Máy tiện tự động CNC: Những điều bạn TUYỆT ĐỐI cần biết để sử dụng TỐI ĐA hiệu quả?

Máy công cụ là một trong những khoản đầu tư vốn đắt đỏ nhất, và nhiều người có thể lo ngại về việc mua sắm thiết bị như vậy. Bài viết này sẽ giải thích cách vận hành máy tiện tự động CNC một cách hiệu quả và làm thế nào để tối đa hóa lợi ích khi sử dụng những máy móc này. Nếu bạn đã sở hữu máy tiện tự động CNC hoặc đang có kế hoạch mua một chiếc, đây là bài viết bạn nhất định phải đọc.

Bài viết này dành cho bất cứ ai:

  • Đang cân nhắc mua máy tiện tự động CNC để phục vụ sản xuất nội bộ.
  • Tôi đã sử dụng máy tiện tự động CNC nhưng gặp khó khăn trong việc kiểm tra tất cả các chi tiết gia công.
  • Muốn biết cách tích hợp máy tiện tự động CNC vào hoạt động một cách hiệu quả.

Những điểm nổi bật trong bài viết này:

  • Tìm hiểu về kinh nghiệm của chính METROL trong việc sử dụng máy tiện tự động CNC.
  • Lợi ích của việc đo lường trực tiếp trên máy tiện tự động CNC
  • Cách phòng ngừa các khuyết tật gia công liên tục

Bàn lục

Vì sao METROL lại sử dụng máy tiện tự động CNC Cincom?

Chúng tôi sử dụng tổng cộng bảy máy tiện tự động CNC.
(Máy tiện tự động CNC dòng Cincom của Citizen Machinery, Co., Inc.)

Mục đích của việc triển khai này là để tự sản xuất các bộ phận.

Trước khi sử dụng máy tiện CNC, chúng tôi có hai lựa chọn: thuê ngoài hoặc tự sản xuất bằng máy móc đa năng, nhưng chúng tôi đã quyết định tự sản xuất bằng máy CNC vì những lý do sau:

  • Thời gian chuẩn bị kéo dài và khả năng phản hồi hạn chế đối với những thay đổi nhỏ.
  • Kiểm soát chất lượng rất khó khăn.
  • Máy móc đa năng không thể sản xuất đủ số lượng và việc quản lý chi phí cũng gặp khó khăn.
  • Công ty chúng tôi không tích lũy được nhiều kinh nghiệm và kỹ thuật về gia công cơ khí nội bộ và máy CNC.
Máy tiện tự động CNC Cincom tại nhà máy của METROL

Lý do chúng tôi chọn máy tiện tự động CNC Citizen Cincom

Trong số rất nhiều lựa chọn, lý do METROL chọn dòng sản phẩm Cincom của Citizen Machinery là:

  • Dịch vụ nhanh chóng trong trường hợp gặp sự cố và uy tín tốt trong số các đối tác của chúng tôi, những người đã sử dụng Cincom.
  • Nó rất dễ sử dụng, ngay cả người mới bắt đầu cũng có thể dùng được, và chúng tôi nhận thấy nó phù hợp với phương châm của mình, “ít người, nhiều nhiệm vụ”.
  • Cincom có ​​chức năng LFV (cắt rung) giúp tránh các vấn đề về phoi vụn.

Việc sử dụng nhiều thương hiệu thiết bị khác nhau làm tăng số lượng thao tác cần học. Chính sách của chúng tôi là sử dụng các mẫu tiêu chuẩn từ cùng một nhà sản xuất, và cuối cùng chúng tôi đã chọn Cincom của Citizen Machinery.

Hai vấn đề quan trọng cần lưu ý trước khi đầu tư vào máy tiện tự động CNC.

Mặc dù không chỉ giới hạn ở máy tiện tự động CNC, nhưng có hai vấn đề chính cần xem xét khi đầu tư vào máy móc tự động nói chung:

Rủi ro đầu tiên là rủi ro “sản xuất liên tục các sản phẩm lỗi trong quá trình gia công liên tục”.

