care se aplică turnarea-frezare - secțiunile de mai jos cuantifică aproximativ la ce beneficii se așteaptă în fiecare caz și cât costă să ajungă acolo.

Cât timp de configurare și timp de ciclu economisește de fapt consolidarea?

Așteptați-vă la o reducere semnificativă, dar variabilă, a timpului total de producție atunci când consolidați o secvență de strung-apoi-frezare pe o configurație de strung-frezare - cifrele raportate în industrie se încadrează în mod obișnuit în intervalul 30-50% pentru familiile de piese complexe, unele surse citând reduceri de până la 65-82% la piesele cu sarcină deosebit de grea de instalare secundară.

Mecanismul din spatele acestui lucru este simplu: un flux de lucru tradițional cu două mașini necesită întoarcerea piesei, îndepărtarea ei, refixarea acesteia pe o freză și restabilirea datelor de referință pentru operația de frezare - și fiecare dintre acești pași costă timp, indiferent dacă apare sau nu într-un raport de utilizare a mașinii. O mașină de strunjire-frezare menține piesa într-o singură prindere pentru ambele operațiuni, ceea ce elimină în totalitate transferul, refixarea și etapa de re-referențiere.

Dincolo de timpul brut, mai multe efecte secundare iau în considerare costul total:

• Casare și reprelucrare : prelucrarea cu o singură setare elimină etapa de refixare în care intră cel mai frecvent eroarea de aliniere, care este frecvent citată ca reducerea deșeurilor legate de stivuirea toleranței pe piesele complexe.

• Inventar de lucru în proces : piesele nu mai stau într-o coadă așteptând să se mute de la o mașină la alta, ceea ce reduce WIP și banii blocați în acesta.

• Eficiența operatorului : un operator care conduce o mașină de strunjire-frezare înlocuiește costul general de coordonare a gestionării unei piese pe două mașini separate și, în magazinele cu constrângeri de personal, eliberează un al doilea operator pentru alte lucrări.

Ce costă de fapt Turn-Mill – și unde sunt compromisurile

O mașină de frezat cu strunjire costă de obicei mai mult în avans decât o combinație comparabilă de strung și freză separată - citată în mod obișnuit în intervalul de 1,5 până la 2 ori costul unui echipament independent - și acest cost suplimentar se extinde dincolo de prețul mașinii în sine.

• Complexitatea programării : programarea strunjire-frezare necesită coordonarea operațiunilor de strunjire și frezare, incluzând adesea interpolarea axei C și a axei Y, ceea ce necesită un software CAM mai avansat și mai mult timp de programare, în special pentru prima execuție de producție a unei piese.

• Cerințe de calificare a operatorului : funcționarea eficientă a unei mașini de strunjire-frezare necesită operatori instruiți în programarea pe mai multe axe și planificarea procesului, nu doar strunjirea sau frezarea cu un singur proces.

• Complexitatea întreținerii : structura mecanică mai complexă și sistemul de control al unei mașini de frezat cu strunjire poate însemna costuri de întreținere mai mari și depanare mai implicată decât o mașină mai simplă, cu un singur proces.

• Spațiu de pardoseală : o mașină de frezat cu strunjire este mai mare decât un strung sau o freză cu o singură funcție, așa că, deși poate înlocui două mașini, nu elimină în totalitate cerința de spațiu în podea.

Nimic din toate acestea nu înseamnă că strunjirea este o investiție slabă pentru piesele potrivite - înseamnă că investiția trebuie evaluată în raport cu amestecul și volumul specific de piese, nu se presupune că este universal mai eficientă.

Când aparatele separate sunt încă alegerea potrivită

Strungul CNC și mașinile de frezat separate rămân alegerea mai economică în mai multe scenarii comune, iar recunoașterea acestora în avans evită investițiile excesive în capacitatea pe care nu o veți folosi.

• Piesele de mare volum, pur rotative (arborii simpli, discuri, bucșe fără caracteristici frezate) sunt de obicei cele mai rentabile pe un strung dedicat cu un alimentator de bare - strunjirea singură este în general mai rapidă și mai ieftină pe piesă decât rularea aceleiași geometrii simple prin ciclul mai complex al unei mașini de strunjire-frezare.

• Piesele pur prismatice fără cerință de strunjire nu beneficiază deloc de capacitatea de strunjire-frezare, deoarece nu există nicio operațiune de strunjire de consolidat în primul rând.

• Volume foarte mari, stabile, cu o varietate minimă de piese : atunci când un magazin rulează aceeași piesă simplă pentru cicluri de producție extinse, avantajul timpului de ciclu al mașinilor dedicate, mai simple, tinde să depășească economiile de timp de configurare pe care le-ar oferi o mașină de frezat, deoarece configurarea are loc o singură dată pentru o perioadă foarte lungă.

• Buget limitat sau acces limitat la programatori calificați cu mai multe axe : avantajele turn-mill depind de capacitatea de a programa și de a rula eficient - fără această capacitate în interior sau prin intermediul unui furnizor, economiile de timp teoretice s-ar putea să nu se materializeze în practică.

Un cadru practic de decizie

Treceți la aceste patru întrebări pentru a decide între o mașină de frezat și un echipament separat pentru o anumită familie de piese:

1. Piesa are nevoie cu adevărat atât de operațiuni de strunjire, cât și de frezare? Dacă este pur rotațional sau pur prismatic, opriți-vă aici - o singură mașină dedicată este foarte probabil alegerea corectă și mai economică.

