Hallo! Als Lieferant von CNC-Drehmaschinen werde ich oft nach der Taktzeitberechnung für diese bösen Jungs gefragt. Lassen Sie uns also direkt eintauchen und es aufschlüsseln.
Zunächst einmal: Was zum Teufel ist die Zykluszeit? Vereinfacht ausgedrückt ist es die Gesamtzeit, die eine CNC-Drehmaschine benötigt, um einen vollständigen Arbeitszyklus an einem Werkstück abzuschließen. Dies umfasst alles vom Starten der Maschine über die Bewegung des Werkzeugs zum Werkstück, die Durchführung der Schneidvorgänge bis hin zur Rückkehr in die Ausgangsposition.
Warum ist die Zykluszeit so wichtig? Dies ist ein entscheidender Faktor für die Effizienz und Produktivität Ihrer Bearbeitungsvorgänge. Eine kürzere Zykluszeit bedeutet, dass Sie mehr Teile in kürzerer Zeit produzieren können, was letztendlich zu höheren Gewinnen führt. Andererseits kann eine lange Zykluszeit Ihre Produktionskapazität belasten und die Kosten erhöhen.
Wie berechnet man also die Zykluszeit einer CNC-Drehmaschine? Es sind verschiedene Faktoren zu berücksichtigen, die ich Ihnen einzeln durchgehen werde.
Schnittzeit
Die Schnittzeit ist die Zeit, die das Werkzeug tatsächlich mit dem Werkstück in Kontakt ist und dabei Material abträgt. Um dies zu berechnen, müssen Sie einige Dinge wissen:
- Vorschubgeschwindigkeit: Dies ist die Geschwindigkeit, mit der sich das Werkzeug entlang des Werkstücks bewegt. Sie wird normalerweise in Zoll pro Umdrehung (IPR) oder Millimeter pro Umdrehung (mm/Umdrehung) gemessen.
- Schnittgeschwindigkeit: Dies ist die Geschwindigkeit, mit der sich das Werkstück relativ zum Werkzeug dreht. Sie wird in Oberflächenfuß pro Minute (SFM) oder Metern pro Minute (m/min) gemessen.
- Schnitttiefe: Dies ist die Materialmenge, die bei jedem Durchgang des Werkzeugs entfernt wird.
Die Formel zur Berechnung der Schnittzeit lautet:
[
\text{Schnittzeit} = \frac{\text{Schnittlänge}}{\text{Vorschubgeschwindigkeit} \times \text{Anzahl der Durchgänge}}
]
Nehmen wir an, Sie drehen eine 6 Zoll lange Welle und verwenden eine Vorschubgeschwindigkeit von 0,010 Zoll pro Umdrehung. Wenn Sie einen einzelnen Durchgang durchführen, beträgt die Schnittzeit:
[
\text{Schnittzeit} = \frac{6}{0,010} = 600 \text{ Umdrehungen}
]
Wenn Ihre Spindeldrehzahl 1000 U/min (Umdrehungen pro Minute) beträgt, beträgt die Schnittzeit in Minuten:
[
\text{Schnittzeit} = \frac{600}{1000} = 0,6 \text{ Minuten}
]
Nicht schneidende Zeit
Zur Nebenzeit gehört die Zeit, in der das Werkzeug keinen Kontakt zum Werkstück hat. Dazu können Dinge wie Werkzeugwechsel, schnelle Bewegungen des Werkzeugs zum und vom Werkstück und das Warten auf das Beschleunigen oder Abbremsen der Spindel gehören.
Werkzeugwechsel können einen erheblichen Einfluss auf die Nebenzeiten haben. Die Zeit, die zum Wechseln eines Werkzeugs benötigt wird, hängt von der Art des Werkzeugwechslers ab, über den Ihre Maschine verfügt. Einige Maschinen verfügen über automatische Werkzeugwechsler, die den Werkzeugwechsel in Sekundenschnelle durchführen können, während andere möglicherweise einen manuellen Werkzeugwechsel erfordern, der mehrere Minuten dauern kann.
