دقت در فرآیندهای تولید برای شرکتهای قالب گیری تزریق که در تلاشند اجزای قالب با کیفیت بالا- بالا تولید کنند ، مهم است. درک کمک هزینه های ماشینکاری و ابعاد فرآیند پایه و اساس این دقت را تشکیل می دهد.
این راهنمای جامع به بررسی مفاهیم مهم ، محاسبات و عواملی که بر کمک هزینه های ماشینکاری و ابعاد فرآیند در تولید مؤلفه های مدرن تأثیر می گذارد.
درک کمک هزینه های ماشینکاری در تولید مؤلفه
کمک هزینه ماشینکاری ضخامت لایه فلزی برداشته شده در طی فرآیند تولید را نشان می دهد. شرکت های مدرن قالب گیری تزریق به شدت به کمک هزینه های ماشینکاری دقیق متکی هستند تا از کیفیت بهینه قالب قالب اطمینان حاصل کنند. مفهوم کمک هزینه ماشینکاری شامل کمک هزینه کل و کمک هزینه فرآیند است ، هر یک از آنها در گردش کار تولیدی که شرکت های قالب ریزی تزریق در امکانات تولیدی خود اجرا می کنند ، اهداف متمایز را ارائه می دهند.
کمک هزینه فرآیند به ضخامت لایه فلزی که از یک سطح ماشینکاری خاص در طی یک عمل واحد خارج شده است ، اشاره دارد. این مقدار با تفاوت بین ابعاد فرآیند دو عمل مجاور برابر است. کمک هزینه کل ضخامت کل فلز برداشته شده از سطح ماشینکاری را در حین تبدیل از محصول خالی به محصول نهایی نشان می دهد ، که به عنوان تفاوت بین بعد خالی و بعد طراحی مشخص شده در نقشه های مؤلفه محاسبه می شود. شرکتهای پیشرو در قالب تزریق می فهمند که محاسبه کمک هزینه مناسب برای دستیابی به استانداردهای کیفیت مداوم اساسی است.
تمایزهای کلیدی در کمک هزینه های ماشینکاری
کمک هزینه های ماشینکاری بیشتر به کمک هزینه های دو طرفه و یک جانبه طبقه بندی می شوند. برای سطوح متقارن یا سطوح چرخشی ، کمک هزینه ماشینکاری به کمک هزینه دو طرفه ، محاسبه شده در جهت قطر ، که در آن ضخامت واقعی لایه فلزی ماشینکاری شده با نیمی از کمک هزینه ماشینکاری است. این تمایز به ویژه برای شرکت های قالب گیری تزریق هنگام پردازش اجزای استوانه ای و عناصر دوار که معمولاً در مجامع قالب یافت می شود ، از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
کمک دو جانبه
مورد استفاده برای سطوح متقارن یا سطوح چرخشی ، در جهت قطر محاسبه می شود که ضخامت واقعی نیمی از کمک هزینه ماشینکاری است.
کمک هزینه یک طرفه
اعمال شده برای سطحی مانند هواپیماهای فوقانی که در آن کمک هزینه از یک طرف توزیع می شود ، معمولاً برای سطوح مسطح و ویژگی های متقارن غیر {{0} استفاده می شود.
محاسبه کمک هزینه ماشینکاری برای نتایج بهینه
محاسبه کل کمک هزینه ماشینکاری و کمک هزینه فرآیند نیاز به رویکردهای سیستماتیک دارد که شرکت های قالب گیری تزریق طی سالها تجربه تولید تصفیه کرده اند. هنگام ماشینکاری صفحه فوقانی یک قطعه کار ، کمک هزینه فرآیند به طور یک جانبه از یک طرف توزیع می شود و به آن کمک هزینه یک طرفه گفته می شود. برعکس ، هنگام ماشینکاری سطح خارجی شافت -} اجزای نوع یا سطح داخلی آستین-} اجزای نوع ، کمک هزینه به صورت متقارن در هر دو طرف قطعه کار توزیع می شود ، به نام کمک دو طرفه.
