Quels sont les aspects spécifiques du coût de fabrication élevé des vis à billes?
Vis, comme les composants de transmission de précision élevés -, sont largement utilisés dans les machines-outils CNC, les instruments de précision et autres équipements finaux -. Son coût de fabrication est nettement plus élevé que les composants de transmission ordinaires, derrière le matériau, le processus, le contrôle de précision et d'autres aspects des exigences strictes. Dans cet article, nous analyserons VisCoût de fabrication d'un mode de réalisation élevé, révélant son "coût élevé" derrière la logique technique.
Premièrement, la sélection de matériaux de performance élevés - et les coûts de prétraitement
Les vis à billes sur les exigences de performance du matériau sont extrêmement exigeantes, doivent répondre à la forte résistance, à une résistance à l'usure élevée, à une stabilité dimensionnelle élevée et à d'autres caractéristiques, ce qui fait directement augmenter le coût des matières premières et des liaisons de prétraitement.
1. coûts de matières premières de qualité élevée:VisLe corps est généralement sélectionné en acier à roulement de chromé en carbone élevé (tel que SUJ2) ou en acier de structure en alliage (comme SCM440), la pureté de ce type de requises en acier est extrêmement élevée, nécessitant strictement la non-- fessions métalliques (taille moins que l'embal -50% plus élevé. Les balles sont principalement faites en acier de roulement spécial (par exemple, dureté Suj2 supérieure ou égale à HRC62 après durcissement), et le coût du matériau d'une seule balle est 5 - 8 des fois plus élevé que celui des boules en acier ordinaires.
2. Coût du processus de traitement thermique de précision:Afin de garantir les performances, les vis doivent passer par un certain nombre de processus de traitement thermique, y compris la trempe globale (la dureté doit atteindre le HRC 58 - 62), le tempérament (pour éliminer les contraintes internes), la hauteur de la fréquence localisée. Le processus de traitement thermique nécessite un contrôle strict de la température (fluctuation inférieure ou égale à ± 5 degrés) et le temps de maintien (erreur inférieure ou égale à 10 minutes), le coût d'acquisition d'un équipement spécialisé élevé - jusqu'à des millions de dollars, et un seul lot de consommation d'énergie de traitement est 2 - 3 fois le traitement thermique ordinaire. De plus, le traitement du vieillissement après le traitement thermique (vieillissement naturel doit être placé 3 - 6) prendra l'inventaire et les coûts de temps, augmentant davantage le coût total.
Deuxièmement, l'équipement et les coûts de temps du processus d'usinage de précision ultra -
VisLa précision de base (comme l'erreur de pas, la rectitude, la rugosité de surface) reposait sur le processus d'usinage de précision ultra - à atteindre, et ce type de processus a un investissement important dans l'équipement, l'efficacité de traitement est faible, ce qui entraîne directement des coûts.
1. Haute - Investissement d'équipement de traitement final:Le traitement des voies de course à vis nécessite l'utilisation de broyeurs de filetage de précision ultra - (comme l'Allemagne Reishauer, la marque Japon Toyoda), le prix d'un seul équipement peut atteindre des dizaines de millions de dollars, sa précision de positionnement doit être contrôlée dans un délai de ± 0,0005 mm et doit être équipée d'une température constante (20 ± 0,5 degrés), de l'humidité constante (50% ± 5%) de l'effort spécial, de l'achèvement), de la perpétuité, de l'achat constant (50% ± 5%) de l'effort spécial, de l'effectif), de la perpétuité, de l'achat constant (50%. Coûts de construction que l'atelier ordinaire Le coût de l'atelier La construction est supérieur à 50% plus élevé que celui de l'atelier ordinaire. Le traitement du canal de circulation de l'écrou à balle nécessite l'utilisation de cinq centres d'usinage de liaison axes, le prix unitaire de l'équipement de plus d'un million de dollars, et l'outil doit utiliser Ultra -} en carbure de grains fins ou en matériau CBN, le coût d'un seul outil est 10 - 20 fois le coût des outils ordinaires.
2. Low - Temps de traitement de l'efficacité - coût de consommation:Ultra - L'usinage de précision de la fréquence d'alimentation est extrêmement faible (généralement inférieur ou égal à 50 mm / min), le traitement d'une vis de précision 1 - d'un mètre (C3 Level) prend 8 - 12, est le temps de traitement de vis ordinaire de 5 - 8 fois. Le processus de broyage du chemin de course nécessite l'utilisation d'une pâte de broyage progressivement raffinée (de W20 à W5), chaque broyage prend 2 - 3 et nécessite une inspection et un ajustement manuels fréquents. De plus, un échantillonnage de précision est nécessaire toutes les 30 minutes pendant le processus, ce qui réduit encore l'efficacité de la production.
Troisièmement, le coût du contrôle et de l'inspection stricts de précision
Vis à billesLe niveau de précision (tel que C0, C1, Niveau C3) détermine directement ses scénarios d'application, et l'exigence de haute précision signifie un processus de contrôle de précision plus compliqué et un coût d'inspection plus élevé.
