用cnc赚更多的钱-最大限度地利用主轴

您想提高CNC投资的回报吗?太好了，这个博客系列就是为你准备的!

现代的4轴和5轴机床技术非常强大，但价格昂贵，不是吗?与(便宜得多的)三轴机器相比，证明投资可能具有挑战性，三轴机器基本上可以完成这项工作。你能保持你强大的4轴或5轴机床馈电，还是你的机器需要停止并等待生产准备，在OPs之间重新夹紧，和工具服务?你是否面临劳动力方面的挑战——当需求发生变化时，你能否轻松地扩大经营规模?您的新机器是专门用于某些工作，还是能够长期支持您不断变化的生产需求?

在本系列博客中，我们将深入了解CNC投资的世界。在过去的40年里，我们见证了成千上万的成功案例，其中许多本可以获得更好的回报。这里是获得最大的机器投资的最佳实践，从一个明显的开始-增加机器主轴利用率。

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如何最大限度地利用数控主轴

一个普通的机械车间可以利用20- 30%的加工能力(=主轴运行时间)。这主要是因为数控机床一直在等待其他事情的完成，无论是为下一批的准备工作，操作员加载工具，还是有人重新夹紧零件以进行下一次操作(OP)。基本上，大多数机床都需要不断的监督来提高生产率，即使这样，机器的等待时间从长远来看也会造成重大的产能损失。只要机加工和操作周期不完全协调，机器就会等待。

主轴利用:现代4轴和5轴加工中心功能强大，但价格昂贵。您的机器运行的越多，您的CNC投资的利润就越多。左边的饼表示80%的机器商店，哪个饼更能代表你的商店?

下面是Fastems关于如何优化导致车间闲置时间的三个主要原因的建议:

1.在加工准备期间尽量减少闲置时间

生产准备通常是数控加工中最耗时的部分。你需要测量和装载工具，带来原材料，制作夹具，将NC程序输入机器，进行第一次切割以调整所有东西以获得精确的结果——这个过程可能需要几个小时，有时甚至几天。如果您的机床在此过程中等待(=主轴不运行)，您将失去非常重要的一部分赚钱能力!

你们的CNC在生产准备、重夹和刀具服务期间是否停止?您能否(1)使您的CNC在操作员干预期间运行(2)最大限度地减少生产设置时间?

考虑:

• 在机器仍在运行前一个工作时，准备下一个工作
  • 托盘存储+自动托盘更换:根据您的产量、周期时间和生产组合，拥有小型或大型自动化托盘存储可以与生产准备并行进行加工。您的CNC无人驾驶运行更长的时间，并仅在更换托盘时停止几秒钟。
  • 预测生产调度软件-有了预测生产调度和控制软件，你就知道你即将到来的准备需求，这样你就可以提前加载下一个工作(原材料，工具，NC程序，托盘和夹具)。
• 保存生产设置，这样您就不需要每次都从头开始重复的订单准备工作
  • 生产准备花费了大量的时间。灵活的CNC自动化工作与预配置的设置:有所有必要的信息，关于原材料，数控程序，工具，夹具和工作指导书，以备将来使用．当您将作业放在永久托盘和固定装置中，并集中管理NC程序时，您可以开始重复作业，而无需从头开始准备所有内容。这样你就省去了大部分的手工工作，节省了大量的时间——也不需要运行测试，因为你可以相信所有事情都以与以前相同的工作相同的方式100%地发生。

你知道吗?一台普通数控机床的利用率为20- 30%，这意味着每年8760小时中有超过6000小时被浪费了。

2.加载OP10，重新加载OP20，加载下一批-重新考虑您的加载和重新夹紧

与4轴或5轴加工中心相比，使用3轴机床需要进行更多的重新夹紧-然而，加工中心的功能更强大，加工速度更高。基本上，这意味着无论您使用哪种机床，都需要经常重新夹紧和下一个作业加载，除非您的加工时间非常长，设置非常快。每次重新夹紧或加载下一个任务时，机器都会等待。你可能认为这在有人值守的时候都不是问题，但在没有灯的时候呢，比如晚上和周末?

