Какви фактори влияят върху цената на обработката с ЦПУ?

 

 

Разходите за суровини представляват най-голямата част при обработката на детайли от титаниеви сплави, повлияни главно от степента на материала, състоянието на доставката и степента на използване на материала.

 

Суровините от титанови сплави са много по-скъпи от обикновените метали, с очевидни ценови разлики между различните степени. Сплави с висока-якост и висока-устойчивост на-корозия (като Ti-5-5-5-3) са по-скъпи от чистия титан и конвенционалните сплави. Условията на доставка също оказват влияние върху разходите: темперираните материали имат по-висока единична цена, но намаляват машинната деформация и повторната обработка.

 

Междувременно степента на използване на материала значително влияе върху разходите. Частите от титанови сплави имат големи допуски за обработка; сложните части изискват екстензивно отстраняване на материал при груба обработка, със степен на използване от 30%–60% в повечето случаи и дори под 30% за много сложни части. Освен това скрапът е труден за рециклиране.

 

 

Цената на инструмента е основен разход при машинната обработка на титанови сплави, поради трудната обработваемост на титановата сплав, бързото износване на инструмента и високата цена на единица.

За обработка са необходими специални карбидни инструменти, чиято цена е 3–5 пъти по-висока от обикновените инструменти от високо-стоманени инструменти, а висококачествените инструменти с покритие са още по-скъпи. Междувременно високата температура на рязане и бързото износване водят до консумация на инструмент за част около 10–15 пъти по-голяма от тази на обикновените стоманени части.

 

Животът на инструмента се влияе от параметрите на рязане, структурата на детайла и ефективността на охлаждане. Неподходящите параметри или недостатъчното охлаждане ускоряват износването и увеличават честотата на смяна на инструмента. Например, когато обработвате титаниева сплав клас 5, експлоатационният живот на фрезите от твърд сплав с покритие е само 1/3 от този на обикновените стоманени части. Честата смяна на инструментите повишава разходите и намалява ефективността.

 

 

1. Цена на оборудването

Обработката на титанови сплави изисква високо{0}}твърди, високо-прецизни много{2}}осни обработващи центри, чиято покупна цена е много по-висока от обикновените машини с ЦПУ. Оборудването с пет-оси струва 2–3 пъти повече от обикновените машини с три-оси. Амортизацията на оборудването, поддръжката и потреблението на енергия също са по-високи, с годишен процент на амортизация от 10%–15% и значителни разходи за ежедневна поддръжка и потребление на енергия по време на дълго-часова обработка.

 

2. Разходи за труд

Обработката на титанови сплави изисква висококвалифициран персонал, включително опитни програмисти и оператори, чиито заплати са по-високи от тези на обикновените CNC техници. Необходими са множество работници за програмиране, отстраняване на грешки, работа, проверка и други задачи. Дългото време за отстраняване на грешки за сложни части допълнително увеличава разходите за труд и оборудване.

 

 

1.Разходи за контрол на качеството

Частите от титанова сплав се използват най-вече в-полетата от висок клас със строги изисквания за прецизност и производителност. Изисква се високо-оборудване за изпитване с висока точност, като машини за измерване на координати (CMM) и тестери за грапавост, което води до високи разходи за закупуване на оборудване, калибриране и поддръжка.

 

Необходими са инспекции за всеки процес и готови продукти; някои части изискват тестове за механична устойчивост и устойчивост на корозия, което генерира разходи за тестване на труд и консумативи. Преработката на части или бракуването допълнително увеличава общите разходи.

 

2.Разходи за обработка

Той включва главно разходи за научноизследователска и развойна дейност на процеса, специално проектиране на приспособления и пробна обработка. Сложните високо{1}}прецизни части изискват предварително оптимизиране на процеса, проектиране на инструментална екипировка и проверка на пробната обработка; загубите на материали, инструменти и труд се разпределят към готовите продукти. При дребно-серийното производство коефициентът на разпределение на ранния-етап на процеса и разходите за пробна обработка е по-висок, което води до значително покачване на единичните разходи.

 

 

 

1. Оптимизиране на използването на суровината: Рационализирайте структурния дизайн, намалете допуските за машинна обработка, възприемете механична обработка за партиди, за да подобрите използването; изберете подходящи класове титанови сплави въз основа на производителността, за да избегнете свръх-спецификацията.

 

2. Удължете живота на инструмента: Оптимизирайте параметрите на рязане, използвайте правилно охлаждащи течности, за да намалите износването; проверявайте инструментите редовно и ги шлайфайте или сменете своевременно, за да предотвратите бракуване на детайла.

 

3. Подобрете ефективността на обработката: Оптимизирайте програмирането и траекториите на инструмента, възприемете обработка по пет-оси, стругова-технология за фрезоване за намаляване на затягането; организирайте разумно производството, за да подобрите използването на оборудването и да намалите амортизацията и консумацията на енергия.

 

4. Оптимизирайте дизайна на процеса: Завършете плановете за процесите предварително, за да намалите пробната обработка; използвайте универсални тела за намаляване на разходите; организира инспекции разумно в съответствие с изискванията за прецизност, за да избегне-прекалена инспекция.

 

5. Разширете размера на производствената партида: Масовото производство може да намали фиксираните разходи като научноизследователска и развойна дейност и пробна обработка, да намали времето за настройка на машината и смяна на инструмента и ефективно да намали разходите за единица.