Cum să alegi centrul de prelucrare CNC potrivit pentru piesele tale?

Alegerea centrului de prelucrare CNC potrivit începe cu piesa, nu cu catalogul mașinii.

Mulți cumpărători încep prin a compara viteza axului, deplasarea mașinii, dimensiunea mesei și prețul. Aceste specificații sunt importante, dar nu vă spun dacă un anumit centru de prelucrare CNC vă va îmbunătăți efectiv producția.

Întrebările mai utile sunt:

• Câte laturi ale piesei necesită prelucrare?
• Câte setări sunt necesare?
• Materialul este greu de tăiat?
• Piesa necesită îndepărtarea materialului greu sau finisare fină?
• Piesa poate fi prelucrată cu un proces standard cu 3 axe?
• Un alt centru de prelucrare ar reduce timpul de configurare?
• Este volumul de producție suficient de mare pentru a justifica o mașină mai specializată?

Răspunsurile vă vor îndrepta de obicei către un centru de prelucrare vertical, un centru de prelucrare orizontal, un centru de prelucrare tip portal, un centru de prelucrare cu 5 axe sau o altă configurație de mașină CNC.

1. Începeți cu partea pe care trebuie să o produceți

Primul pas în selectarea mașinii CNC este să vă uitați la piesele dvs., mai degrabă decât la specificațiile mașinii.

Luați mai multe părți reprezentative din linia dvs. de producție și identificați:

• Dimensiunile maxime ale piesei
• Greutate parțială
• Material
• Numărul de suprafețe prelucrate
• Găuri, buzunare, fire și contururi necesare
• Toleranțe necesare
• Finisaj de suprafață
• Numărul de setări curente
• Volumul de producție lunar sau anual

Aceste informații oferă unui producător de mașini CNC o înțelegere mult mai clară a cerințelor dumneavoastră.

De exemplu, o carcasă mică din aluminiu cu găuri și buzunare în partea de sus poate să nu necesite o mașină complicată. O matriță mare din oțel cu cavități adânci și frezare extinsă a suprafeței este o problemă de prelucrare complet diferită.

Acesta este motivul pentru care nu există un „cel mai bun” centru de prelucrare CNC la nivel universal.

Mașina potrivită este cea care rezolvă problemele specifice de producție create de piesele dumneavoastră.

2. De câte setări are nevoie cu adevărat partea ta?

Cerințele de configurare sunt adesea mai importante decât își dau seama inițial cumpărătorii.

Luați în considerare o componentă care necesită prelucrare pe cinci părți.

Cu un proces convențional cu 3 axe, operatorul poate avea nevoie de:

Mașinați prima parte.

Scoateți piesa de prelucrat.

Rotiți-l și repoziționați-l.

Realiniați dispozitivul.

Setați o nouă coordonată de lucru.

Prelucrați o altă suprafață.

Repetați procesul.

Mașina poate fi capabilă să producă piesa, dar procesul de producție devine ineficient.

Fiecare configurare suplimentară poate însemna:

Mai mult timp operator

Mai multe lucrări de fixare

Cicluri de producție mai lungi

Aliniere suplimentară

Oportunitate mai mare pentru erori de pozitionare

Aici devine importantă alegerea centrului de prelucrare CNC.

Dacă mai multe părți pot fi accesate fără a îndepărta în mod repetat piesa de prelucrat, un centru de prelucrare orizontal sau un centru de prelucrare cu 5 axe poate reduce numărul de setări.

Prin urmare, întrebarea nu este pur și simplu:

„Această mașină CNC poate face partea mea?”

O întrebare mai bună este:

„Cât de eficient poate acest centru de prelucrare CNC să-mi facă piesa?”

3. Când este un centru de prelucrare verticală alegerea potrivită?

Un centru de prelucrare vertical (VMC) este adesea o alegere practică pentru piesele în care majoritatea operațiunilor de prelucrare pot fi efectuate de sus.

Exemplele tipice includ:

Paranteze

farfurii

Carcase mașini

Componente de montare

Piese mecanice generale

Componentele matriței

Dacă piesele dvs. necesită în principal:

Frezare frontală

Frezare buzunar

Foraj

Atingerea

Conturarea

iar majoritatea caracteristicilor sunt accesibile dintr-o singură direcție, un centru de prelucrare vertical poate oferi flexibilitatea de care aveți nevoie, fără a introduce complexitatea inutilă a mașinii.

Punctul important este că un VMC nu trebuie selectat pur și simplu pentru că este o mașină CNC obișnuită.

Priviți procesul real de configurare.

Dacă majoritatea pieselor pot fi încărcate o dată și prelucrate eficient de sus, un VMC poate fi o alegere logică.

