
Thay đổi công cụ tự động (ATC) và thay đổi công cụ thủ công cho công cụ máy CNC là hai phương pháp thay đổi công cụ khác nhau và các kịch bản áp dụng của chúng rất khác nhau do yêu cầu sản xuất, độ phức tạp xử lý, yêu cầu hiệu quả và các yếu tố khác .}
Kịch bản ứng dụng của Công cụ tự động Thay đổi (ATC)

Thay đổi công cụ tự động thực hiện chuyển đổi công cụ tự động qua tạp chí công cụ riêng của công cụ máy (như tạp chí công cụ chuỗi, tạp chí công cụ đĩa, v.v. Các quy trình . Nó chủ yếu được sử dụng trong các kịch bản sau:
Sản xuất hàng loạt hoặc xử lý quy mô lớn
Khi cần phải xử lý lặp đi lặp lại quy mô lớn của cùng một loại bộ phận (như các bộ phận ô tô, các thành phần điện tử), thay đổi công cụ tự động có thể làm giảm thời gian thay đổi công cụ (thường là một thay đổi công cụ duy nhất chỉ mất 2-5 giây), tránh chờ đợi sự lãng phí thay đổi công cụ thủ công và cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất .}
Ví dụ: khi gia công một khối động cơ, hơn 10 loại công cụ như máy khoan, máy cắt phay và máy cắt nhàm chán được yêu cầu theo trình tự . Thay đổi công cụ tự động có thể được hoàn thành liên tục theo chương trình để đạt được 24- giờ sản xuất không bị gián đoạn.
Xử lý tổng hợp đa quy trình
Đối với các bộ phận phức tạp (như khuôn và các bộ phận cơ học chính xác) yêu cầu nhiều quy trình (phay, khoan, nhàm chán, khai thác, v.v.
Thiết bị điển hình: Các trung tâm gia công (dọc và ngang), Trung tâm tổng hợp và phay, v.v.
Gia công với các yêu cầu về độ chính xác cao và độ ổn định cao
Thay đổi công cụ thủ công dễ ảnh hưởng đến độ chính xác của xử lý do sự khác biệt hoạt động (như lực lắp đặt công cụ và độ lệch góc), trong khi thay đổi công cụ tự động đảm bảo thay đổi công cụ thông qua cấu trúc cơ học, phù hợp để xử lý các bộ phận chính xác (như các bộ phận hàng không vũ trụ và các thiết bị y tế) .}}}}
Ví dụ: khi gia công các bánh răng chính xác với dung sai ± 0 . 001mm, thay đổi công cụ tự động có thể tránh tích lũy lỗi do hoạt động thủ công.
Dây chuyền sản xuất không người lái hoặc linh hoạt
Trong các dây chuyền sản xuất tự động (như hệ thống sản xuất linh hoạt FMS), thay đổi công cụ tự động là liên kết cốt lõi để đạt được mối liên kết của "Máy công cụ - Robot - kho hàng" . Nó có thể hợp tác với hệ thống MES để đạt được sản xuất không giám sát và thích ứng với nhu cầu linh hoạt của ngành công nghiệp4.0.
Kịch bản ứng dụng của thay đổi công cụ thủ công

Thay đổi công cụ thủ công được thực hiện bởi các nhà khai thác loại bỏ các công cụ cũ theo cách thủ công, cài đặt các công cụ mới và hiệu chỉnh chúng . Các ưu điểm là chi phí thiết bị thấp và tính linh hoạt cao, nhưng hiệu quả thấp và độ ổn định chính xác kém. Nó chủ yếu được sử dụng trong các kịch bản sau:
Batch nhỏ, sản xuất thử nghiệm một mảnh
Đối với nghiên cứu và phát triển mẫu, tùy chỉnh một mảnh (như cắt thử khuôn, các bộ phận không chuẩn), số lượng xử lý là nhỏ và quá trình này có thể thay đổi . lợi thế "hiệu quả cao" của thay đổi công cụ tự động
Ví dụ: Khi một nhà máy máy móc thử nghiệm các bộ phận mới cho khách hàng, nó chỉ có thể cần 3-5 và thay đổi công cụ thủ công có thể lưu thời gian gỡ lỗi tạp chí công cụ .}}}}}}}}
Quá trình xử lý đơn giản (quy trình đơn hoặc một vài quy trình)
Phần chỉ cần 1-2 (như khoan, xoay vòng tròn bên ngoài), không cần phải thay đổi công cụ thường xuyên và thay đổi công cụ thủ công là kinh tế hơn .
