볼 스크류의 높은 제조 비용의 특정 측면은 무엇입니까?
볼 나사, 높은 - 정밀 변속기 구성 요소는 CNC 공작 기계, 정밀 기기 및 기타 높은 - 엔드 장비에 널리 사용됩니다. 제조 비용은 재료, 공정, 정밀 제어 및 엄격한 요구 사항의 기타 측면 뒤에 일반 전송 구성 요소보다 상당히 높습니다. 이 논문에서는 분석 할 것입니다 볼 나사높은 특정 구체 예의 제조 비용으로 기술 논리 뒤에 "높은 비용"을 드러냅니다.
먼저, 높은 - 성능 재료 및 전처리 비용의 선택
재료 성능 요구 사항의 볼 스크류는 매우 까다 롭고, 고강도, 높은 내마모성, 고 차원 안정성 및 기타 특성을 충족시켜야하며, 이는 원료 및 전처리 링크의 비용을 직접 강화합니다.
1. 고품질 원자재 비용 :볼 나사신체는 일반적으로 높은 - 카본 크롬 베어링 강 (SUJ2) 또는 합금 구조 강철 (SCM440 등), 이러한 유형의 강철 요구 사항의 순도는 매우 높기 때문에 매우 높으며, 비- 금속 포함 (5 μm보다 작거나 같은 규모)을 엄격하게 제어해야합니다. -50% 더 높습니다. 볼은 주로 특수 베어링 스틸 (예 : 경화 후 HRC62보다 큰 SUJ2 경도)으로 만들어졌으며 단일 볼의 재료 비용은 일반 강철 공의 것보다 5 - 8 시간이 더 높습니다.
2. 정밀 열 처리 공정 비용 :성능을 보장하기 위해 나사는 전반적인 담금질 (HRC 58 - 62), 템퍼링 (내부 응력을 제거하기 위해), 국소화 된 높은 - 주파수 담금 (레이스 웨이의 내 입력을 향상시키기 위해) 등 여러 열 처리 과정을 거쳐야합니다. 열처리 공정은 온도 (± 5도 이상 또는 동일) 및 유지 시간 (10 분 이하 또는 동일), 전문화 된 높은 - 정밀 열 처리 장비의 획득 비용 (수백만 달러)의 엄격한 제어가 필요하며, 에너지 소비 가공 한 단일 배치는 2 - 3 시간이 소각 된 열처리입니다. 또한, 열처리 후의 노화 처리 (자연 노화를 배치해야한다 3 - 6 달)는 재고 및 시간 비용을 차지하여 총 비용을 더욱 강화합니다.
둘째, Ultra - 정밀 가공 공정의 장비 및 시간 비용
볼 나사코어 정확도 (예 : 피치 오류, 직선, 표면 거칠기)는 Ultra - 정밀 가공 프로세스에 의존하며, 이러한 유형의 공정은 장비에 대한 큰 투자를 가지고 있으며, 처리 효율성은 낮아서 비용 상승으로 이어집니다.
1. 높은 - 최종 처리 장비 투자 :나사 경마장 처리는 Ultra - 정밀 스레드 그라인더 (독일 Reishauer, Japan Toyoda 브랜드와 같은)를 사용해야합니다. 단일 장비의 가격은 수백만 달러에 도달 할 수 있으며, 위치 정확도는 ± 0.0005mm 이내에 제어해야하며, 일정한 온도 (20 ± 0.5도), 50 ± 0.5도 (50 ± 0.5도)를 통해 제어해야합니다. 워크숍, 워크숍 건설 비용 일반 워크숍보다 워크샵 건설 비용은 일반 워크숍보다 50% 이상 높습니다. 볼 너트의 순환 채널 처리에는 5 개의 - 축 링키지 가공 센터, 장비 단가 단가가 백만 달러 이상을 사용해야하며,이 도구는 Ultra - 미세 입자 카바이드 또는 CBN 재료를 사용해야합니다. 단일 도구의 비용은 10 - 20 사상가 도구 비용입니다.
2. 낮은 - 효율 처리 시간 - 소비 비용 :울트라 - 공급 속도의 정밀 가공은 매우 낮습니다 (일반적으로 50mm/min보다 작거나 동일). 1 - 미터 길이의 정밀 나사 (C3 레벨)는 8 - 12 시간이 걸리면5 - 8 시간의 일반적인 나사 처리 시간입니다. raceway의 연삭 과정에는 점차 정제 된 연삭 페이스트 (W20에서 W5)를 사용해야하며 각 연삭에는 2 - 3 시간이 걸리며 빈번한 수동 검사 및 조정이 필요합니다. 또한 공정에서 30 분마다 정확도 샘플링이 필요하므로 생산 효율이 더욱 줄어 듭니다.