Ví dụ, giả sử khi gia công liên tục 1.000 chi tiết, và các khuyết tật gia công bắt đầu xuất hiện từ chi tiết thứ 500.
Trong trường hợp xấu nhất, 500 chi tiết còn lại sẽ đều bị lỗi, gây lãng phí chi phí vật liệu và thời gian gia công. Trên thực tế, chúng ta cần kiểm tra tất cả 1.000 chi tiết vì không thể xác định được thời điểm bắt đầu xuất hiện lỗi, và điều này đòi hỏi rất nhiều giờ công kiểm tra.

Sự sứt mẻ dụng cụ và biến dạng nhiệt là những nguyên nhân phổ biến nhất gây ra các khuyết tật trong quá trình gia công, nhưng một khi đã phát hiện ra khuyết tật, sản phẩm khó có thể trở lại chất lượng tốt. Nguyên tắc bất di bất dịch là phải dừng máy càng sớm càng tốt sau khi phát hiện ra khuyết tật.

Thứ hai là “đo kích thước phôi sau khi gia công”.

Sản lượng càng cao, số giờ công kiểm tra cần thiết càng nhiều.
Nếu phát hiện sản phẩm lỗi, chúng ta phải phân loại sản phẩm tốt khỏi sản phẩm lỗi và xác định nguyên nhân.

Các quy định kiểm tra có thể khác nhau tùy thuộc vào người dùng, nhưng dưới đây là tóm tắt những thách thức khi xử lý số lượng lớn hàng hóa cùng một lúc:

  • Ngay cả khi không có sản phẩm lỗi, vẫn cần thời gian kiểm tra của nhân công đối với mỗi sản phẩm được sản xuất.
  • Khó khăn trong việc xác định số lượng lỗi đã xảy ra kể từ lỗi đầu tiên. (Sau khi lỗi được phát hiện)
  • Có nguy cơ tiếp tục sản xuất ra các sản phẩm lỗi.
  • Việc khắc phục sớm các lỗi trong quá trình sản xuất trở nên khó khăn.

Nếu bạn có đủ nhân lực và ngân sách, việc "kiểm tra toàn diện" là một ý tưởng hay, nhưng điều quan trọng là phải thiết lập các quy tắc để việc kiểm tra được hiệu quả.

Thao tác nào giúp tối ưu hóa hiệu quả hoạt động của máy tiện tự động CNC?

Chúng tôi giải quyết hai thách thức nêu trên bằng cách thực hiện "đo lường trực tiếp trên máy".

Sau khi gia công một số lượng chi tiết nhất định, chúng tôi kiểm tra kích thước phôi (đường kính trong và ngoài) trong khi kẹp phôi bằng đầu dò cảm ứng . Trong trường hợp đầu dò cảm ứng phát hiện sản phẩm lỗi không đạt dung sai, nó sẽ thực hiện 3 bước sau:

  1. Dừng máy kèm theo tín hiệu báo động.
  2. Bảo trì thiết bị
  3. Thử lại quá trình xử lý

Chúng ta hãy cùng tìm hiểu cách thức hoạt động và lợi ích của phương pháp “đo lường trực tiếp trên máy” này bằng các ví dụ.

[Nghiên cứu Vỏ ] ƯU ĐIỂM của “Đo lường trực tiếp trên máy” trên máy tiện tự động CNC

Ví dụ, giả sử trong một chu trình gia công 1000 chi tiết, chi tiết được đo bằng đầu dò tiếp xúc cứ sau mỗi 250 chi tiết.
Nếu hệ thống đo lường trên máy phát hiện sản phẩm lỗi, máy sẽ dừng lại và phát ra tín hiệu báo động để ngăn chặn quá trình xử lý tiếp theo. (Xem hình).

Khi máy móc ở quy trình 6 dừng hoạt động, nguyên nhân gây lỗi được xác định ngay lập tức và việc bảo trì được thực hiện trên thiết bị để ngăn ngừa lỗi ở quy trình 7.

