Când comparăm mașinile CNC, este ușor să te pierzi în fișele de specificații.

O mașină CNC poate avea un ax de 12.000 rpm, un alt 15.000 rpm și un al treilea 20.000 rpm. O mașină poate oferi o cursă X, Y și Z mai mare, în timp ce alta are o masă mai mare sau un depozit de scule mai mare.

La prima vedere, mașina cu numere mai mari poate părea a fi alegerea mai bună.

Dar nu așa funcționează în practică selecția mașinilor CNC.

Întrebarea importantă nu este:

„Care mașină CNC are specificații mai bune?”

Este:

„Ce specificații vor afecta de fapt piesele pe care le producem?”

Prin urmare, un cumpărător care compară un centru de prelucrare CNC ar trebui să se uite la specificațiile în legătură cu piesa de prelucrat, materialul, procesul de tăiere, volumul de producție și precizia necesară.

1. Începeți cu specificațiile care pot elimina o mașină

Înainte de a compara viteza axului sau sistemele de control, verificați dacă mașina poate manipula fizic și tehnic piesele dumneavoastră.

Primele specificații de comparat sunt:

Cursarea axei X/Y/Z

Dimensiunea mesei

Greutatea maximă a piesei de prelucrat

Înălțimea maximă a piesei de prelucrat

Distanța ax-la-masă

Puterea axului

Cuplul axului

Precizia poziționării

Repetabilitate

Capacitatea magaziei de scule

Dacă o mașină nu îndeplinește una dintre aceste cerințe de bază, celelalte specificații pot să nu conteze.

De exemplu, un centru de prelucrare CNC poate avea un ax excelent și o precizie ridicată de poziționare, dar dacă dispozitivul și piesa de prelucrat nu se pot încadra în spațiul său de lucru utilizabil, mașina nu este potrivită pentru producția dvs.

Acesta este motivul pentru care cumpărătorii experimentați încep de obicei cu piesa, apoi lucrează înapoi la specificațiile mașinii.

2. Călătoria mașinii: Nu compara numerele X/Y/Z izolate

Călătoria cu mașina este una dintre primele specificații pe care cumpărătorii le compară de obicei.

O fișă de specificații tipică poate afișa:

Cursarea axei -X

Cursarea axei Y-

Cursarea axei -Z

Aceste numere vă spun cât de departe se pot mișca axele mașinii, dar nu vă spun automat dimensiunea reală a piesei de prelucrat pe care o puteți prelucra.

De asemenea, trebuie să luați în considerare:

Dimensiuni de fixare

Lungimea sculei

Jocul axului

Înălțimea piesei de prelucrat

Poziția de prindere

Abordarea instrumentului necesar

Masa rotativa sau alte accesorii

De exemplu, o piesă de prelucrat se poate încadra din punct de vedere tehnic în cursa axei X-, dar totuși poate fi dificil de prelucrat, deoarece dispozitivul ocupă prea mult spațiu.

Ce ar trebui să întrebați furnizorul de mașini CNC?

În loc să întrebi doar:

„Ce este călătoria X/Y/Z?”

intreaba:

„Care este dimensiunea maximă recomandată a piesei de prelucrat pentru operațiunile de prelucrare pe care trebuie să le efectuăm?”

Asta vă oferă un răspuns mult mai util.

Pentru componentele mari, acest lucru devine deosebit de important atunci când se compară un centru de prelucrare tip portal cu o mașină convențională verticală sau orizontală.

3. Dimensiunea mesei și greutatea piesei de prelucrat contează mai mult decât arată

O masă mai mare nu înseamnă automat că puteți plasa o piesă de lucru mult mai mare pe ea.

Tabelul trebuie să funcționeze împreună cu:

Sarcina maximă a mesei

Greutatea dispozitivului

Greutatea piesei de prelucrat

Metoda de reținere a lucrării

Călătorii disponibile

Jocul axului

Să presupunem că componenta dumneavoastră cântărește 1.500 kg.