فرمول محاسبه کمک هزینه به عنوان تفاوت مطلق بین بعد فرآیند قبلی و بعد فرآیند فعلی بیان شده است. کمک هزینه کل با مجموع کلیه کمک هزینه های فرآیند برای همان سطح ماشینکاری شده در تمام عملیات برابر است. شرکت های قالب گیری تزریق به طور معمول پروتکل های محاسبه ای جامع را برای اطمینان از سازگاری در عملیات تولیدی خود ایجاد می کنند.
علامت انحراف ابعاد فرآیند از "اصل بدن انسان" پیروی می کند که شرکت های قالب گیری تزریق به طور گسترده اتخاذ می کنند. برای اجزای نوع - type و سایر سطوح حاوی ، انحراف ابعاد فرآیند انحراف منفی یک طرفه را انجام می دهد ، با ابعاد اسمی فرآیند برابر با بعد حد بالایی.
| نوع کمک هزینه | کاربرد | روش محاسبه |
|---|---|---|
| کمک هزینه | حذف مواد عملیاتی تک | تفاوت مطلق بین ابعاد فرآیند متوالی |
| کمک هزینه کل | از خالی به محصول نهایی | جمع کلیه کمک های فرآیند برای یک سطح |
| کمک دو جانبه | شفت ها ، سطوح چرخشی | محاسبه قطر (حذف واقعی نیمی است) |
| کمک هزینه یک طرفه | سطوح مسطح ، هواپیماها | تفاوت بعد تک جانبی |
با توجه به انحراف ابعاد فرآیند ، مقدار واقعی مواد حذف شده در هر عمل متفاوت است و منجر به حداکثر و حداقل کمک هزینه فرآیند می شود. روابط بین حداکثر کمک هزینه ماشینکاری ، حداقل کمک هزینه ماشینکاری ، ابعاد فرآیند و تحمل از طریق فرمولهای خاص ریاضی بیان می شود که شرکت های قالب گیری تزریق برای حفظ استانداردهای کنترل کیفیت استفاده می کنند.
عوامل مؤثر در تعیین کمک هزینه ماشینکاری
چندین عامل مهم بر تعیین کمک هزینه ماشینکاری تأثیر می گذارد که شرکت های قالب گیری تزریق باید در طی فرآیندهای برنامه ریزی خود در نظر بگیرند. این عوامل به طور جمعی کمک هزینه بهینه برای هر سناریوی تولید را تعیین می کند.
تحمل ابعادی
تحمل بعدی عملیات قبلی به طور قابل توجهی بر نیازهای کمک هزینه تأثیر می گذارد ، زیرا تحمل های محکم تر به طور معمول نیاز به کمک هزینه های کوچکتر دارند در حالی که تحمل های سست تر ممکن است به حاشیه ایمنی بیشتری نیاز داشته باشند.
خطاهای موقعیتی
خطاهای مثبت از عملیات قبلی هنگام ایجاد پارامترهای کمک هزینه ، ملاحظات دیگری را برای شرکت های قالب گیری تزریق ایجاد می کند. این خطاها می توانند از طریق چندین عمل جمع شوند.
کیفیت سطح
کیفیت سطح از عملیات قبلی مستقیماً بر نیازهای کمک هزینه ماشینکاری بعدی تأثیر می گذارد. پایان سطح ضعیف ممکن است نیاز به افزایش کمک هزینه ها برای اطمینان از حذف کامل نقص داشته باشد.
خطاهای نصب
تغییرات تنظیم ، خطاهای موقعیت یابی فیکسچر و مسائل تراز ابزار دستگاه می تواند همه بر کمک هزینه ماشینکاری مورد نیاز تأثیر بگذارد. شرکت های قالب گیری تزریق روشهای تنظیم استاندارد را توسعه می دهند.
