什麼是生產週期(Cycle Time)?
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2024-10-05
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CNC智慧製造與管理
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什麼是生產週期 (Cycle Time)？
生產週期，又稱為循環時間，是指完成一個生產循環所需的總時間。在CNC加工中，生產週期涵蓋了從工件進入機器開始，到完成加工並取出工件的整個過程。具體包括以下幾個階段：
1. 機器準備時間：包括機器的啟動、參數設置以及工具的安裝。
2. 加工時間：實際進行切削，粗車、精車、挖槽、車牙等加工操作的時間。
3. 換刀時間：更換加工所需工具的時間。
4. 檢測和調整時間：對加工質量進行檢測並進行必要的調整。
5. 取出工件時間：完成加工後取出工件的時間。
總結來說，生產週期是衡量一個生產過程效率的重要指標，直接影響到生產能力和成本控制。
使用生產週期的時機
了解和運用生產週期的時機主要集中在以下幾個方面：
1. 生產計劃制定
在制定生產計劃時，準確的生產週期數據能夠幫助企業預估生產能力，合理安排生產排程，避免機器閒置或過度負荷。
2. 生產效率分析
通過分析不同工件的生產週期，企業可以識別出生產瓶頸，針對性地進行改進，提高整體生產效率。
3. 成本控制
生產週期直接影響到每個工件的加工成本。縮短生產週期，可以在不影響產品品質的前提下，降低生產成本，提升競爭力。
4. 品質管理
在品質管理過程中，生產週期的穩定性也是一個重要指標。穩定的生產週期有助於保持產品一致性，減少品質不穩定。
如何運用生產週期
有效運用生產週期需要從以下幾個方面入手：
1. 精確測量與記錄
首先，需要對每個生產步驟進行精確測量，並詳細記錄每個工件的生產週期。這可以透過機器的數據記錄功能，或是使用外部數據採集系統來實現。
2. 分析與優化
通過對收集到的生產週期數據進行分析，找出影響生產週期的主要因素。例如，是否存在不必要的換刀時間，或是加工路徑是否可以進行優化。針對這些問題，採取相應的改進措施，如優化加工路徑、提高工具更換效率等。
3. 持續改進
生產週期的優化是一個持續的過程。企業應定期檢視和更新生產週期數據，根據市場需求和技術進步，不斷優化生產流程，保持競爭優勢。
4. 培訓與管理
員工的操作技術和管理對生產週期的影響也不容忽視。通過定期培訓，提高操作人員的技術，並建立系統性的生產管理制度，確保生產週期的穩定與高效率。
為了協助使用者能夠取得相關資訊，並且進行分析優化，仁安的CADCAM軟體新增了生產週期的報表產出。
計算公式
• 切削周速 V = π×D×N / 1000
其中：
V：切削周速（m/min）
D：工件直徑（mm）
N：轉速（RPM，轉每分鐘）
π：圓周率（約為3.1416）
除以1000是將單位從毫米轉換為米，保持切削周速的單位為米每分鐘。
• 主軸轉速（RPM，轉/分鐘）是主軸每分鐘的旋轉次數。
反過來，當已知切削周速和工件直徑時，可以計算轉速 N = 1000×V / (π×D)
• 每分鐘進給速率（Feed Rate，單位通常是 mm/min 或 inch/min）是刀具沿著工件進給的速度。
• 實切時間是運用模擬切削的技術，算出程式中，使用到切削進給的部分
• 空跑時間則是算出非切削進給的部分
• 換刀時間是機器更換刀具所花費的時間
• 合計: 一個工件的加工+換刀時間
陸續將會提供更多文章教學如何應用，也歡迎各位企業先進與我們分享您的想法
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