Totuși, dacă operatorii trebuie să îndepărteze și să rotească în mod constant piesele, poate fi timpul să se ia în considerare o configurație diferită a centrului de prelucrare.

4. Când are mai mult sens un centru de prelucrare orizontal?

Un centru de prelucrare orizontal (HMC) devine deosebit de interesant atunci când mai multe părți ale piesei de prelucrat trebuie prelucrate.

Imaginați-vă un corp de supapă, carcasă cutie de viteze sau altă componentă cu caracteristici de prelucrare pe mai multe fețe.

O mașină verticală poate necesita mai multe operații de repoziționare.

Un centru de prelucrare orizontal poate oferi o abordare diferită de prelucrare, permițând axului să se apropie de piesa de prelucrat din lateral, în timp ce sistemul de prindere a lucrării poate suporta prelucrarea cu mai multe fețe.

Acest lucru poate ajuta la reducerea:

Numărul de setări

Manipularea pieselor

Operatii de aliniere

Întreruperi ale producției

Prelucrarea orizontală poate fi utilă și atunci când evacuarea așchiilor devine o problemă în timpul prelucrării cu buzunar adânc sau grele.

În loc să alegeți un centru de prelucrare orizontal, deoarece are o anumită specificație, întrebați dacă configurația acestuia va elimina o problemă în procesul de producție existent.

Acesta este motivul mai util pentru a alege un HMC.

5. Când ar trebui să vă gândiți la un centru de prelucrare cu portic?

Piesele mari de prelucrat creează adesea un alt tip de problemă de prelucrare CNC.

Un client poate avea o componentă care are doi metri lungime și poate presupune imediat că este necesar un centru de prelucrare tip portal.

Dar doar o parte nu este suficientă pentru a lua această decizie.

De asemenea, trebuie să știți:

Cât de mult din piesă necesită de fapt prelucrare?

Cât de adânc sunt operațiunile de tăiere?

Cât de grea este piesa de prelucrat?

Trebuie accesată întreaga suprafață?

Cât spațiu de fixare este necesar?

Ce forțe de tăiere vor fi generate?

O matriță mare, o matriță, o componentă structurală sau o componentă mecanică grea poate necesita un centru de prelucrare CNC mai mare, deoarece mașina trebuie să mențină o tăiere stabilă pe o zonă mare de lucru.

În aceste situații, designul structural și rigiditatea unui centru de prelucrare tip portal devin mai importante decât pur și simplu a avea o masă mare.

Obiectivul nu este de a cumpăra cea mai mare mașină CNC disponibilă.

Este pentru a vă asigura că mașina poate gestiona dimensiunea reală, greutatea, forțele de tăiere și zona de prelucrare a piesei de prelucrat.

6. Chiar aveți nevoie de un centru de prelucrare cu 5 axe?

Aceasta este una dintre întrebările la care cumpărătorii ar trebui să răspundă cu atenție.

Un centru de prelucrare cu 5 axe poate fi extrem de util pentru componente complexe, dar nu toate piese complicate necesită prelucrare pe 5 axe.

Luați în considerare o componentă cu mai multe suprafețe înclinate.

Pe o mașină CNC convențională cu 3 axe, operatorul poate avea nevoie de mai multe dispozitive și configurații pentru a ajunge la aceste suprafețe.

Un centru de prelucrare cu 5 axe poate schimba orientarea dintre instrumentul de tăiere și piesa de prelucrat, permițând posibil să fie finalizate mai multe funcții în mai puține setări.

Acest lucru poate fi valoros pentru:

Componente aerospațiale

Rotoare

Componentele turbinei

Mucegaiuri complexe

Componente medicale

Suprafețe-de formă liberă

Piese cu caracteristici unghiulare multiple

Dar dacă piesele dumneavoastră constau în principal din suprafețe plane, buzunare standard, găuri verticale și contururi simple, capacitatea suplimentară a unui centru de prelucrare CNC cu 5 axe poate să nu rezolve o problemă semnificativă de producție.

Deci, în loc să întreb:

"Este mai bine 5 axe?"

intreaba:

„Câte setări, dispozitive de fixare și operațiuni de aliniere ar elimina prelucrarea pe 5 axe?”

Acesta este un mod mult mai practic de a evalua investiția.

7. Potriviți mașina CNC cu materialul

Materialul pe care îl prelucrați poate schimba tipul de centru de prelucrare CNC de care aveți nevoie.

Aluminiul și oțelul, de exemplu, pot necesita strategii de prelucrare foarte diferite.

Pentru piesele din aluminiu, viteza mare a axului poate fi utilă atunci când se utilizează unelte de tăiere mai mici și viteze mari de tăiere.