O mașină poate avea suficientă suprafață pentru masă, dar dacă încărcarea admisă a mesei este prea mică, nu vă poate susține în siguranță procesul de producție.

Pentru componente grele, comparați starea completă de încărcare, nu doar dimensiunile mesei.

Acest lucru este deosebit de important atunci când se evaluează un centru de prelucrare tip portal sau un centru de prelucrare orizontal mare.

4. Viteza axului: mai mare nu este automat mai bună

Viteza axului este probabil una dintre specificațiile cele mai suprautilizate în marketingul mașinilor CNC.

O mașină cu un ax de 20.000 rpm nu este automat mai bună decât una cu un ax de 12.000 rpm.

Viteza utilă a axului depinde de:

Materialul piesei de prelucrat

Diametrul sculei

Viteza de taiere

Finisaj de suprafață necesar

Rata de îndepărtare a materialului

Operație de prelucrare

De exemplu, vitezele mari ale arborelui pot fi utile pentru sculele de tăiere mici și componentele din aluminiu.

Tăierea grea a oțelului este o situație diferită.

O freză mare care îndepărtează material substanțial poate funcționa la o viteză mult mai mică a axului, dar necesită un cuplu considerabil mai mare.

Deci, atunci când comparați specificațiile mașinii CNC, nu întrebați doar:

„Cât de repede se poate roti axul?”

Întrebați:

„La ce viteză și cuplu axului va efectua mașina principalele noastre operațiuni de tăiere?”

Această distincție poate preveni o nepotrivire costisitoare între specificațiile mașinii și cerințele dvs. reale de producție.

5. Puterea axului și cuplul: Uitați-vă la ambele

Puterea axului și cuplul axului devin deosebit de importante atunci când se prelucrează oțel, fontă, matrițe și alte aplicații care implică tăiere mai grea.

O mașină cu viteză mare a arborelui, dar cu un cuplu insuficient, poate să nu funcționeze bine atunci când unealta de tăiere și materialul necesită forțe de tăiere mai mari.

Când comparați mașinile CNC, solicitați:

Puterea nominală a axului

Puterea maximă a arborelui

Cuplul nominal

Cuplul maxim

Curba cuplului, dacă este disponibilă

Gama de viteze a axului

Curba cuplului este deosebit de utilă, deoarece cuplul maxim nu este neapărat disponibil pe întreaga gamă de viteze a arborelui.

De exemplu, dacă producția dvs. necesită un cuplu mare în jur de 2.000–4.000 rpm, cunoașterea doar a turației maxime a axului nu vă spune suficient.

Acesta este un domeniu în care un producător de mașini CNC ar trebui să poată explica cum se potrivește axul cu condițiile reale de tăiere.

6. Rigiditatea mașinii este adesea mai importantă decât se așteaptă cumpărătorii

Rigiditatea mașinii este dificil de rezumat cu un număr, motiv pentru care adesea lipsește din tabelele simple de comparație.

Dar poate avea un efect major asupra prelucrarii efective.

Când forțele de tăiere cresc, rigiditatea insuficientă poate contribui la:

Chatter

Vibrația sculei

Finisaj slab al suprafeței

Uzura sculei

Variația dimensională

Adâncime de tăiere redusă

Acest lucru contează în special pentru:

Prelucrarea oțelului

Prelucrare fontă

Lucrări de matriță și matriță

Piese mari de prelucrat

Degroșare grea

Când comparați un centru de prelucrare CNC, priviți dincolo de specificațiile axului și întrebați despre designul structural al mașinii.

Factorii relevanți includ:

Construcția patului mașinii

Design coloanei

Dispunerea ghidajelor

Suport ax

Masa structurală

Suport șurub cu bile

Arhitectura generală a mașinii

Pentru aplicații grele-, o structură rigidă a mașinii poate fi mai valoroasă decât o viteză mai mare a axului.

7. Precizia poziționării și repetabilitatea nu sunt același lucru

Aceste două specificații sunt adesea confundate.

