Однією з найлегших помилок, яку можна зробити при купівлі верстату з ЧПК, є вибір ходу верстата безпосередньо з розмірів заготовки.

Якщо ваша найбільша деталь має довжину 800 мм, може здатися логічним шукати верстат з ЧПК із 800 мм ходу осі X-.

Але зазвичай цього недостатньо.

Фактичний простір, необхідний для обробки, залежить не лише від розмірів необроблених деталей. Пристосування, доступ до інструменту, робоче утримання, зазор, напрямок обробки та положення деталей впливають на необхідний хід верстата з ЧПК.

Ось чому хороший постачальник верстатів з ЧПК не повинен обирати верстат, просто зіставляючи розміри деталей із числами X/Y/Z.

Найкраще почати з повного налаштування обробки.

1. Переміщення верстата з ЧПК – це не те саме, що максимальний розмір заготовки

Хід верстата з ЧПК по X, Y і Z описує, наскільки далеко можуть рухатися його осі.

Вони не означають, що заготовку з абсолютно однаковими розмірами можна зручно обробляти.

Наприклад, припустімо, що ваша частина вимірює:

800 × 500 × 400 мм

Було б ризиковано вибирати машину лише тому, що вона має:

X=800 мм
Y=500 мм
Z=400 мм

Майже не буде надбавки на:

Розміри кріплення

Інструментальний підхід

Позиціонування заготовки

Затискні

Довжина інструменту

Допуск безпеки

Механічна обробка за номінальною межею деталі

Машина може технічно відповідати розмірам, але фактичний процес обробки може бути надзвичайно обмеженим.

На практиці необхідний хід верстата з ЧПК зазвичай має бути більшим, ніж сама заготовка.

Точний запас залежить від конфігурації машини та процесу обробки.

2. Почніть із найбільшої частини, але не зупиняйтеся на досягнутому

Якщо у вас є кілька деталей, спочатку визначте найбільшу типову заготовку.

Потім подивіться на три виміри:

Довжина

Ширина

Висота

Зазвичай вони відповідають машині:

Переміщення по осі X-

Переміщення по осі Y-

Робочий діапазон осі Z-

Але не просто порівнюйте їх-один до-одного.

Наприклад, довгий компонент може мати великий розмір Х, але потребувати дуже невеликої механічної обробки біля обох кінців.

Інший компонент може бути меншим загалом, але мати глибокі порожнини або деталі, розташовані близько до краю, створюючи більші-вимоги доступу до інструменту.

Тому, вибираючи переміщення верстата з ЧПК залежно від розміру деталі, запитайте:

Де насправді відбувається механічна обробка?

Це питання може бути важливішим, ніж загальні розміри деталі.

3. X-Axis Travel: Зазвичай чек покупців першого виміру

Для звичайного вертикального обробного центру хід осі X-загалом визначає, наскільки далеко можна охопити заготовку зліва направо.

Якщо ваша деталь має довжину 900 мм, вам потрібно розглянути більше, ніж просто знайти VMC із ходом X 900 мм.

Вам також потрібно місце для:

Позиціонування кріплення

Затискні

Інструментальний підхід

оформлення

Особливості біля обох кінців деталі

Наприклад, модельний ряд Dabai VMC включає моделі з різними робочими конвертами, що дозволяє покупцям підбирати розмір машини до різних виробничих вимог. В одній поточній специфікації VMC перераховано переміщення X/Y/Z 800/550/550 мм із робочим столом 1000 × 550 мм і максимальним навантаженням на стіл 500 кг.

Це ілюструє важливий момент:

Переміщення машини та розмір столу пов’язані, але це не одна специфікація.

Машина може мати великий стіл, не забезпечуючи такої ж кількості корисного ходу осі.

4. Переміщення осі Y- стає важливим, коли деталь широка

Часто покупці звертають більше уваги на довжину деталі, ніж на ширину.

Але якщо деталь широка, обмежуючим фактором може стати недостатній хід осі Y-.

Уявіть тарілку розміром:

1200 × 700 мм

Машина з достатнім ходом X може мати проблеми, якщо хід осі Y-замалий.

Це стає особливо важливим, коли:

Отвори розташовані далеко від центру

Великі кишені розширюються до країв

До кількох об’єктів потрібно дістатися з різних боків

Пристосування займає частину столу

Для великих пластин і широких компонентів порівняйте фактичний хід осі Y- із площею обробки, а не дивіться лише на розміри столу.