Pentru oțel, fontă sau alte materiale care necesită tăiere mai grea, rigiditatea mașinii, cuplul axului și stabilitatea structurală pot deveni mai importante.

Dacă mașina dvs. actuală produce vibrații atunci când efectuați tăieturi mai adânci, cumpărarea unei alte mașini pur și simplu pentru că are o turație a axului mai mare poate să nu rezolve problema.

Problema reală poate fi:

Rigiditate insuficientă

Contopirea sculei

Reținere de lucru

Parametrii de tăiere

Caracteristicile axului

Structura mașinii

Când discutați despre cerințele dvs. cu un furnizor de mașini CNC, explicați procesul real de îndepărtare a materialului, mai degrabă decât să specificați pur și simplu calitatea materialului.

De exemplu:

„Trebuie să îndepărtăm 8 mm de material dintr-o componentă de oțel într-o singură operație”.

este mult mai util decât:

„Preluăm oțel”.

Aceste informații permit producătorului centrului de prelucrare CNC să recomande o configurație mai adecvată.

8. Nu selectați o mașină CNC bazată numai pe viteza axului

Viteza axului este una dintre specificațiile cele mai ușor de comparat, tocmai de aceea poate induce în eroare.

Un RPM mai mare al axului poate fi valoros pentru anumite aplicații de prelucrare cu viteză mare-.

Dar dacă producția dvs. implică freze mari și tăiere grea din oțel, cuplul axului și puterea disponibilă pot conta mai mult.

De exemplu, o mașină concepută în principal pentru prelucrarea cu viteză mare-a aluminiului poate să nu fie cea mai potrivită alegere pentru tăierea agresivă a oțelului.

Când comparați centrele de prelucrare CNC, luați în considerare cerința completă de tăiere:

Material + diametrul frezei + adâncimea de tăiere + viteza de avans + timpul de ciclu necesar

mai degrabă decât să se uite doar la turația axului.

Același principiu se aplică deplasării mașinii.

O cursă X/Y/Z mai mare nu înseamnă automat că mașina este mai bună pentru piesele dumneavoastră.

Întrebarea este dacă cursa și spațiul liber disponibil se potrivesc cu piesa și dispozitivul dvs. de lucru reale.

9. Dispozitivul dvs. poate schimba aparatul de care aveți nevoie

Aceasta este o problemă care este adesea omisă în timpul etapei de cumpărare.

Să presupunem că piesa dumneavoastră de prelucrat măsoară 800 mm × 500 mm.

Pe hârtie, se poate potrivi confortabil pe o mașină CNC cu o masă mai mare.

Dar apoi adaugi:

Fixare

Menghină

Masa rotativa

Cleme hidraulice

Piatră funerară

Sistem de localizare

Spațiul de prelucrare disponibil se poate schimba semnificativ.

Acest lucru este deosebit de important atunci când alegeți un centru de prelucrare orizontal sau un centru de prelucrare CNC mare.

Prin urmare, atunci când solicitați o recomandare de la un furnizor de mașini CNC, furnizați dimensiunile piesei împreună cu cerințele de fixare sau suport de lucru ori de câte ori este posibil.

O mașină ar trebui evaluată ca un sistem de producție complet, nu doar ca un tabel cu deplasare X/Y/Z.

10. Lăsați problemele curente de producție să ghideze selecția mașinii

Dacă utilizați deja mașini CNC, problemele de producție existente vă pot spune ce ar trebui să rezolve următoarea mașină.

Dacă aveți prea multe setări

Investigați un centru de prelucrare orizontal, configurație cu 4 axe sau centru de prelucrare cu 5 axe, în funcție de geometria piesei.

Dacă piesele mari sunt greu de prelucrat

Uitați-vă la un centru de prelucrare tip portal cu o capacitate de lucru adecvată și o capacitate structurală.

Dacă tăierea grea creează vibrații

Priviți dincolo de viteza axului și examinați rigiditatea mașinii, cuplul axului, fixarea lucrării și condițiile de tăiere.

Dacă suprafețele complexe necesită mai multe dispozitive de fixare

Evaluați dacă un centru de prelucrare cu 5 axe poate reduce numărul de setări.

Dacă producția este dominată de găuri și fire

Un centru de găurire și filetare de mare viteză poate fi mai potrivit decât utilizarea unui centru de prelucrare de uz general-pentru fiecare operațiune.

Dacă producția dumneavoastră constă în principal din arbori și alte componente de rotație

Un centru de strunjire CNC sau un strung CNC poate fi mai potrivit decât un centru de prelucrare bazat pe frezare{0}}.