如果您的生产需要经常重新夹钳或加工周期不长，没有自动化，无人驾驶能力就不可能高。例如，在一个两班倒、周末关闭的车间:如果机器可以无人运行2小时，然后停下来进行装填或重新夹紧任务——>周一至周四每晚8小时，加上每个周末56小时。这意味着每年8760个小时中的4160个小时。用4160个加工小时，你还能多赚多少钱?

考虑:

• 运行一个不同的工作，而你重新夹紧或重新加载你的零件
  • 通过自动化生产调度软件和托盘存储，您可以确保您的机器在最大容量下使用。由于系统存储了运行作业所需的所有信息和资源，因此当您为下一个作业重新加载或重新夹紧零件时，您的机器可以运行上一个作业。足够大的托盘存储空间确保您可以在整个晚上或周末运行您的工作。
• 自动加载和重新夹紧过程
  • 有时重新夹紧或加载的需求是恒定的——基本上意味着即使是自动化机床也不能长时间无人运行，因为缓冲区消耗得太快了。或者可以选择使用大型托盘存储，但所需的托盘数量太大，以至于投资太大，特别是当您想要在夜间和周末高效地无人操作时。考虑自动加载。自动装载机器人可以执行装载和重新装夹任务，并确保机器全天候使用。

3.让您的工具服务具有预测性

经常导致机床不必要闲置的第三件事是刀具。下面这些问题可以帮助你发现潜在的低效率:

• 您是否需要手工返工和测量您的工具?
• 是否手动将刀具偏移量输入CNC控制?
• 您的机器需要停机维修刀具吗?每次多长时间，多长时间?
• 一个破旧的工具是一个惊喜，或者你能以预测的方式更新工具，而不是被动的?

特别是在多轴加工中，刀具往往会形成生产瓶颈。加工操作需要各种各样的工具，由于机床弹匣只能容纳有限数量的工具，因此需要经常更换工具。它需要大量的努力来更新和及时交付正确的工具到机器。如果你不知道未来的工具需求，你将需要一直监督机器，以尽量减少闲置时间。另一种方法是使您的工具管理具有预测性。

示例:Fastems制造管理软件M金宝搏官网188app下载MS计算每个作业所需的工具，并提前通知操作员准备哪些工具，并在何时交付。

考虑:

• 使您的工具管理过程具有预见性，而不是被动的
  • 考虑包含工具管理功能的CNC自动化。您将提前知道您的工具需求，并可以提前更新、测量和输入工具到机器中。
• 与自动化CNC生产集成的工具预设器
  • 刀具预设置器可帮助您最大限度地减少刀具测量时间，消除粗指误差，确保刀具数据始终正确。当您的刀具预设器与自动数控机床集成时，数据将自动传输到机床-保持刀具数据不断更新。
• 使用中央工具存储以最大限度地提高工具的可用性
  • 大型机床杂志允许较长的加工时间，而无需装载刀具
  • 在刀具需求非常高的情况下，可以考虑集中式刀具自动化系统，该系统可以存储数千个刀具，并管理刀具与机床之间的转移。刀具自动化系统在正确的时间和正确的机器上交付刀具-即使在加工过程中(这意味着在加工操作开始之前，每一件刀具都不需要在刀库中)。
  • 中央刀具存储在加工中心和作业之间共享刀具，减少了对姐妹刀具和刀库尺寸的需求。
• 刀具寿命监控，及时返工
  • 确保您能够自动监控工具的寿命，以便您的操作员在工具需要重置时提前收到通知。否则，磨损的工具会导致不必要的机器停机并减少加工时间，特别是如果它们在加工过程中耗尽了寿命。

这既简单又复杂——在正确的时间做正确的事情，始终如此。机器闲置时间只是生产力冰山的一角——不可重复的加工工艺和一人一机的CNC策略是压低CNC生产力的另外两个因素——更不用说那些高混合和小产量的制造商，他们也需要在他们的市场上更具竞争力!阅读我们的其他博客了解更多:

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