اثرات عملیات حرارتی
عملیات حرارتی - تغییر شکل کار ناشی از کار نشان دهنده توجه دیگری برای شرکت های قالب گیری تزریق است که با موادی که تحت چرخه پردازش حرارتی قابل توجهی قرار دارند کار می کنند.
خصوصیات مادی
خصوصیات و رفتار مواد در هنگام ماشینکاری نیازهای کمک هزینه را تحت تأثیر قرار می دهد. مواد مختلف پاسخ های متفاوتی به نیروهای برش نشان می دهند و ممکن است نیاز به کمک هزینه های تنظیم شده داشته باشند.
شرکت های قالب گیری تزریق اغلب سیستم های نظارت بر کیفیت سطح را برای بهینه سازی تعیین کمک هزینه بر اساس شرایط اندازه گیری شده واقعی پیاده سازی می کنند. شرکت های با تجربه تزریق با تجربه روش های تنظیم استاندارد و پروتکل های تأیید را برای به حداقل رساندن این متغیرها توسعه می دهند. فاکتورهای اضافی شامل عملیات حرارتی-} تغییر شکل کار ناشی از تغییر و سایر پردازش- تغییرات بعدی مرتبط است. این ملاحظات به ویژه برای شرکت های قالب گیری تزریق که با موادی کار می کنند که تحت چرخه پردازش حرارتی قابل توجهی در هنگام تولید مؤلفه قالب قرار دارند ، مهم است.
روشهای تعیین کمک هزینه ماشینکاری
جستجوی جدول و تصحیح
متداول ترین رویکردی که توسط شرکت های قالب گیری تزریق استفاده می شود ، با تکیه بر داده های جمع آوری شده از طریق عمل تولید و تحقیقات تجربی ، در جداول جامع گردآوری می شود. تولید کنندگان با این منابع مشورت می کنند و مقادیر را بر اساس شرایط خاص کارخانه تنظیم می کنند.
تخمین مبتنی بر تخمین-
گزینه های عملی برای شرکت های قالب گیری تزریق ، به ویژه برای اجزای منحصر به فرد. از آنجا که اجزای قالب به طور معمول شامل قطعه-} یا تولید دسته ای کوچک-} تولید دسته ای هستند ، مقادیر تخمین تجربی محافظه کار هستند.
محاسبه تحلیلی
دقیق ترین روش برای برنامه های پیشرفته که در آن شرکت های قالب گیری تزریق نیاز به استفاده بهینه از مواد دارند. این روشها شامل تجزیه و تحلیل کلیه عوامل با استفاده از فرمول های تعیین شده و داده های تجربی است.
شرکت های قالب گیری تزریق اغلب این روش ها را برای استفاده از نقاط قوت مربوطه ترکیب می کنند. برای مؤلفه های استاندارد ، جستجوی جدول کارآیی و قوام را فراهم می کند. برای قطعات سفارشی یا پیچیده ، محاسبات تحلیلی دقت را تضمین می کند ، در حالی که دانش تجربی تنظیمات را برای شرایط خاص تولید راهنمایی می کند. این رویکرد ترکیبی به شرکت های قالب گیری تزریق اجازه می دهد تا کارایی را با دقت در خطوط تولید خود تعادل برقرار کنند.
ابعاد فرآیند و تعیین تحمل
ابعاد فرآیند ابعادی را نشان می دهد که باید پس از انجام هر عملیات ماشینکاری حفظ شود. این ابعاد پایه و اساس سیستم های کنترل کیفیت را تشکیل می دهد که شرکت های قالب گیری تزریق در طی فرآیندهای تولید خود پیاده سازی می کنند. درک روابط بعد فرآیند برای حفظ استانداردهای کیفیت مداوم ضروری است.