Những lợi ích của "đo lường trực tiếp trên máy" mà BẠN nên biết

Việc dừng máy khi phát hiện lỗi có thể mang lại ba lợi ích sau:

  1. Các chi tiết gia công từ các lô hàng được xác định là ĐẠT CHẤT LƯỢNG TỐT trong Quy trình 1 và 3 bằng phép đo trên máy không cần kiểm tra thêm.
  2. Chỉ những chi tiết gia công từ các lô hàng có lỗi (Quy trình 5) mới cần được phân loại là hàng lỗi.
  3. Các lỗi gia công trong tương lai (quy trình 7) có thể được ngăn ngừa.

Nói cách khác, việc đo lường trực tiếp trên máy sẽ giúp ngăn ngừa ba tổn thất sau:

  1. Giảm số giờ công lao động cần thiết cho 750 lần kiểm tra (Quy trình 1, 3 và 7)
  2. Chi phí Vật liệu cho 250 sản phẩm (Công đoạn 7)
  3. Thời gian xử lý cho 250 sản phẩm (Công thức 7)

Người phụ trách thiết bị phải xác định nguyên nhân của lỗi vận hành ngay khi nó xảy ra. Nếu để quá lâu, tình hình có thể thay đổi và việc tìm ra nguyên nhân của vấn đề sẽ trở nên khó khăn hơn.
Nếu xác định được nguyên nhân ngay lập tức, điều đó sẽ giúp ngăn ngừa tái phát và tạo điều kiện thuận lợi hơn cho việc áp dụng các biện pháp khắc phục.

Ưu điểm của việc “đo lường trực tiếp trên máy” xét từ góc độ GIỜ CÔNG LAO

Việc đo lường trực tiếp trên máy cũng giúp giảm số giờ công lao động liên quan đến việc đo phôi, chẳng hạn như di chuyển người và tháo dỡ phôi.

Trước đây, công nhân phải tháo phôi ra khỏi thiết bị, mang đến vị trí đo và thực hiện thao tác, điều này tốn nhiều giờ công. Việc đo trực tiếp trên máy bằng cảm biến trong khi phôi được kẹp chặt sau khi gia công giúp loại bỏ thao tác "tháo phôi" và "thời gian vận chuyển đến vị trí đo".

Những loại đầu dò cảm ứng nào có thể được sử dụng trên máy tiện tự động CNC?

Mặc dù phương pháp đo trực tiếp trên máy bằng đầu dò cảm ứng có nhiều ưu điểm, nhưng một số người có thể ngần ngại lắp đặt nó vì những lý do sau:

  • Bản thân đầu dò quá lớn và gây cản trở cho dụng cụ hoặc trục chính.
  • Khung gắn sẽ chiếm thêm không gian để đựng dụng cụ.
  • Lo ngại về độ chính xác của các phép đo trên máy.
  • Thời gian đo lường làm tăng thời gian chu kỳ sản xuất.

Trong bối cảnh đó, METROL đã phát triển dòng đầu dò cảm ứng siêu nhỏ gọn K3S với đường kính thân φ19,05 mm dành cho các thiết bị có không gian lắp đặt hạn chế, và chúng tôi đã trang bị chúng trên chính thiết bị của mình.

Đường kính thân đầu dò mỏng hơn so với các phiên bản trước đó, giúp thân đầu dò nằm gọn hoàn toàn trong giá đỡ dụng cụ.

Khác với các đầu dò cảm ứng thông thường, thân chính của đầu dò không bị lộ ra ngoài, do đó nó không gây cản trở trục chính hoặc phôi gia công và không chiếm thêm không gian trong các giá đỡ dụng cụ khác.

Lý do thực sự đằng sau việc "ưu tiên thời gian thao tác hơn là đo lường trên máy" là gì?

