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解决生产车削中的非切削时间问题

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随着车削加工效率的提高,进一步降低成本的最佳目标是提高主轴利用率。快速自动化零件处理系统可以通过将车削中心保持在切口中更多的时间和每天更长的时间来获得巨大的回报。

Muratec MW120II旋转电池

新的Muratec MW120II是一个在单个底座上的自动翻转单元。它可以在两个4500 rpm 14.75 HP主轴上安装一个6”或8”卡盘。

大多数进行大批量生产的商店已经接受了这样一种观念,即自动化工件处理是生产零件最具成本效益的手段。这不仅仅是快速生产零件的能力。自动化可以大幅降低人工成本,提高主轴利用率,提高质量,并提供了在无人值勤的情况下运行的机会。此外,由于当今技术的灵活性,自动化车削适用于比许多人想象的小得多的批量。

但是自动转向是否已经趋于稳定?也就是说,一旦你有机器人做装货和卸货以及其他在进程中的部件处理,一个旋转单元能获得多高的效率?

就像更快的车床和更好的刀具加快了车削过程,以减少周期时间,更快的自动化系统现在也在做同样的事情,进一步减少非切削时间。他们通过更快地把零件从卡盘里取出来,达到了新的生产水平。当部分被削减时,就是你赚钱的时候。一个很好的例子是新的MW120II将细胞从美国村田机械公司

本视频从多个角度展示了MW120II零件处理自动化的速度。

与早期的Muratec型号一样,MW120II是一个前置双主轴车削中心,具有集成的龙门系统,可以装载零件,将它们移动到回转站,以方便第一到第二侧的操作,并卸载零件。它还可以将零件移动到其他工位,如过程计量或清洗。

这台机器的不同之处在于自动化的速度。这不仅仅是一个更快的龙门。工作搬运系统的几乎每一个方面都得到了加速,包括龙门速度、主轴加速-减速、转塔夹紧-松开、卡盘开启-关闭,甚至龙门门禁卷帘门。

当你把所有这些都加起来,村田机械说这台机器可以在不到6秒的时间内把零件从卡盘里移进移出,而且非常精确。正如你在视频中看到的,很快。真的很快。以下是村田是如何做到这一点的,以及这种速度对生产车间的底线意味着什么。

秒加起来

村田机械以其双主轴车削中心而闻名,为高效生产而从头设计。这些机器基本上是在一个单一的基础上的一个转动单元,预先设计以满足制造商特定的零件加工要求。这些交钥匙应用程序具有自动化的工作处理,还可以包括过程测量和其他内部操作。目标是提供一个完整的机械加工过程,完全“不干涉”从原材料到成品零件。

虽然这种全自动化系统的前期成本高于传统的手动车削中心,但正如这篇最近的文章所解释的,对于正确的零件来说,这是一种显著降低总成本的选择,主要是通过大幅减少劳动力和提高主轴利用率。自动化可以使零件更快地进出卡盘,并且可以在无人看管的情况下运行数小时。它还节省了外围设备的费用,使用一个部件处理系统为两个主轴提供服务。此外,两台这样的机器可以集成在一起,形成一个完全自动化的四轴单元。

主轴acc/dec的比较显示了卡盘加速到3000 rpm和返回零的两个循环。

同样重要的是,通过消除零件每次手动运动时可能出现的许多错误,质量得以提高。每次你重新夹紧一个零件,你就会引入新的潜在的错误,导致不一致的设置或零件损坏。正如Murata Machinery所言:“每次你接触一个部件,你就会对该部件投入成本。”

使用MW120II,村田机械公司采用全系统方法将该策略加倍,以进一步缩短非切割时间。虽然很容易将重点放在机架上,但该设计考虑了各种机器动作,以加快整个零件搬运过程。

对于龙门,村田机械将其重量减少了41%,这使得速度有了大幅度的提高。例如,在X轴上,龙门的最高速度从每分钟160米上升到每分钟240米。这是快50%。同样,y轴速度提高了46%,z轴速度提高了86%。该系统可以一次处理两个6.6磅的部件。它也有一个更紧凑的周转单位,为外围设备留下更多的空间,如吹出单位。

这个对比表明卷帘门比传统设计快了多少。

已加速的其他系统组件包括:

  • 主轴加速/减速-快1秒
  • 转塔夹紧/松开-快0.4秒
  • 卡盘打开/关闭-快1秒
  • 卷帘门打开/关闭-快1.1秒
  • 加载/卸载-快1.5秒

把所有这些放在一起,你将在平均总的部分循环时间中花费超过三秒的空闲时间。这听起来可能不算多,但当你在一年的时间里把它加起来,特别是在较小的零件和较短的周期时间内,吞吐量的提高是巨大的。

恰当的例子

为了证明财务观点,以一个带有两个卡盘的手动加载单元为例,每个卡盘运行在零件的一侧(见下图)。该零件的价值为每件5美元。该作业每天运行16小时,为了进行比较,以100%的效率,每年运行240天。总循环时间(切割加零件处理)为58秒。按照这个速度,该电池每年生产238345个零件,价值1191724美元。然而,如果减去每天2人的年资本成本(43200美元)和劳动力成本(120000美元),成品的净值为1028524美元。

村田MW120II速度比较

通过将这项工作转移到带有双顶置龙门架的全自动双主轴车削单元,尽管年资本成本更高(63000美元),零件处理时间大大加快,劳动力大幅减少到每年24000美元。这使产成品的净值提高了386425美元!

Muratec MW120II更快的自动化系统的回报甚至更好。尽管资本成本略高,但总周期时间只要提高4秒,投资的年回报率就会再提高135905美元。这是真正的钱,下降到生产经营的底线。

当然,对自动转向单元的实际投资回报将取决于零件。村田机械的工程团队可以帮助进行评估。如果你在中型到大批量生产零件,那绝对是一个需要考虑的问题。

去这里了解更多关于Muratec MW120II将细胞或小册子MW120II现在下载。想了解更多村田机械自动化车用产品的信息,访问他们的网站或拨打866-809-6020。

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