زنجیره های بعدی چارچوب های تحلیلی را برای درک روابط بین ابعاد بهم پیوسته در طول پردازش مؤلفه فراهم می کنند. این زنجیره ها از ابعاد مرتبط با متقابل تشکیل شده اند که به ترتیب ترتیب داده شده اند تا گروه های بعدی بسته تشکیل شوند. شرکت های قالب گیری تزریق از تجزیه و تحلیل زنجیره ای ابعادی برای پیش بینی و کنترل چگونگی تأثیر تغییرات فرآیند فردی بر ابعاد مؤلفه نهایی استفاده می کنند.
اجزای زنجیره های بعدی شامل پیوندهای تشکیل دهنده و پیوندهای بسته شدن است. پیوندهای تشکیل دهنده ابعاد به دست آمده به طور مستقیم از طریق عملیات ماشینکاری را نشان می دهند ، در حالی که پیوندهای بسته شدن ابعاد به دست آمده به طور غیرمستقیم از طریق روابط ایجاد شده توسط ابعاد دیگر را نشان می دهد. شرکت های قالب گیری تزریق پیوندهای تشکیل دهنده را به عنوان افزایش یا کاهش پیوندها بر اساس تأثیرات آنها در بسته شدن مقادیر پیوند طبقه بندی می کنند.
اجزای زنجیره بعدی
پیوندهای تشکیل دهنده
ابعاد به دست آمده به طور مستقیم از طریق عملیات ماشینکاری ، تشکیل بلوک های ساختمان زنجیره بعدی.
لینک های بسته شدن
ابعاد به طور غیرمستقیم از طریق روابط ایجاد شده توسط ابعاد دیگر در زنجیره به دست آمده است.
افزایش/کاهش پیوندها
طبقه بندی بر اساس چگونگی تأثیر پیوندهای تشکیل دهنده بر مقدار پیوند بسته شدن ، برای محاسبات تحمل بسیار مهم است.
محاسبات و برنامه های زنجیره ای بعدی
فرمول - روشهای محاسبه مبتنی بر روشهای سیستماتیک برای تجزیه و تحلیل زنجیره ای ابعادی که شرکت های قالب گیری تزریق برای هندسه های مؤلفه پیچیده استفاده می کنند. این محاسبات شامل تعیین ابعاد اسمی ، حداکثر و حداقل ابعاد حد و روابط تحمل برای همه اجزای زنجیره ای است.
بعد اسمی پیوند بسته شده برابر با مجموع ابعاد اسمی افزایش پیوند منهای جمع کاهش ابعاد اسمی پیوند است. حداکثر و حداقل ابعاد حد و حداقل از روابط مشابه پیروی می کنند ، با در نظر گرفتن مناسب تحمل پیوند فردی و اثرات تجمعی آنها.
اصول محاسبه کلیدی
محاسبات تحمل برای بسته شدن پیوندها با مجموع کلیه تحمل های پیوند تشکیل دهنده برابر است و شرکت های قالب گیری تزریق را با پارامترهای کنترل کیفیت قابل پیش بینی فراهم می کند.
روشهای محاسبه عمودی گزینه های عملی را برای فرمول- مبتنی بر فرمول ارائه می دهند ، و به شرکت های قالب گیری تزریق کمک می کنند تا از الزامات پیچیده یادآوری جلوگیری کنند.
در محاسبات عمودی ، افزایش انحرافات حد بالا و پایین به طور مستقیم کپی می شود ، در حالی که کاهش انحراف لینک معکوس می شود و امضا می شود - تغییر می کند.
مقادیر لینک بسته به عنوان مبالغ جبری از کلیه پیوندهای تشکیل دهنده محاسبه می شود و اهداف ابعادی روشنی را برای شرکتهای قالب گیری تزریق ارائه می دهد.