Precizia poziționării

Acesta descrie cât de aproape se poate deplasa mașina într-o poziție comandată.

Repetabilitate

Aceasta descrie cât de constant poate reveni mașina în aceeași poziție.

O mașină poate avea o repetabilitate bună, dar prezintă totuși o eroare de poziționare.

Pentru prelucrarea de precizie, ambele caracteristici contează.

Cu toate acestea, ar trebui să întrebați și cum au fost măsurate valorile.

Căutați informații despre:

Metoda de măsurare

Standard de măsurare

Axa testată

Conditii de masurare

Temperatura mașinii

Starea de compensare

De exemplu, un număr tipărit pe o fișă de specificații nu vă spune neapărat cum va funcționa mașina după câteva ore de producție.

Pentru componentele critice, întrebați furnizorul de mașini CNC cum este verificată acuratețea și ce documentație de inspecție poate fi furnizată.

8. Stabilitatea termică poate afecta acuratețea real-lumea

O mașină CNC nu funcționează la o temperatură constantă.

În timpul producției:

Axul generează căldură

Motoarele generează căldură

Șuruburile cu bile generează căldură

Temperatura lichidului de răcire se poate schimba

Temperatura înconjurătoare a fabricii se schimbă

Aceste efecte pot provoca creșterea termică și modificări dimensionale.

Acest lucru contează în special la prelucrarea:

Serii lungi de producție

Componente de precizie

Piese mari

Componente-strânse cu toleranță

Prin urmare, atunci când comparați specificațiile mașinii CNC, nu vă uitați doar la precizia de poziționare statică.

Întrebați cum gestionează aparatul efectele termice.

În funcție de designul mașinii, aceasta poate implica:

Compensare termică

Răcirea axului

Răcire cu șurub cu bile

Monitorizarea temperaturii

Proiectare structurală menită să reducă deformarea termică

Scopul nu este de a găsi cel mai mic număr pe o fișă de specificații.

Scopul este de a menține dimensiunile stabile în timpul producției efective.

9. Capacitatea magaziei de instrumente ar trebui să se potrivească cu procesul dvs

Capacitatea magaziei de scule este o altă specificație care poate fi ușor înțeleasă greșit.

Mai multe instrumente nu sunt automat mai bune.

Dacă piesa dvs. obișnuită necesită 18 unelte, o magazie cu 60 de unelte poate oferi puține beneficii practice, cu excepția cazului în care producția dvs. implică multe piese diferite.

Pe de altă parte, dacă rulați mai multe familii de piese cu schimbări frecvente de scule, capacitatea insuficientă a sculei poate crea lucrări de configurare inutile.

Luați în considerare:

Numărul de scule pe piesă

Numărul de tipuri de piese

Diametrul sculei

Lungimea sculei

Greutatea sculei

Frecvența schimbărilor sculelor

Volumul productiei

Pentru o producție de-mix mare, capacitatea sculei poate avea un efect direct asupra eficienței instalării.

Pentru producția de-volum mare a unei piese, durata ciclului și viteza-de schimbare a sculei pot conta mai mult.

10. Timpul de schimbare automată a sculei contează când volumul producției este mare

Două mașini pot avea ambele schimbătoare automate de scule, dar performanța lor reală de producție poate fi diferită.

Dacă programul dvs. de prelucrare conține sute de schimbări de scule pe schimb, chiar și o mică diferență în timpul-de schimbare a sculei se poate acumula.

Pentru producția de-volum mare, comparați:

Timp de schimbare a sculei

Timp-la-cip

Accelerația axului

Viteza de trecere rapidă

Răspunsul de control

Cu toate acestea, nu evaluați aceste cifre separat de ciclul de prelucrare.

Economisirea unei secunde la schimbarea sculei nu este foarte semnificativă dacă operația reală de tăiere durează câteva minute.

Comparați întotdeauna specificațiile cu durata ciclului complet.

11. Sistem de control CNC: comparați-l în funcție de munca dvs

Sistemul de control CNC este important, dar nici nu ar trebui să devină o competiție de specificații.

