Una dintre cele mai ușoare greșeli de făcut atunci când cumpărați o mașină CNC este alegerea cursei mașinii direct din dimensiunile piesei de prelucrat.
Dacă cea mai mare parte a dvs. are 800 mm lungime, poate părea logic să căutați o mașină CNC cu 800 mm de deplasare pe axa X-.
Dar asta de obicei nu este suficient.
Spațiul real necesar pentru prelucrare depinde de mult mai mult decât dimensiunile piesei brute. Dispozitivele de fixare, accesul la scule, menținerea lucrării, spațiul liber, direcția de prelucrare și poziția caracteristicilor afectează toate deplasarea necesară a mașinii CNC.
Acesta este motivul pentru care un bun furnizor de mașini CNC nu ar trebui să selecteze o mașină pur și simplu prin potrivirea dimensiunii piesei cu numerele X/Y/Z.
Cea mai bună abordare este să începeți cu configurația completă de prelucrare.
1. Deplasarea mașinii CNC nu este aceeași cu dimensiunea maximă a piesei de prelucrat
Cursurile X, Y și Z ale unei mașini CNC descriu cât de departe se pot mișca axele sale.
Ele nu înseamnă că o piesă de prelucrat cu exact aceleași dimensiuni poate fi prelucrată confortabil.
De exemplu, să presupunem că partea ta măsoară:
800 × 500 × 400 mm
Ar fi riscant să selectați o mașină pur și simplu pentru că are:
X=800 mm
Y=500 mm
Z=400 mm
Nu ar exista aproape nicio indemnizație pentru:
Dimensiuni de fixare
Abordarea instrumentului
Poziţionarea piesei de prelucrat
Prindere
Lungimea sculei
Spațiu de siguranță
Prelucrare dincolo de limita nominală a piesei
Mașina poate adapta din punct de vedere tehnic dimensiunile, dar procesul real de prelucrare ar putea fi extrem de restrictiv.
În practică, cursa necesară a mașinii CNC ar trebui să fie în mod normal mai mare decât piesa de prelucrat în sine.
Marja exactă depinde de configurația mașinii și de procesul de prelucrare.
2. Începeți cu cea mai mare parte, dar nu vă opriți aici
Dacă aveți mai multe piese, identificați mai întâi cea mai mare piesă reprezentativă.
Apoi uită-te la trei dimensiuni:
Lungime
Lăţime
Înălţime
Acestea corespund de obicei cu cele ale mașinii:
Cursarea axei -X
Cursarea axei Y-
Interval de lucru al axei Z-
Dar nu le potriviți pur și simplu unul-la-unu.
De exemplu, o componentă lungă poate avea o dimensiune X mare, dar foarte puțină prelucrare necesară aproape de fiecare capăt.
O altă componentă poate fi mai mică în general, dar are cavități adânci sau caracteristici poziționate aproape de margine, creând o cerință mai mare de acces la instrument-.
Prin urmare, atunci când alegeți deplasarea mașinii CNC în funcție de dimensiunea piesei de prelucrat, întrebați:
Unde are loc de fapt prelucrarea?
Această întrebare poate fi mai importantă decât dimensiunile totale ale piesei.
3. Călătoria pe axa X-: de obicei, prima dimensiune verifică cumpărătorii
Pentru un centru de prelucrare vertical convențional, deplasarea axei X-determină în general cât de departe poate fi acoperită piesa de prelucrat de la stânga la dreapta.
Dacă piesa dumneavoastră are 900 mm lungime, trebuie să luați în considerare mai mult decât simpla găsire a unui VMC cu 900 mm de cursă X.
De asemenea, aveți nevoie de spațiu pentru:
Poziționarea dispozitivului
Prindere
Abordarea instrumentului
Clearance
Caracteristici în apropierea ambelor capete ale piesei
De exemplu, gama VMC de la Dabai include modele cu diferite plicuri de lucru, permițând cumpărătorilor să potrivească dimensiunea mașinii cu diferite cerințe de producție. O specificație actuală VMC listează cursa X/Y/Z de 800/550/550 mm cu o masă de lucru de 1000 × 550 mm și o sarcină maximă a mesei de 500 kg.
Aceasta ilustrează un punct important:
Călătoria mașinii și dimensiunea mesei sunt legate, dar nu sunt aceleași specificații.
O mașină poate avea o masă mare fără a oferi aceeași cantitate de deplasare utilizabilă a axei.
