加工センターの圧縮空気の使用量は設備の規模、プロセスの需要と自動化の程度に基づいて総合的に評価する必要があり、具体的な使用量の範囲と計算方法は以下の通りである
一、核心影響要因
- 設備規模
- 小型マシニングセンター(1台の工作機械):通常必要です0.1 ~ 0.3立方メートル/分の圧縮空気は、主軸冷却、空気圧治具及び工具交換に使用します。
- 中型生産ライン(複数台工作機械 + 自動化システム): 必要0.5 ~ 1.5立方メートル/分、複数台の設備の同時運転と中央ガス供給システムの損失をカバーする。
- 大型フレキシブル製造システム: 超過する可能性があります2.0立方メートル/分、複雑なプロセス (五軸連動加工など) と高精度な冷却ニーズに対応する必要があります。
- プロセスタイプ
- 精密加工(航空宇宙部品など): 高圧 (0.6 ~ 0.8メガパ) と高い流量を安定させ、工具の冷却とワークの位置決め精度を確保する必要がある。
- 粗加工(金型製造の場合): 使用量は相対的に低いが、間欠的に高圧 (深穴ドリルで削る場合など) が必要である。
- 自動化の程度
- 手動/半自動デバイス: 使用ガス量は工具の駆動と冷却に集中し、変動は小さい。
- 全自動生産ライン: 持続的なガス供給が必要です。ロボットアーム、自動交換装置及びオンライン検査システムをサポートします。使用量はより安定していますが、総量はより高いです。
二、典型的な使用量の参考
- 単一加工センター
- 基本構成: 気動治具 + 主軸冷却、約0.1 ~ 0.2立方メートル/分。
- 拡張設定: 自動交換、刃物洗浄などの機能を追加します。0.3 ~ 0.5立方メートル/分。
- 多機連動システム
- 3 ~ 5台の工作機械: 必要1.0 ~ 2.0立方メートル/分、配管損失と同時使用係数を考慮する (通常は0.8から0.9)。
- 中央ガス供給システム: ピーク需要と将来の拡張に対応するために、10% から20% の余裕を確保する必要がある。
三、使用量の計算方法
- 設備レベルの計算
- 公式: 1台の設備の使用量(立方メートル/分) = エア工具の数 × 単工具の消費量 + 冷却システムの需要。
- 例: 1台のマシニングセンタに2つのエア治具 (各消費ガスは0.05立方メートル/分) と主軸冷却(0.1立方メートル/分) を設置し総需要量 = 2 × 0.05 + 0.1 = 0.2立方メートル/分。
- システムレベルの計算
- 公式: 総使用量(立方メートル/分) = & シグマ; 単体設備需要 × 同時使用係数 + 配管漏れ量(通常は5% から10%)。
- 例: 5台の設備は1台あたり0.2立方メートル/分で、係数を同時に使用して、配管が10% 漏れた場合、総需要量 = 5 × 0.2 × 0.8 × 1.1 = 0.88立方メートル/分である。
四、最適化の提案
- 漏洩対策: パイプ継手、バルブのシール性を定期的に検出し、非生産的なガス消費を減らす。
- インバーター制御: インバータ空気圧縮機を採用し、リアルタイムの需要に応じて出力を調整し、無負荷エネルギーを低減する。
- 分級ガス供給: 精密冷却などの高圧需要設備に個別にガスを供給し、システム全体の圧力が高すぎることを避ける。
以上の方法により、加工センターの圧縮空気使用量をシステム的に評価し、最適化し、生産効率とエネルギーコストのバランスを確保することができる。