Acesta este motivul pentru care cel mai bun punct de plecare pentru selectarea mașinilor CNC este adesea blocajul curent al producției.

11. Volumul producției schimbă răspunsul

Aceeași parte poate justifica diferite configurații de mașini CNC la diferite volume de producție.

Pentru prototipuri sau comenzi ocazionale, flexibilitatea poate fi mai importantă decât eficiența maximă a timpului{0}}ciclului.

Pentru producția de-volum mare, timpul de configurare devine mult mai important.

Să presupunem că o configurare durează 15 minute și procesul dumneavoastră necesită patru setări.

Aceasta înseamnă deja o oră de lucru de configurare per parte înainte de a lua în considerare timpul real de tăiere.

Dacă un alt centru de prelucrare CNC poate reduce procesul la una sau două configurații, investiția suplimentară în echipamente trebuie luată în considerare în raport cu economiile de producție rezultate.

Acesta este motivul pentru care cumpărătorii ar trebui să furnizeze volumul de producție așteptat atunci când solicită un producător de mașini CNC pentru o ofertă.

Fără volum de producție, este dificil de stabilit dacă un centru de prelucrare specializat este justificat din punct de vedere economic.

12. Ce ar trebui să trimiteți unui producător de mașini CNC înainte de a cere o cotație?

Un RFQ util ar trebui să conțină suficiente informații pentru ca furnizorul să înțeleagă procesul dumneavoastră de prelucrare.

Trimiteți, ori de câte ori este disponibil:

Desenul piesei sau modelul 3D

Acest lucru permite producătorului să înțeleagă geometria reală.

Material

Includeți calitatea materialului dacă afectează condițiile de tăiere.

Dimensiunile și greutatea piesei

Utilizați cea mai mare piesă reprezentativă, mai degrabă decât cea mai mică parte.

Operații necesare

De exemplu:

Frezare

Foraj

Atingerea

Plictisitor

Buzunar

Conturarea

Prelucrare-suprafețelor înclinate

Numărul actual de setări

Acest lucru este deosebit de important atunci când aveți în vedere o configurație diferită a centrului de prelucrare CNC.

Volumul productiei

Cantitatea lunară sau anuală este utilă pentru evaluarea duratei ciclului și a cerințelor de automatizare.

Precizie și finisare a suprafeței

Includeți dimensiunile critice atunci când afectează selecția mașinii.

Accesorii și unelte existente

Acest lucru ajută furnizorul de mașini CNC să înțeleagă mediul real de producție.

Cu cât informațiile sunt mai complete, cu atât este mai puțin probabil să primiți o recomandare generică de mașină.

13. O listă de verificare practică pentru selecția centrului de prelucrare CNC

Înainte de a lua o decizie de cumpărare, rezolvați aceste întrebări:

Această listă de verificare este adesea mai utilă în timpul discuțiilor de achiziție decât o listă lungă de specificații ale mașinii.

14. Centrul de prelucrare CNC potrivit este cel care elimină cea mai mare problemă de producție

Nu există un răspuns universal la întrebarea care centru de prelucrare CNC este cel mai bun.

Pentru un producător, un centru de prelucrare vertical poate oferi combinația potrivită de flexibilitate și accesibilitate.

Pe de altă parte, un centru de prelucrare orizontal poate reduce mai multe setări inutile.

Pentru matrițe mari sau componente structurale, un centru de prelucrare tip portal poate oferi anvelopa de lucru și rigiditatea necesare.

Pentru componente complexe cu mai multe-unghiuri, un centru de prelucrare cu 5 axe poate reduce dispozitivele de fixare și repoziționarea.

Pentru găurire și filetare de-volum mare, un centru de găurire și filetare poate fi o soluție de producție mai bună.

Punctul important este să selectați mașina în funcție de problema pe care trebuie să o rezolvați, nu de numărul de specificații enumerate într-o broșură.

Dacă comparați centrele de prelucrare CNC, pregătiți mai multe desene reprezentative ale pieselor și revizuiți procesul de prelucrare cu producătorul. Producătorul potrivit de mașini CNC ar trebui să poată explica de ce o anumită configurație de mașină se potrivește pieselor dvs., unde sunt limitările acesteia și ce problemă de producție ar trebui să rezolve mașina propusă.

Dabai Precision Machine Tool furnizează centre de prelucrare verticale, centre de prelucrare orizontale, centre de prelucrare tip portal, centre de prelucrare cu 5 axe, centre de strunjire CNC și centre de găurire și filetare de mare viteză pentru diferite cerințe de producție. Pentru un proiect specific, selecția mașinii poate fi evaluată din geometria piesei, materialul, metoda de fixare a lucrării, operațiunile de prelucrare și volumul de producție.