4. Deplasarea axei Y-devine importantă când partea este lată
Cumpărătorii acordă adesea mai multă atenție lungimii părții decât lățimii.
Dar dacă piesa de prelucrat este lată, deplasarea insuficientă a axei Y{0}}poate deveni factor limitator.
Imaginează-ți o farfurie care măsoară:
1200 × 700 mm
O mașină cu o cursă X suficientă poate avea probleme dacă cursa axei Y-este prea mică.
Acest lucru devine deosebit de important atunci când:
Găurile sunt situate departe de centru
Buzunarele mari se extind spre margini
Mai multe funcții trebuie să fie atinse din direcții diferite
Un dispozitiv ocupă o parte a mesei
Pentru plăci mari și componente largi, comparați deplasarea reală a axei Y-cu zona de prelucrare, în loc să priviți doar dimensiunile tabelului.
5. Deplasarea axei Z-este mai complicată decât înălțimea părții
Acesta este locul în care mulți cumpărători-primă dată fac greșeli.
Dacă piesa are o înălțime de 400 mm, nu înseamnă automat că aveți nevoie de 400 mm de deplasare pe axa Z-.
De asemenea, mașina trebuie să găzduiască:
Înălțimea dispozitivului de fixare
Suport scule
Lungimea sculei de tăiere
Poziția axului
Autorizație necesară
Adâncimea reală de tăiere
De exemplu:
Inaltimea piesei: 300 mm
Inaltime fixare: 150 mm
Extensie pentru scule și suport: 150 mm
Este posibil ca axul să necesite o mișcare verticală considerabil mai mare decât sugerează înălțimea părții de 300 mm.
Acesta este motivul pentru care selectarea axei Z-ar trebui să se bazeze pe întregul teanc de prelucrare, nu doar pe înălțimea piesei de prelucrat.
Pentru piese înalte, matrițe, cavități adânci și dispozitive mari, aceasta poate fi una dintre cele mai importante specificații ale mașinii CNC de verificat.
6. Nu uitați de fixare
O mașină poate avea suficientă cursă pentru piesa, dar totuși nu este adecvată după instalarea dispozitivului de fixare.
Luați în considerare un exemplu simplu.
Piesa dvs. de prelucrat este:
600 × 400 × 250 mm
Dar dispozitivul adaugă un altul:
100 mm înălțime
Acum starea reală de lucru este foarte diferită.
Dacă aveți nevoie și de o unealtă lungă pentru a ajunge la o cavitate adâncă, axul are nevoie de spațiu suplimentar.
Acesta este motivul pentru care ar trebui să oferiți producătorului mașinii CNC metoda reală de ținere a lucrării ori de câte ori este posibil.
Spune-le:
Dimensiunile piesei
Greutate parțială
Dimensiuni de fixare
Metoda de prindere
Direcția de prelucrare necesară
Acest lucru permite furnizorului să evalueze învelișul real de prelucrare.
7. Dimensiunea piesei de prelucrat nu este aceeași cu plicul de prelucrare
Această distincție este deosebit de importantă.
Dimensiunea piesei de prelucrat
Dimensiunile fizice ale piesei brute sau finite.
Plic de prelucrare
Spațiul în care mașina poate muta efectiv unealta de tăiere și atinge caracteristicile necesare.
O piesă poate încăpea fizic pe masă, dar totuși este dificil sau imposibil de prelucrat eficient.
De exemplu, un dispozitiv mare poate împiedica axul să ajungă la o caracteristică din apropierea marginii.
O piesă înaltă de prelucrat poate reduce jocul axului.
O unealtă lungă poate crea interferențe cu structura mașinii.
Prin urmare, atunci când comparați deplasarea mașinii CNC, gândiți-vă în termeni de:
Piesă + dispozitiv de fixare + unealtă + joc ax + mișcare de tăiere
Mai degrabă decât:
Doar dimensiunile piesei
8. Accesul la unelte poate modifica deplasarea necesară a mașinii
Să presupunem că o parte are o cavitate internă adâncă.
Dimensiunile exterioare pot fi relativ mici, dar unealta trebuie să se deplaseze adânc în piesa de prelucrat.
Un instrument mai lung poate rezolva problema de acoperire, dar poate introduce o altă problemă:
deformarea sculei și vibrațiile.
Uneltele lungi sunt în general mai puțin rigide decât sculele scurte.