O aplicație de bază de prelucrare pe 3 axe nu necesită neapărat aceleași caracteristici de control ca și prelucrarea complexă cu 5 axe.

Pentru un centru de prelucrare cu 5 axe, poate fi necesar să luați în considerare:

Interpolare cu mai multe-axe

Controlul punctului central al sculei

Funcții{0}}priviți înainte

Funcții de prelucrare{0}}de mare viteză

Transformarea coordonatelor

Funcții de evitare a coliziunilor

Pentru lucrul standard pe 3 axe, alte considerații pot fi mai importante.

Cel mai bun sistem de control este, prin urmare, cel care sprijină procesul de programare și prelucrare pe care îl utilizați efectiv.

12. Viteza de traversare rapidă: utilă, dar nu o supraevaluați

Viteza de deplasare rapidă afectează cât de repede se deplasează mașina între operațiunile de tăiere.

Poate influența timpul ciclului, în special atunci când:

Piesele conțin multe operații scurte de prelucrare

Modelele de găuri sunt extinse

Traseele sculei conțin mișcări frecvente fără-tăiere

Volumul de producție este mare

Dar viteza de deplasare rapidă nu este egală cu viteza de tăiere.

O mașină cu mișcare rapidă foarte mare poate avea totuși un timp de ciclu lung dacă parametrii de tăiere sau modificările sculei sunt ineficiente.

Când comparați centrele de prelucrare CNC, utilizați viteza de deplasare rapidă ca parte a calculului-timpului ciclului, în loc să o tratați ca pe o măsură independentă a performanței mașinii.

13. Îndepărtarea automată a așchiilor poate conta mai mult decât un număr suplimentar de specificații

Gestionarea așchiilor este ușor de ignorat în timpul selectării mașinii.

Dar dacă procesul dumneavoastră produce cantități mari de așchii, evacuarea slabă a așchiilor poate deveni o problemă de producție zilnică.

Acest lucru este deosebit de relevant pentru:

Buzunare adânci

Degroșare grea

Fontă

Aluminiu

Cicluri lungi de prelucrare

Un centru de prelucrare orizontal poate avea un avantaj în anumite aplicații, deoarece orientarea orizontală poate ajuta așchiile să cadă din zona de tăiere.

În funcție de aplicație, luați în considerare și:

Transportor de așchii

Debitul lichidului de răcire

Presiunea lichidului de răcire

Spălarea așchiilor

Design carcasa mașinii

Soluția potrivită depinde de material și de procesul de tăiere.

14. Comparați mașinile CNC pe baza piesei reale

În acest moment, devine clar de ce o comparație cu specificațiile standard poate induce în eroare.

Luați în considerare trei părți diferite.

Partea A - Carcasă din aluminiu

Principalele cerințe sunt:

Frezare-de mare viteză

Foraj

Atingerea

Finisaj bun al suprafeței

Timp de ciclu scurt

Un centru de prelucrare vertical-de mare viteză poate fi adecvat.

Partea B - matriță mare din oțel

Principalele cerințe sunt:

Plic mare de lucru

Îndepărtarea materialului greu

Rigiditate structurală

Prelucrare stabilă cu ciclu lung{0}

Un centru de prelucrare tip portal poate fi mai potrivit.

Partea C - Componentă complexă cu mai multe laturi

Problema principală este:

Configurații multiple

Suprafețe înclinate

Acces dificil la instrumente

Alinierea între diferite caracteristici

Un centru de prelucrare cu 5 axe poate oferi un proces mai eficient.

Ideea este că „cea mai bună” specificație se schimbă odată cu piesa.

15. Comparați specificațiile care vă afectează cea mai mare problemă de producție

O modalitate utilă de a evalua o mașină CNC este identificarea celei mai mari probleme din procesul curent.

Acesta este tabelul de comparație care este de fapt util unui cumpărător.

În loc să comparați fiecare specificație disponibilă, comparați specificațiile care vă pot rezolva problema de producție specifică.