1. Full - Coûts de surveillance de précision du processus:Du brouillage à la finition, 10 -} 15 Les nœuds de test de précision doivent être configurés, y compris les tests de taille vierge, les tests de déformation après traitement thermique, les tests de hauteur de semi-finissements et les tests de précision complets avant l'assemblage final, etc. Chaque nœud nécessite l'utilisation de jauges spéciales, et chaque nœud nécessite l'utilisation d'instruments de mesure spéciaux. Chaque nœud nécessite l'utilisation de jauges spéciales, telles que l'interféromètre laser (détection de l'erreur de pas, précision ± 0,5 μm / m), compteur de rond (détection de la rondeur de race, erreur inférieure à 0,1 μm), compteur de rugosité de surface (PR inférieur ou égal à 0,02 μm), et le coût du coût d'un équipement unique est plus qu'un million de dollars, et le coût de la calibration anal - 10% de la valeur d'origine de l'équipement.
2.Usinage de précision, toute petite erreur peut entraîner de la ferraille. Par exemple, l'erreur cumulative de la hauteur dépasse 0,003 mm / m (norme C3), qui est jugée non qualifiée, et le taux de ferraille est généralement de 5% - 10% (taux de ferraille ordinaire de la vis<2%). Even if the product can be reworked, the rework process needs to be disassembled, processed and tested again, and the rework cost of a single screw can be 30% - 50% of the cost of qualified products. In addition, in order to ensure the consistency of precision, the need for each screw for individual parameter records and traceability, increasing the management costs.
Quatrièmement, les coûts de la main-d'œuvre et de la technologie de l'assemblage de précision et le débogage
Vis L'assemblage n'est pas une combinaison simple, mais grâce à la débogage de précision pour atteindre des performances optimales, ce processus nécessite des compétences artificielles élevées, et le temps - consommant.
1. Coût des assembleurs professionnels:L'assemblage doit être exploité par des travailleurs qualifiés avec plus de 5 ans d'expérience, dont le salaire est 2 - 3 des assembleurs communs. Pendant le processus d'assemblage, l'appariement de la balle et de la voie de course doit être dépisté manuellement (tolérance de diamètre inférieure ou égale à 0,0005 mm), et il faut 30 - 60} pour filtrer la balle d'un seul écrou. Le réglage de la précharge nécessite l'utilisation de clés de couple (précision ± 1%) par test pour assurer que le dégagement axial inférieur ou égal à 0,001 mm, le processus de débogage doit être vérifié à plusieurs reprises, un seul ensemble de temps de sous-ensemble de écrou à vis de plus de 2 heures.
2. Coûts d'adaptation personnalisés:Les vis à billes pour les équipements finaux élevés - sont principalement des produits personnalisés, qui doivent être conçus en fonction des paramètres de l'équipement (par exemple, la charge, la vitesse, le voyage), comme le diamètre de la vis, le guide, la précharge, etc. La conception personnalisée doit être complétée par les ingénieurs seniors, avec un cycle de conception de 3 à 7 jours, et le compte de coût de conception pour 5% à8% du coût total. De plus, afin de répondre aux besoins de scénarios spéciaux (tels que des températures élevées, des environnements corrosifs), la nécessité d'effectuer un revêtement de surface sur la tige de soie (comme le revêtement de nitrure de titane), le coût d'un seul mètre de revêtement augmenté de 50 - 100 yuan.
Cinquièmement, le coût des limitations des lots et l'effet de manque d'échelle
Vis à billes de caractéristiques de précision élevées - de la décision qu'il est difficile de réaliser une grande production de masse -, l'effet d'échelle n'est pas suffisant pour augmenter davantage le coût unitaire.
Les pièces standard ordinaires grâce à la production de masse de la chaîne de montage pour réduire les coûts unitaires, mais les vis de balle de précision en raison de grandes différences dans les exigences de précision (telles que différents équipements nécessitent un plomb différent, une longueur), principalement une production de lots (lot unique de moins ou égal à 50), ne peuvent pas donner de jeu aux avantages de l'échelle de la chaîne de montage. La production de petits lots entraîne une sous-utilisation de l'équipement (généralement inférieur ou égal à 60%), les coûts d'amortissement des équipements unitaires augmentent; Dans le même temps, l'achat de matières premières est faible, il est difficile d'obtenir des remises en volume, ce qui augmente encore le coût. En résumé, le coût de fabrication élevé deVisest le résultat d'une combinaison de facteurs tels que des exigences élevées de performance des matériaux, un grand investissement dans un équipement d'usinage de précision ultra -, un contrôle de précision strict, un assemblage et un débogage complexes et une taille de lot limitée. Ces coûts sont finalement transformés en ses avantages de performance à haute précision et haute fiabilité, ce qui en fait un composant central indispensable de l'équipement de précision final -.
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