Acest lucru poate afecta:
Finisaj de suprafață
Precizie dimensională
Durata de viață a sculei
Stabilitate de tăiere
Prin urmare, simpla selectare a unei mașini cu o axă Z-mai lungă nu este întotdeauna soluția corectă.
Uneori, soluția mai bună este îmbunătățirea:
Selectarea instrumentului
Reținere de lucru
Configurarea mașinii
Accesibilitatea axului
Strategia de prelucrare
Un bun furnizor de mașini CNC ar trebui să evalueze problema accesului sculei în loc să recomande pur și simplu mai multe curse pe axa Z-.
9. Când are sens o mașină CNC mai mare?
O preocupare comună este:
„Ar trebui să cumpărăm cea mai mică mașină care se potrivește piesei sau să alegem un centru de prelucrare CNC mai mare?”
Cea mai mică mașină posibilă nu este întotdeauna cea mai economică alegere.
Dacă mașina este prea aproape de limitele piesei de prelucrat, puteți întâlni:
Reținere dificilă a muncii
Acces limitat la instrumente
Mai multe setari
Lungime mai mare a sculei
Acces restricționat operator
Dificultate la adăugarea dimensiunilor viitoare ale pieselor
Pe de altă parte, cumpărarea unei mașini care este substanțial mai mare decât cerințele dvs. reale de producție poate crește:
Costul de achiziție
Spațiu de pardoseală
Consumul de energie
Cerințe de scule
Cost de întreținere
Prin urmare, scopul nu este de a maximiza deplasarea mașinii CNC.
Scopul este de a selecta suficient deplasări pentru a efectua operațiunile necesare în mod confortabil, cu o alocație sensibilă pentru instalații și nevoile viitoare de producție.
10. Când ar trebui să vă gândiți la un centru de prelucrare cu portic?
Dacă piesele dumneavoastră de prelucrat sunt semnificativ mai mari decât ceea ce poate găzdui un VMC sau un HMC convențional, este posibil ca configurația mașinii în sine să fie modificată.
Aici devine relevant un centru de prelucrare tip portal.
Gama de portaluri Dabai include modele de-format mare, cum ar fi G2019Z, cu cursa X/Y/Z de 2000/1900/800 mm, o masă de lucru de 2200 × 1600 mm și o sarcină maximă de 4,5 tone.
Ideea nu este doar că o mașină portal are o cursă mai mare.
Întreaga sa structură este proiectată în jurul prelucrării pieselor de prelucrat substanțial mai mari.
Pentru matrițe mari, matrițe, componente structurale și alte piese supradimensionate, trebuie să luați în considerare:
- Plic de lucru
- Încărcarea mesei
- Rigiditate structurală
- Atingerea axului
- Acces la piesa de prelucrat
- Aranjamentul de fixare
Dacă piesele dumneavoastră se apropie de limitele practice ale unui centru de prelucrare vertical convențional, poate fi mai potrivit să evaluați configurația portalului decât să căutați pur și simplu un VMC cu o cursă puțin mai mare.
11. Partea mare nu înseamnă întotdeauna portal
Această distincție este importantă.
Să presupunem că aveți o componentă lungă de 1.500 mm-, dar numai o secțiune mică necesită prelucrare.
O mașină tip portal foarte mare poate să nu fie neapărat cea mai bună soluție.
Acum luați în considerare o matriță de 1.500 mm unde cea mai mare parte a suprafeței necesită frezare continuă.
Aceasta este o aplicație complet diferită.
Al doilea caz impune cerințe mult mai mari pentru:
Plicul de lucru al mașinii
Mișcarea axului
Rigiditate structurală
Stabilitatea prelucrarii suprafetelor
Prin urmare, atunci când selectați un centru de prelucrare tip portal, nu întrebați doar:
"Cât de mare este piesa?"
Întrebați:
„Câtă parte din piesă trebuie prelucrată și cum trebuie să se miște unealta în jurul ei?”
Acest lucru vă oferă o bază mult mai bună pentru selecția mașinii.
12. Cum să alegeți deplasarea pentru un centru de prelucrare cu 5 axe
Prelucrarea cu 5 axe introduce o altă considerație.
Dimensiunea fizică a piesei nu este singura limitare, deoarece axele de rotație necesită și spațiu.