16. Ce ar trebui să întrebați unui producător de mașini CNC?

Înainte de a cumpăra o mașină CNC, adresați producătorului întrebări care depășesc catalogul.

Despre partea ta

Poate această mașină să completeze piesa noastră reprezentativă fără setări inutile?

Despre tăiere

Ce condiții de tăiere recomandați pentru materialul și uneltele noastre?

Despre performanța axului

Ce cuplu al axului este disponibil la viteza pe care o folosim de fapt?

Despre acuratețe

Cum se măsoară precizia și repetabilitatea poziționării?

Despre stabilitatea termică

Cum este controlată deformarea termică în timpul ciclurilor lungi de prelucrare?

Despre rigiditatea mașinii

Pentru ce aplicații este proiectat structural această mașină?

Despre productivitate

Puteți estima durata ciclului folosind partea noastră reală?

Despre scule

Magazinul de scule standard este suficient pentru familia noastră de piese?

Un producător serios de mașini CNC ar trebui să poată discuta aceste întrebări folosind desenele și cerințele de producție.

17. Ce informații ar trebui să furnizați atunci când solicitați o cotație de mașină CNC?

Dacă doriți o recomandare utilă de la un furnizor de mașini CNC, trimiteți mai mult decât un nume de produs.

Furnizați:

Desenul piesei sau modelul 3D

Material

Dimensiunile maxime ale piesei de prelucrat

Greutatea piesei de prelucrat

Toleranțe necesare

Finisaj de suprafață

Operatii principale de prelucrare

Numărul actual de setări

Volumul productiei

Scule existente

Instalații existente

Timpul de ciclu țintă, dacă este disponibil

Cu aceste informații, furnizorul poate determina dacă aveți nevoie de 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 CNC.

De asemenea, oferă producătorului posibilitatea de a identifica limitările înainte de a comanda mașina.

18. O modalitate mai bună de a compara specificațiile mașinilor CNC

Când comparați două mașini, nu creați o foaie de calcul cu 30 de specificații și evidențiați pur și simplu numărul mai mare.

În schimb, împărțiți comparația în patru întrebări.

Poate mașina să se ocupe de piesa?

Verifica:

Plic de lucru

Sarcina mesei

Jocul axului

Cerințe de fixare

Poate face față tăierii?

Verifica:

Puterea axului

Cuplul axului

Rigiditate

Capacitatea instrumentului

Poate atinge rezultatul dorit?

Verifica:

Precizia poziționării

Repetabilitate

Stabilitate termică

Precizia axului

Poate produce piesele economic?

Verifica:

Timp de ciclu

Schimbări de instrumente

Timp de configurare

Capacitatea magaziei de scule

Întreţinere

Potenţial de automatizare

Această metodă vă împiedică să plătiți pentru specificații care nu contribuie la producția dvs.

Final: nu cumpărați fișa de specificații

Scopul unei specificații a unei mașini CNC este să vă spună ce poate face mașina.

Nu vă spune dacă mașina este alegerea potrivită pentru producția dvs.

Când comparați centrele de prelucrare CNC, începeți cu piesele și lucrați înapoi:

Geometria piesei → material → operațiuni de prelucrare → setări → precizie → volum de producție → configurație mașină → specificații

Acest proces vă poate conduce la un centru de prelucrare vertical pentru piese prismatice generale, un centru de prelucrare orizontal pentru prelucrarea cu mai multe fețe, un centru de prelucrare tip portal pentru componente mari sau un centru de prelucrare cu 5 axe pentru geometrii complexe.

Important este să nu selectați mașina cu cea mai lungă fișă de specificații.

Selectați mașina ale cărei specificații rezolvă problemele care vă costă de fapt timp, precizie și capacitate de producție.

Pentru cumpărătorii care evaluează diferite mașini CNC, Dabai Precision Machine Tool poate revizui desenele reale ale pieselor, materialele, operațiunile de prelucrare și cerințele de producție înainte de a recomanda o configurație adecvată a centrului de prelucrare CNC.