| نوع محاسبه | فرمول | کاربرد |
|---|---|---|
| ابعاد اسمی (لینک بسته شدن) | پیوندهای در حال افزایش - σ پیوندهای کاهش یافته | ایجاد روابط بعدی بعدی |
| حداکثر بعد حد | σ در حال افزایش حداکثر - σ کاهش می یابد | تعیین مرز تحمل بالا |
| حداقل بعد حد | σ در حال افزایش min - σ کاهش حداکثر | تعیین مرز تحمل پایین |
| بسته شدن تحمل پیوند | σ تمام تحمل پیوند تشکیل دهنده | محاسبه تنوع مجاز کل |
روشهای محاسبه ابعاد و تحمل
هنگامی که سطوح مرجع همزمان می شوند ، توالی های محاسبه با تعیین ابعاد اسمی برای هر عمل شروع می شوند و به دنبال آن محاسبه متوالی از عملیات نهایی به اولیه انجام می شود. تحمل ابعاد فرآیند بر اساس الزامات دقت اقتصادی برای هر عملیات ایجاد می شود ، با انحراف حد بالا و پایین با توجه به اصل بدن انسان تعیین می شود که شرکت های قالب گیری تزریق به طور گسترده ای پیاده سازی می کنند.
هنگامی که سطوح مرجع مطابقت ندارند ، تجزیه و تحلیل زنجیره بعدی فرایند برای محاسبات دقیق ضروری می شود. این موقعیت ها معمولاً در ساخت مؤلفه های پیچیده قالب ایجاد می شوند که شرکت های قالب گیری تزریق باید روابط دقیقی بین سطوح چند ماشینکاری شده با الزامات مرجع مختلف حفظ کنند.
یک مؤلفه آستین راهنما با نیازها و تحمل های بعدی خاص را در نظر بگیرید. فرآیند ماشینکاری شامل سه سطح انتهایی با روابط بعدی تعیین شده است. از طریق تجزیه و تحلیل زنجیره ای ابعادی ، شرکت های قالب گیری تزریق می توانند ابعاد فرایند مورد نیاز و تحمل های مرتبط با آنها را برای اطمینان از انطباق نهایی مؤلفه محاسبه کنند.
نمودار زنجیره ای ابعادی پیوند بسته شدن ، افزایش پیوندها و کاهش پیوندها را بر اساس توالی ماشینکاری مشخص می کند. محاسبات بعد اسمی از روابط ریاضی تعیین شده پیروی می کند ، در حالی که محاسبات تحمل اثرات تجمعی کلیه عملیات تشکیل دهنده را در نظر می گیرد.
مرحله - توسط - فرآیند محاسبه مرحله
سطوح مرجع را شناسایی کرده و دنباله ماشینکاری را ایجاد کنید
تعیین کنید که از کدام سطوح به عنوان منابع برای هر عملیات ماشینکاری استفاده می شود
نمودار زنجیره ای ابعادی
تمام پیوندهای تشکیل دهنده را نقشه برداری کنید و پیوند بسته شدن مؤلفه خاص شرکتهای قالب ریزی و تزریق را مشخص کنید
ابعاد اسمی را محاسبه کنید
ابعاد اساسی برای هر عمل را بر اساس الزامات طراحی نهایی تعیین کنید
تحمل را بر اساس قابلیت های عملکرد اختصاص دهید
شرکت های قالب گیری تزریق با توجه به قابلیت های ماشین و عوامل اقتصادی تحمل های مناسب را انتخاب می کنند
انحرافات حد بالا و پایین را محاسبه کنید
از اصل بدن انسان برای ایجاد دستورالعمل های انحراف مناسب استفاده کنید
در صورت لزوم تأیید و تنظیم کنید
اطمینان حاصل کنید که تحمل های تجمعی الزامات طراحی نهایی برای استانداردهای کیفیت شرکتهای قالب ریزی تزریق را برآورده می کنند
ملاحظات اندازه گیری و کنترل کیفیت
در برنامه های کاربردی ماشینکاری عملی ، منابع اندازه گیری ممکن است با منابع طراحی مطابقت نداشته باشد ، و نیاز به تبدیل ابعاد اندازه گیری دارد. هنگامی که مؤلفه ها پس از تبدیل از مشخصات بعدی فراتر رود ، شرکت های قالب گیری تزریق باید تعیین کنند که آیا تخلفات تحمل نشان دهنده نقص واقعی یا مصنوعات اندازه گیری است.