Atunci când alegeți un centru de prelucrare cu 5 axe, luați în considerare:
- Diametrul piesei de prelucrat
- Înălțimea piesei de prelucrat
- Dimensiunile mesei rotative
- Greutatea maximă a piesei de prelucrat
- Distanța-axului rotativ
- Interferența uneltelor
- Unghiul de înclinare
- Jocul axului
O piesă care se potrivește confortabil pe o mașină cu 3 axe poate deveni mai dificil de acomodat după adăugarea unei mese rotative sau a unui trunion.
Axa de rotație modifică învelișul efectiv de prelucrare.
Acesta este motivul pentru care selecția mașinii cu 5 axe ar trebui să se bazeze pe configurația cinematică completă, mai degrabă decât pe simpla comparare a cursei X/Y/Z.
13. Centrele de prelucrare orizontale necesită o vedere diferită a spațiului de lucru
Pentru un centru de prelucrare orizontal, orientarea piesei de prelucrat schimbă modul în care ar trebui să evaluați anvelopa de lucru.
În loc să vă gândiți doar dacă piesa se potrivește pe masă, luați în considerare:
- Dimensiuni fixare sau piatră funerară
- Înălțimea părții
- Lungimea sculei
- Jocul axului
- Indexarea rotativă
- Acces la mai multe fețe
Avantajul unui centru de prelucrare orizontal vine adesea din capacitatea sa de a prelucra mai multe laturi eficient.
Prin urmare, reducerea numărului de setări poate fi mai valoroasă decât simpla deplasare liniară suplimentară.
Dacă o mașină cu cursă puțin mai mică poate prelucra patru fețe într-o singură configurație, în timp ce un VMC mai mare necesită mai multe setări, mașina mai mică poate produce de fapt piesa mai eficient.
14. Lăsați suficient spațiu pentru părțile viitoare
Se așteaptă adesea ca o mașină CNC să rămână în producție mulți ani.
Prin urmare, nu dimensionați mașina exclusiv în jurul celor mai mici piese de astăzi.
Uită-te la piesele pe care te aștepți să le produci în următorii câțiva ani.
De exemplu:
Productie curenta:
600 × 400 × 300 mm
Părți potențiale viitoare:
800 × 500 × 400 mm
Dacă mașina este achiziționată cu aproape nicio alocație peste dimensiunea piesei de astăzi, puteți ajunge rapid la limita sa practică.
Acest lucru nu înseamnă că ar trebui să cumpărați automat o mașină mult mai mare.
În schimb, identificați intervalul realist de dimensiuni-parte a afacerii dvs. și selectați mașina în jurul intervalului respectiv.
Acest lucru este deosebit de important pentru producătorii care operează producție mixtă.
15. O modalitate practică de a calcula călătoria necesară a mașinii CNC
În loc să adăugați pur și simplu o cantitate fixă la dimensiunile piesei de prelucrat, utilizați acest proces.
Pasul 1: Măsurați cea mai mare piesă de prelucrat
Înregistra:
Lungime × Lățime × Înălțime
Pasul 2: Adăugați dimensiunile reale ale dispozitivului de fixare
Includeți înălțimea și amprenta la sol a sistemului de prindere a lucrării.
Pasul 3: Identificați cele mai îndepărtate caracteristici de prelucrare
Aparatul trebuie să atingă caracteristicile care sunt cele mai îndepărtate de referința de configurare.
Pasul 4: Verificați accesul la instrument
Stabiliți dacă lungimea necesară a sculei creează interferențe sau depășirea excesivă.
Pasul 5: Verificați jocul axului
Asigurați-vă că axul și suportul sculei se pot apropia de suprafețele necesare.
Pasul 6: Verificați plicul complet al aparatului
Comparați cerințele de mai sus cu:
- Cursarea axei -X
- Cursarea axei Y-
- Cursarea axei -Z
- Dimensiunea mesei
- Distanța ax-la-masă
- Clearance-ul coloanei
Pasul 7: Luați în considerare producția viitoare
Verificați dacă mașina poate găzdui următoarea generație realistă de piese pe care vă așteptați să le produceți.
Aceasta este o metodă mult mai sigură decât simpla potrivire a dimensiunilor piesei de prelucrat cu deplasarea mașinii anunțată.