5. Переміщення осі Z- складніше, ніж висота деталі

Саме тут багато-покупців роблять помилки.

Якщо деталь має висоту 400 мм, це не означає автоматично, що вам потрібен 400 мм переміщення осі Z-.

Машина також повинна вміщати:

Висота кріплення

Тримач інструменту

Довжина ріжучого інструменту

Положення шпинделя

Необхідний допуск

Фактична глибина різання

Наприклад:

Висота деталі: 300 мм

Висота кріплення: 150 мм

Подовжувач інструменту та тримача: 150 мм

Шпиндель може потребувати значно більшого вертикального руху, ніж це передбачає висота деталі 300 мм.

Ось чому вибір осі Z- має ґрунтуватися на повному пакеті обробки, а не лише на висоті заготовки.

Для високих деталей, прес-форм, глибоких порожнин і великих пристосувань це може бути однією з найважливіших специфікацій верстатів з ЧПК для перевірки.

6. Не забувайте про приладдя

Машина може мати достатній хід для частини, але залишатися непридатною після встановлення пристосування.

Розглянемо простий приклад.

Ваша заготовка:

600 × 400 × 250 мм

Але приладдя додає ще одне:

100 мм у висоту

Зараз фактичні умови роботи зовсім інші.

Якщо вам також потрібен довгий інструмент, щоб дістатися до глибокої порожнини, шпиндель потребує додаткового зазору.

Ось чому ви повинні надати виробнику верстатів з ЧПК фактичний спосіб кріплення заготовки, коли це можливо.

Скажи їм:

Розміри деталей

Вага частини

Розміри кріплення

Спосіб затиску

Необхідний напрямок обробки

Це дозволяє постачальнику оцінити фактичний обсяг обробки.

7. Розмір заготовки не такий самий, як конверт для обробки

Ця відмінність особливо важлива.

Розмір заготовки

Фізичні розміри необробленої або готової частини.

Обробка конверта

Простір, у якому машина може фактично переміщувати ріжучий інструмент і досягати необхідних функцій.

Деталь може фізично поміститися на стіл, але її все одно важко або неможливо ефективно обробляти.

Наприклад, велике пристосування може перешкоджати досягненню шпинделя деталі біля краю.

Висока деталь може зменшити зазор шпинделя.

Довгий інструмент може створювати перешкоди для конструкції машини.

Тому, порівнюючи хід верстата з ЧПК, подумайте з точки зору:

Деталь + пристосування + інструмент + зазор шпинделя + рух різання

а не:

Лише розміри деталей

8. Доступ до інструменту може змінити необхідний хід машини

Припустимо, деталь має глибоку внутрішню порожнину.

Зовнішні розміри можуть бути відносно невеликими, але інструмент повинен проникати глибоко в заготовку.

Довший інструмент може вирішити проблему охоплення, але він може створити іншу проблему:

прогин і вібрація інструменту.

Довгі інструменти, як правило, менш жорсткі, ніж короткі.

Це може вплинути на:

Оздоблення поверхні

Точність розмірів

Термін служби інструменту

Стійкість різання

Тому простий вибір машини з довшою віссю Z- не завжди є правильним рішенням.

Іноді кращим рішенням є покращення:

Вибір інструменту

Workholding

Конфігурація машини

Доступність шпинделя

Стратегія обробки

Хороший постачальник верстатів з ЧПК повинен оцінити проблему доступу до інструменту, а не просто рекомендувати більший хід осі Z-.

9. Коли більший верстат з ЧПК має сенс?

Загальне занепокоєння:

«Чи варто нам купувати найменший верстат, на який можна помістити деталь, чи вибрати більший обробний центр з ЧПК?»

Найменша можлива машина не завжди є найекономічнішим вибором.

Якщо машина знаходиться надто близько до обмежень заготовки, ви можете зіткнутися з:

Важке утримання на роботі

Обмежений доступ до інструментів

Більше налаштувань

Більша довжина інструменту

Обмежений доступ оператора

Труднощі з додаванням майбутніх розмірів деталей

З іншого боку, придбання машини, яка значно перевищує ваші фактичні виробничі потреби, може збільшити:

Вартість покупки

Площа підлоги

Енергоспоживання

Вимоги до інструментів

Вартість обслуговування

Тому мета полягає не в тому, щоб максимізувати переміщення машини з ЧПК.

Мета полягає в тому, щоб вибрати достатню кількість переміщень для комфортного виконання необхідних операцій, з розумним урахуванням кріплень і майбутніх виробничих потреб.