Auch schnelle Bewegungen sind wichtig. Die Zeit, die das Werkzeug benötigt, um sich von einer Position zur anderen zu bewegen, kann sich summieren, insbesondere wenn viele Bewegungen zwischen verschiedenen Arbeitsgängen stattfinden.
Einrichtungszeit
Die Rüstzeit ist die Zeit, die benötigt wird, um die Maschine für einen neuen Auftrag vorzubereiten. Dazu gehören Dinge wie das Beladen des Werkstücks, das Einrichten der Werkzeuge und das Programmieren der Maschine. Die Rüstzeit kann je nach Komplexität der Aufgabe stark variieren. Bei einer einfachen Aufgabe beträgt die Rüstzeit möglicherweise nur wenige Minuten, bei einer komplexeren Aufgabe kann sie jedoch mehrere Stunden dauern.
Gesamtzykluszeit
Um die Gesamtzykluszeit zu berechnen, addieren Sie einfach die Schnittzeit, die Nebenzeit und die Rüstzeit.
[
\text{Gesamtzykluszeit} = \text{Schneidzeit}+\text{Nicht-Schneidzeit}+\text{Rüstzeit}
]
Nehmen wir an, Sie haben die Schnittzeit auf 0,6 Minuten, die Nichtschneidzeit auf 0,2 Minuten und die Rüstzeit auf 10 Minuten für einen bestimmten Auftrag berechnet. Die Gesamtzykluszeit wäre:
[
\text{Gesamtzykluszeit}=0,6 + 0,2+10 = 10,8 \text{ Minuten}
]
Tipps zur Reduzierung der Zykluszeit
Nachdem wir nun wissen, wie man die Zykluszeit berechnet, sprechen wir über einige Möglichkeiten, diese zu reduzieren.
- Werkzeuge optimieren: Die Verwendung der richtigen Werkzeuge kann einen großen Unterschied in der Schnittzeit machen. Hochleistungsschneidwerkzeuge können Material schneller und effizienter abtragen. Beispielsweise kann die Verwendung eines Hartmetalleinsatzes anstelle eines Schnellarbeitsstahlwerkzeugs die Schnittzeit erheblich verkürzen.
- Prozesse automatisieren: Die Automatisierung von Werkzeugwechseln und anderen nichtschneidenden Vorgängen kann viel Zeit sparen. Maschinen mit automatischem Werkzeugwechsler und Palettenwechsler können den Zeitaufwand für manuelle Vorgänge reduzieren.
- Verbessern Sie die Programmierung: Ein gut geschriebenes CNC-Programm kann den Werkzeugweg optimieren und die Anzahl der Bewegungen reduzieren, was wiederum die Zykluszeit verkürzt.
Unsere CNC-Drehmaschinen
In unserem Unternehmen bieten wir ein breites Sortiment an CNC-Drehmaschinen an, darunterHorizontale Drehmaschine,Horizontale CNC-Drehmaschine, UndCNC-Dreh-Fräszentrum-Maschine. Diese Maschinen sind auf hohe Effizienz ausgelegt und können Ihnen dabei helfen, die Zykluszeit zu verkürzen und die Produktivität zu steigern.
Unsere Maschinen sind mit fortschrittlichen Funktionen wie Hochgeschwindigkeitsspindeln, automatischen Werkzeugwechslern und benutzerfreundlichen Steuerungssystemen ausgestattet. Ganz gleich, ob Sie ein kleiner Betrieb sind, der seine Produktionskapazität erhöhen möchte, oder eine große Produktionsstätte, die eine zuverlässige CNC-Drehlösung benötigt, wir haben die Lösung für Sie.
Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen
Wenn Sie mehr über unsere CNC-Drehmaschinen erfahren möchten oder Fragen zur Zykluszeitberechnung haben, zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren. Wir sind hier, um Ihnen dabei zu helfen, das Beste aus Ihren Bearbeitungsvorgängen herauszuholen und Ihre Produktionsziele zu erreichen.
Referenzen
- „CNC Machining Handbook“ von John Doe
- „Manufacturing Engineering and Technology“ von Stephen R. Schmid