2. Cât de strânsă este toleranța dintre caracteristicile strunjite și frezate? Relațiile libere pot fi adesea menținute în mod fiabil pe două mașini, cu fixare atentă. Relațiile strânse (citate în mod obișnuit în jurul valorii de ± 0,03 mm sau mai strânse) sunt acolo unde riscul de refixare devine o problemă reală de calitate, favorizând turn-freza.

3. Care este dimensiunea lotului dvs. și cât reprezintă timpul de configurare ca pondere din timpul total de producție? Producția cu volum mic până la mediu, amestec mare este locul în care economiile de timp de configurare ale frezei de strunjire se combină cel mai rapid pe piesă. Producția de piese simple, în volum foarte ridicat, stabil, favorizează, de obicei, mașinile dedicate.

4. Aveți (sau puteți accesa) abilitățile de programare și sculele CAM necesare pentru prelucrarea prin strunjire-frezare? Dacă nu, luați în considerare timpul și costul de instruire sau costul utilizării unui furnizor care are deja această capacitate, înainte de a presupune că numai mașina va oferi economiile așteptate.

Aplicând acest lucru la gama de compuși Turn-Mill a SZGH

SZGH's Turn-Mill Compound linia — the SZGH-36Y (capacitate bară de 35 mm, interval optim 20–35 mm) și SZGH-46Y (capacitate bară de 45 mm, interval optim 30–45 mm) — este construit special pentru piesele cu caracteristici hibride descrise mai sus. Ambele modele utilizează o configurație de scule active 4+4 (4 stații de scule electrice cu față laterală și 4 față laterală) cu interpolare simultană a axei C și a axei Y, țintind piese cum ar fi arbori de precizie, corpuri de conector și componente de implant medical (SZGH-36Y) sau bobine de supapă, arbori de colector hidraulic și arbori transversale auto (GHZ-4S). Dacă amestecul dvs. de piese este în primul rând componente simple, pur rotative, standardul SZGH Gama de strunguri CNC este probabil punctul de plecare mai rentabil.

Întrebări frecvente

Este o mașină de frezat cu strunjire economică pentru loturi mici sau prototipuri?

Adesea, da, pentru piesele cu caracteristici hibride autentice - deoarece economiile de timp de configurare se aplică pentru fiecare lot, indiferent de dimensiunea lotului, o mașină de frezat cu strunjire poate fi economică chiar și la volume mici, atunci când piesa ar necesita mai multe setări pe două mașini. Pentru piese simple, pur rotative sau pur prismatice, o mașină dedicată este de obicei mai economică la orice volum.

Care sunt principalele dezavantaje ale unei mașini de frezat cu strunjire?

Dezavantajele cel mai frecvent citate sunt costul inițial mai mare al echipamentului (adesea de 1,5-2x un strung și o freză separate comparabile), programarea mai complexă care necesită operatori calificați pe mai multe axe, întreținerea mai implicată datorită complexității mecanice și de control a mașinii și eficiența redusă a costurilor pe piesele simple, pur rotative, unde capacitatea suplimentară nu este necesară.

Pot adăuga scule active la un strung standard în loc să cumpăr o mașină de frezat cu strunjire?

Pentru piesele care au nevoie doar ocazional de caracteristici secundare simple (găurire transversală de bază sau crestare), un strung cu scule sub tensiune poate fi o alternativă mai ieftină la o mașină de frezat cu strunjire completă. Pentru piesele care necesită o frezare mai extinsă, mișcare pe axa Y sau toleranțe strânse între caracteristicile strunjite și frezate, o mașină de frezat-strunjire dedicată oferă în general o capacitate mai fiabilă.

Cât timp durează de obicei pentru a observa o rentabilitate a investiției într-o mașină de frezat?

Perioadele de rambursare raportate se încadrează în mod obișnuit în intervalul de 12-24 de luni pentru magazinele cu o cotă semnificativă de piese cu caracteristici hibride în mixul lor de piese, deși acest lucru variază semnificativ în funcție de complexitatea pieselor, dimensiunile lotului și cât de mult din munca magazinului beneficiază de fapt de prelucrarea cu o singură setare.

Ce se întâmplă dacă doar unele dintre piesele mele au nevoie de capacitate de frezat, iar altele nu?

Acest lucru este obișnuit și nu necesită o decizie de totul sau nimic - multe magazine operează o mașină de frezat pentru piesele lor complexe, cu caracteristici hibride, păstrând în același timp strunguri și freze separate pentru o muncă mai simplă, de mare volum, potrivind fiecare familie de piese cu mașina care i se potrivește cel mai bine.

Concluzie

Alegerea dintre o mașină de frezat și strung CNC separat și un echipament de frezat nu se referă la ceea ce este în general mai bun - este vorba despre potrivirea capacității mașinii la mixul dvs. real de piese. Piesele cu caracteristici hibride autentice de strunjire și frezare, în special la toleranțe strânse între caracteristici, sunt acolo unde prelucrarea prin strunjire și frezare se plătește în mod fiabil; piesele pur rotative sau pur prismatice sunt de obicei mai bine deservite de echipamente dedicate, mai simple. Partajarea amestecului de piese specifice și a dimensiunilor lotului este cea mai rapidă modalitate de a obține o recomandare bazată pe cerințele dvs. reale de producție, mai degrabă decât pe o regulă generală.

Solicitați o recomandare de mașină — Partajați-vă desenele piesei, dimensiunile lotului și cerințele de toleranță Echipa de ingineri a SZGH pentru a afla dacă o mașină de strunjit sau o configurație separată de strung și freză se potrivește cel mai bine producției dvs. E-mail: export02@szghtech.com · WhatsApp: +86- 18925223781