Có một mối lo ngại thực sự là việc đo lường trực tiếp trên máy sẽ kéo dài "thời gian chu kỳ".
Đặc biệt, nhiều nhà sản xuất ưu tiên quá trình xử lý (thời gian chu kỳ) và sau đó mới phân loại sản phẩm lỗi rồi thay thế bằng sản phẩm tốt. Trong trường hợp này, thời gian xử lý sản phẩm lỗi, phân loại và thời gian công bổ sung không được tính vào thời gian chu kỳ, và điều này thường bị BỎ QUA.
Nếu khối lượng công việc liên quan đến các khuyết tật gia công lớn hơn thời gian đo, thì việc đo trực tiếp trên máy sẽ mang lại nhiều lợi ích.

[Phim] “Đo lường trực tiếp trên máy” bằng máy tiện tự động CNC

Chúng tôi sử dụng đầu dò tiếp xúc để đo đường kính trong và ngoài của các chi tiết gia công.

Bạn có thể thấy cách chúng tôi đo đường kính của các chi tiết gia công trong video này. Do kích thước của các chi tiết rất nhỏ, rõ ràng là việc đo bằng đầu dò hiệu quả hơn so với đo thủ công.

Đạt chuẩn bảo vệ IP68 cho phép sử dụng ngay cả khi đang gia công trong quá trình phun chất làm mát.

Khái niệm “đo lường trực tiếp trên máy” trên máy tiện tự động là gì, và độ chính xác của phép đo đó như thế nào?

Ưu điểm lớn nhất của "đo lường trực tiếp trên máy" bằng đầu dò cảm ứng là "việc đo lường có thể được thực hiện tự động trong quá trình gia công, khi phôi được định vị chính xác."

Nói cách khác, đầu dò cảm ứng cho phép máy công cụ hoạt động như một máy đo 3D đơn giản.

Ngược lại, khi đo thủ công bên ngoài máy, điều kiện định vị thay đổi vì phôi được lấy ra sau khi gia công. Ngoài ra, trình độ kỹ năng đo lường khác nhau giữa các người vận hành, và có nguy cơ xảy ra sai sót do con người và sai sót trong đo lường với các dụng cụ (thước kẹp và thước đo lỗ).

Làm thế nào để trang bị đầu dò cảm ứng cho máy tiện tự động CNC?

Lắp đặt đầu dò cảm ứng trên thiết bị mới.

Cần có một chương trình để cài đặt đầu dò cảm ứng mới.
Vui lòng liên hệ với chúng tôi hoặc nhà sản xuất trước.

Đối với Citizen Machinery, sản phẩm này có thể được lắp đặt trên các mẫu A20, L20 và L12 thuộc dòng Cincom.

Nâng cấp máy tiện tự động hiện có

Bạn nên liên hệ với nhà sản xuất để kiểm tra xem thông số kỹ thuật phần cứng và điện của thiết bị có phù hợp với yêu cầu của bạn hay không.
Vui lòng liên hệ với chúng tôi hoặc nhà sản xuất khi thuận tiện.

Tóm lại:

Mặc dù việc đưa vào sử dụng máy tiện tự động cho phép gia công một số lượng lớn sản phẩm cùng một lúc, nhưng chỉ cần một chi tiết sai sót cũng có thể dẫn đến việc sản xuất ra một số lượng lớn sản phẩm lỗi.

Trong thời đại khan hiếm nguồn nhân lực như hiện nay, tại sao không thử vận ​​hành hiệu quả hơn bằng cách tận dụng công nghệ cảm biến?

Chúng tôi cũng cung cấp mẫu đầu dò cảm ứng cho thuê để phục vụ mục đích đánh giá.

Thông tin Tiếp xúc và sản phẩm

Các kỹ sư của chúng tôi sẽ giải đáp mọi thắc mắc về phương pháp sử dụng sản phẩm hoặc yêu cầu tùy chỉnh sản phẩm.
Chúng tôi có thể hỗ trợ tốt nhất nếu bạn cung cấp thông tin chi tiết về ứng dụng, môi trường sử dụng và loại chi tiết cần phát hiện.

Vui lòng sử dụng mẫu liên hệ bên dưới để liên hệ với chúng tôi.