اگر انحرافات بعدی در محدوده تحمل سایر پیوندهای تشکیل دهنده باقی بماند ، مؤلفه ها ممکن است نشان دهنده رد کاذب باشند که نیاز به تأیید اضافی دارند. شرکت های قالب گیری تزریق پروتکل های جامع بازرسی را اجرا می کنند که شامل اندازه گیری فردی و محاسبه ابعاد مؤلفه واقعی برای تعیین کیفیت قطعی است.
سیستم های کنترل کیفیت به کار رفته توسط شرکت های قالب ریزی تزریق اصول زنجیره ای بعدی را با روش های کنترل فرآیند آماری برای بهینه سازی نتایج تولید ادغام می کنند. این سیستم ها بازخورد واقعی- واقعی را در مورد عملکرد فرآیند ارائه می دهند و در عین حال تنظیمات فعال را برای حفظ انطباق بعدی فعال می کنند.
فن آوری های اندازه گیری پیشرفته
شرکت های مدرن قالب گیری تزریق از فناوری های پیشرفته اندازه گیری و ابزارهای تجزیه و تحلیل داده ها برای تقویت قابلیت های کنترل بعدی خود استفاده می کنند. ماشین های اندازه گیری مختصات ، سیستم های اسکن لیزر و تجهیزات بازرسی خودکار داده های بعدی را ارائه می دهند.
ماشین های اندازه گیری مختصات (CMM)
سیستم های اسکن لیزر
مقایسه کننده نوری
سیستم های بازرسی بینایی خودکار
سیستم های با کیفیت یکپارچه
ادغام تجزیه و تحلیل زنجیره ابعادی با رایانه-} سیستم های تولیدی کمک می کند شرکت های قالب گیری تزریق را قادر می سازد تا ضمن حفظ کنترل کیفیت دقیق ، استراتژی های ماشینکاری خود را بهینه کنند.
کنترل فرآیند آماری (SPC)
رایانه - بازرسی کمک شده (CAI)
سیستم های اجرای ساخت (MES)
واقعی - نظارت بر فرآیند زمان
بهبود مستمر در تولید
روشهای بهبود مستمر اتخاذ شده توسط شرکتهای پیشرو در قالب تزریق ، نتایج تجزیه و تحلیل زنجیره بعدی را در تلاشهای بهینه سازی فرآیند خود قرار می دهند. با درک روابط بین عملیات فردی و کیفیت نهایی مؤلفه ، تولید کنندگان می توانند فرصت های بهبود را که باعث افزایش کارآیی و کیفیت می شود ، شناسایی کنند.
برنامه های آموزشی برای تولید پرسنل در شرکت های قالب گیری تزریق بر کاربرد عملی اصول زنجیره بعدی در فعالیت های تولید روزانه تأکید می کند. این برنامه ها اطمینان می دهد که اپراتورها درک می کنند که چگونه مشارکتهای فردی آنها بر کیفیت کلی و انطباق ابعادی تأثیر می گذارد.
تکامل فن آوری های تولید همچنان بر نحوه نزدیک شدن شرکتهای قالب گیری تزریق به تجزیه و تحلیل زنجیره ابعادی و برنامه ریزی فرآیند ادامه می دهد. نرم افزار پیشرفته شبیه سازی و ابزارهای مدل سازی پیش بینی کننده قابلیت های پیشرفته ای را برای بهینه سازی کمک هزینه های ماشینکاری و ابعاد فرآیند قبل از شروع تولید فیزیکی فراهم می کند. تحولات آینده در تولید اتوماسیون و هوش مصنوعی نوید می دهد تا قابلیت های شرکتهای قالب ریزی تزریق را در مدیریت روابط بعدی پیچیده و بهینه سازی فرایندهای تولید آنها برای حداکثر کارآیی و نتایج کیفیت افزایش دهد.