16. Exemplu: Alegerea unei mașini CNC pentru o piesă de 800 mm
Să presupunem că componenta ta cea mai mare este:
800 × 500 × 350 mm
Este nevoie de:
Frezarea-la suprafață
Găurire laterală
Buzunare multiple
Atingerea
Un element principal
O mașină cu exact:
X 800 / Y 500 / Z 350 mm
ar fi un slab punct de plecare.
Nu aveți nicio alocație practică pentru fixare, apropierea sculei, poziționare sau spațiu liber.
O mașină mai bună poate avea o cursă substanțial mai mare, în funcție de dispozitivul real și de procesul de prelucrare.
Acum schimbați situația.
Să presupunem că aceeași piesă necesită prelucrare pe patru părți.
Întrebarea nu mai este pur și simplu:
„De câtă călătorie X/Y/Z avem nevoie?”
De asemenea, ar trebui să întrebați:
„Un centru de prelucrare orizontal ar reduce numărul de setări?”
Sau, dacă sunt implicate mai multe suprafețe înclinate:
„Un centru de prelucrare cu 5 axe ar folosi mai bine anvelopa de lucru disponibilă?”
Acesta este motivul pentru care deplasarea mașinii trebuie întotdeauna evaluată împreună cu configurația mașinii.
17. Ce ar trebui să trimiteți unui producător de mașini CNC?
Dacă doriți o recomandare exactă pentru deplasarea mașinii CNC, trimiteți producătorului:
- Cea mai mare parte a desenului
- Model 3D dacă este disponibil
- Dimensiunile piesei
- Greutate parțială
- Dimensiuni de fixare
- Metoda de reținere a lucrării
- Caracteristici critice de prelucrare
- Lungimile sculelor necesare
- Numărul de setări
- Material
- Volumul productiei
Desenul este deosebit de util deoarece producătorul poate vedea dacă problema este într-adevăr deplasarea mașinii sau dacă este cauzată de accesul la scule, interferența dispozitivului de fixare sau orientarea prelucrarii.
Un producător profesionist de mașini CNC ar trebui să poată explica de ce o anumită gamă de călătorie este potrivită pentru piesele dvs., mai degrabă decât să recomande pur și simplu cea mai mare mașină disponibilă.
Final: alegeți plicul de lucru, nu doar numerele X/Y/Z
Alegerea cursei mașinii CNC în funcție de dimensiunea piesei de prelucrat nu este o chestiune de a adăuga 100 mm la lungimea, lățimea și înălțimea piesei dvs. cele mai mari.
Selecția corectă depinde de întregul pachet de prelucrare:
Piesa de prelucrat → Dispozitiv de fixare → Unealtă → Distanța axului → Mișcarea de prelucrare → Deplasarea mașinii
Pentru componente mai mici și de uz general-, un centru de prelucrare vertical poate oferi spațiu de lucru suficient.
Pentru prelucrarea cu mai multe-fațe, un centru de prelucrare orizontal poate folosi mai bine plicul disponibil prin reducerea setărilor.
Pentru matrițe mari și componente supradimensionate, un centru de prelucrare tip portal poate fi mai potrivit, deoarece întreaga structură a mașinii este proiectată în jurul pieselor de prelucrat mai mari.
Pentru componentele complexe care utilizează axe rotative, un centru de prelucrare cu 5 axe necesită o luare în considerare suplimentară a jocului-axelor rotative și a accesului la scule.
Obiectivul nu este de a cumpăra mașina cu cea mai mare cursă X/Y/Z.
Este să cumpărați un centru de prelucrare CNC cu suficient spațiu de lucru util pentru a vă prelucra piesele în mod eficient, în siguranță și cu spațiu pentru dispozitivele, uneltele și cerințele de producție care vin cu acestea.
Dacă comparați mașini CNC, furnizați furnizorului de mașini CNC desenul piesei, dimensiunile piesei de prelucrat, greutatea, informațiile de fixare și operațiunile de prelucrare necesare. Aceste detalii permit ca configurația mașinii și intervalul de deplasare să fie evaluate în raport cu procesul de producție real, mai degrabă decât în raport cu dimensiunea piesei de prelucrat.
Dabai Precision Machine Tool oferă centre de prelucrare verticale, centre de prelucrare orizontale, centre de prelucrare tip portal și centre de prelucrare cu 5 axe în diferite domenii de lucru. Deplasarea adecvată a mașinii CNC poate fi evaluată în funcție de dimensiunea reală a piesei de prelucrat, aranjamentul de fixare, accesul la prelucrare și cerințele de producție.