Thiết bị chi phí thấp hoặc máy công cụ đơn giản
Các công cụ máy CNC kinh tế (như máy tiện CNC cấp nhập cảnh và máy phay CNC) thường không có chức năng thay đổi công cụ tự động và dựa vào thay đổi công cụ thủ công, phù hợp cho các kịch bản nhạy cảm với chi phí như nhà máy chế biến nhỏ và hội thảo .}}}
Ví dụ: các nhà máy phần cứng nhỏ xử lý các phần đơn giản như bu lông và đai ốc, và máy tiện CNC với thay đổi công cụ thủ công có thể đáp ứng nhu cầu .
Công cụ đặc biệt hoặc xử lý công cụ quá khổ
Một số công cụ có hình dạng đặc biệt (như hình thành máy cắt phay) và các công cụ quá khổ (như máy cắt phay mặt có đường kính hơn 500mm) không thể được điều chỉnh theo tạp chí công cụ tự động và cần được cài đặt thủ công; Ngoài ra, thay đổi công cụ thủ công thuận tiện hơn trong các tình huống trong đó tần số thay đổi công cụ cực kỳ thấp (chẳng hạn như một lần một ngày) .
Ví dụ: khi gia công mặt phẳng của một máy cắt lớn, một máy cắt mặt với đường kính 1 mét được sử dụng, nhưng nó không thể được cung cấp trên tạp chí công cụ và phải được cài đặt thủ công .}
Sửa chữa hoặc xử lý tạm thời
Đối với các kịch bản như cắt thử trong quá trình bảo trì công cụ máy móc và xử lý khẩn cấp tạm thời (như thay thế các bộ phận bị hư hỏng), thay đổi công cụ thủ công có thể phản hồi nhanh chóng mà không cần quá trình thay đổi công cụ phức tạp .
Sự khác biệt cốt lõi giữa hai và cơ sở để lựa chọn
|
Kích thước tương phản |
Công cụ thay đổi công cụ tự động (ATC) |
Thay đổi công cụ thủ công |
|
hiệu quả |
Cao (thích hợp cho sản xuất hàng loạt và liên tục) |
Thấp (Thích hợp cho một mảnh đơn, lô nhỏ) |
|
Độ chính xác và ổn định |
Cao (tính nhất quán được đảm bảo cơ học) |
Thấp (phụ thuộc vào hoạt động thủ công) |
|
Chi phí thiết bị |
Cao (bao gồm cả tạp chí công cụ và cơ chế thay đổi công cụ) |
Thấp (không có thêm chi phí) |
|
linh hoạt |
Low (nhu cầu cài đặt tạp chí công cụ và lập trình trước) |
Cao (công cụ có thể được điều chỉnh nhanh chóng) |
|
Thiết bị áp dụng |
Trung tâm gia công, Trung tâm quay và phay, v.v. . |
Máy tiện CNC/Máy phay CNC kinh tế, Máy công cụ chung |
Nguyên tắc lựa chọn
Các lô lớn, nhiều quy trình, độ chính xác cao → Thay đổi công cụ tự động được ưu tiên;
Các lô nhỏ, quy trình đơn giản, thay đổi công cụ thủ công → thay đổi thủ công được ưa thích .
Trong sản xuất thực tế, một số kịch bản sẽ kết hợp các lợi thế của cả hai: ví dụ, một nhà máy cỡ trung bình có thể được trang bị cả hai trung tâm gia công (thay đổi công cụ tự động, sản xuất hàng loạt) và công cụ máy CNC thông thường (thay đổi công cụ thủ công, sản xuất thử nghiệm/lô nhỏ) để cân bằng hiệu quả và linh hoạt {1}