셋째, 엄격한 정밀 제어 및 검사 비용
볼 나사 '정밀 레벨 (예 : C0, C1, C3 레벨)은 응용 프로그램 시나리오를 직접 결정하며 높은 정밀 요구 사항은보다 복잡한 정밀 제어 프로세스와 높은 검사 비용을 의미합니다.
1. 전체 - 프로세스 정밀 모니터링 비용 :거친 마무리에서 10 - 15 정밀 테스트 노드는 빈 크기 테스트, 열처리 후 변형 테스트, 반 마감 피치 테스트 및 최종 어셈블리 이전의 포괄적 인 정밀 테스트 등을 포함하여 설정해야합니다. 각 노드에는 특수 게이지를 사용해야하며 각 노드는 특수 측정 기기를 사용해야합니다. 각 노드는 레이저 간섭계 (피치 오류 감지, 정확도 감지, 정확도 ± 0.5μm/m), 라운드 미터 (raceway roundness 감지, 0.1μm 이하의 오류), 표면 거칠기 미터 (RA가 0.02μm보다 작거나 같음)와 같은 특수 게이지를 사용해야합니다. - 10 장비의 원래 값의%.
2. 높은 스크랩 비율 및 재 작업 비용 :정밀 가공, 작은 오류로 인해 스크랩이 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 피치의 누적 오차는 0.003mm/m (C3 표준)를 초과하여 자격이없는 것으로 판단되며 스크랩 속도는 일반적으로 5% - 10% (일반 스크류 스크랩 속도입니다.<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.
넷째, 정밀한 조립 및 디버깅 노동 및 기술 비용
볼 나사 어셈블리는 간단한 조합은 아니지만 정밀 디버깅을 통해 최적의 성능을 달성하기 위해이 프로세스에는 높은 인공 기술과 시간 - 소비가 필요합니다.
1. 전문 조립자 비용 :총회는 5 년 이상의 경험을 가진 숙련 된 근로자가 운영해야하며, 급여는 일반 조립자의 2 - 3 시간입니다. 어셈블리 과정에서 볼과 경마장의 페어링은 수동으로 스크리닝해야하며 (직경 0.0005mm 이하의 직경 공차) 단일 너트의 공을 스크리닝하는 데 30 - 60가 30 - 60 분이 걸립니다. 예압 조정은 테스트별로 토크 렌치 (정확도 ± 1%) 테스트를 사용하여 축 방향 제거를 0.001mm보다 적거나 동일하게 디버깅 프로세스를 반복적으로 검증해야합니다. 단일 나사 너트 하위 어셈블리 시간 세트는 2 시간 이상입니다.
2. 맞춤형 적응 비용 :높은 - 엔드 장비를위한 볼 스크류는 대부분 맞춤형 제품이며, 나사, 가이드, 사전로드 등의 장비 (예 : 부하, 속도, 여행)에 따라 설계해야합니다. 3-7 일의 설계주기와 함께 시니어 엔지니어가 수석 엔지니어가 완료해야합니다. 또한, 특수 시나리오 (예 : 고온, 부식성 환경)의 요구를 충족시키기 위해 실크로드 (예 : 티타늄 질화물 코팅)에서 표면 코팅을 수행해야 할 필요성, 50 - 100 yuan에 의해 단일 미터 코팅 비용이 증가했습니다.
다섯째, 배치 제한 비용과 스케일 효과 부족
높은 - 높은 - 큰 - 스케일 대량 생산을 달성하기가 어렵다는 결정의 정밀 특성의 볼 스크류는 단위 비용을 더욱 강화하기에 충분하지 않습니다.
조립 라인 대량 생산을 통한 일반적인 표준 부품은 단가 비용을 줄이지 만 정밀 볼 스크류는 정밀 요구 사항 (예 : 다른 리드, 길이가 다르기), 대부분의 작은 배치 생산 (단일 배치가 50 이하)으로 인해 조립 라인의 스케일의 장점을 플레이 할 수 없습니다. 소규모 배치 생산은 장비의 활용률을 낮추고 (일반적으로 60%이하), 단위 장비 감가 상각비가 증가합니다. 동시에, 원자재 구매는 작기 때문에 볼륨 할인을 얻기가 어렵 기 때문에 비용을 더욱 증가시킵니다. 요약하면, 높은 제조 비용볼 나사높은 재료 성능 요구 사항, Ultra - 정밀한 가공 장비에 대한 대규모 투자, 엄격한 정밀 제어, 복잡한 어셈블리 및 디버깅 및 배치 크기 제한과 같은 요인의 조합의 결과입니다. 이러한 비용은 궁극적으로 높은 정밀도의 높은 신뢰성 성능 이점으로 변형되어 - 엔드 정밀 장비의 높은 핵심 구성 요소가 필요합니다.
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