10. Коли слід розглядати портальний обробний центр?

Якщо ваші заготовки значно більші, ніж може прийняти звичайний VMC або HMC, може знадобитися змінити саму конфігурацію машини.

Саме тут стає актуальним портальний обробний центр.

Асортимент порталів Dabai включає широкоформатні -моделі, як-от G2019Z, із ходом X/Y/Z 2000/1900/800 мм, робочим столом 2200 × 1600 мм і максимальним навантаженням 4,5 тонни.

Справа не просто в тому, що портальна машина має більший хід.

Вся його структура розроблена для обробки значно більших заготовок.

Для великих прес-форм, штампів, структурних компонентів та інших великих деталей необхідно враховувати:

• Робочий конверт
• Завантаження таблиці
• Конструкційна жорсткість
• Досяжність шпинделя
• Доступ до заготовки
• Розташування світильників

Якщо ваші деталі наближаються до практичних меж традиційного вертикального обробного центру, можливо, доцільніше буде оцінити портальну конфігурацію, а не просто шукати VMC з трохи більшим ходом.

11. Велика частина не завжди означає портальну

Ця відмінність є важливою.

Припустімо, у вас є компонент довжиною 1500 мм-, але лише невелика частина потребує механічної обробки.

Дуже велика портальна машина не обов’язково є найкращим рішенням.

Тепер розглянемо форму діаметром 1500 мм, де більша частина поверхні потребує безперервного фрезерування.

Це зовсім інший додаток.

Другий випадок висуває набагато більші вимоги до:

Машинний робочий конверт

Рух шпинделя

Конструкційна жорсткість

Стабільність обробки поверхні

Тому, вибираючи портальний обробний центр, не запитуйте лише:

«Наскільки велика частина?»

запитати:

«Яку частину деталі потрібно обробити і як інструмент має рухатися навколо неї?»

Це дає вам набагато кращу основу для вибору машини.

12. Як вибрати переміщення для 5-осьового обробного центру

5-осьова обробка вводить ще один аспект.

Фізичний розмір деталі — не єдине обмеження, оскільки поворотні осі також потребують місця.

Вибираючи 5-осьовий обробний центр, враховуйте:

• Діаметр заготовки
• Висота заготовки
• Розміри поворотного столу
• Максимальна вага заготовки
• Зазор-обертової осі
• Втручання інструменту
• Кут нахилу
• Зазор шпинделя

Деталь, яка зручно встановлюється на 3-осьовому верстаті, може стати складніше розмістити після додавання поворотного столу або цапфи.

Обертова вісь змінює ефективну зону обробки.

Ось чому вибір 5-осьового верстата має базуватися на повній кінематичній установці, а не простому порівнянні ходу X/Y/Z.

13. Горизонтальні обробні центри вимагають іншого погляду на робочий простір

Для горизонтального обробного центру орієнтація заготовки змінює спосіб оцінки робочої зони.

Замість того, щоб думати лише про те, чи поміститься деталь на столі, подумайте про:

• Розміри світильника або надгробка
• Висота частини
• Довжина інструменту
• Зазор шпинделя
• Ротаційна індексація
• Доступ до кількох облич

Перевага горизонтального обробного центру часто полягає в його здатності ефективно обробляти кілька сторін.

Тому зменшення кількості налаштувань може бути більш цінним, ніж просто додатковий лінійний хід.

Якщо машина з трохи меншим ходом може обробити чотири поверхні за одну установку, тоді як більший VMC потребує кількох налаштувань, менша машина може фактично виготовляти деталь ефективніше.

14. Залиште достатньо місця для майбутніх деталей

Часто очікується, що верстат з ЧПК залишатиметься у виробництві протягом багатьох років.

Тому не вибирайте розмір машини виключно для сучасних найдрібніших деталей.

Подивіться на частини, які ви плануєте виробляти протягом наступних кількох років.

Наприклад:

Поточне виробництво:
600 × 400 × 300 мм

Можливі майбутні частини:
800 × 500 × 400 мм

Якщо машину придбано майже без надбавки понад сьогоднішній розмір деталі, ви можете швидко досягти її практичної межі.

Це не означає, що ви повинні автоматично купувати набагато більшу машину.

Натомість визначте реалістичний діапазон-розмірів вашого підприємства та виберіть машину відповідно до цього діапазону.

Це особливо важливо для виробників, які працюють у змішаному виробництві.

15. Практичний спосіб обчислити необхідний хід машини з ЧПК

Замість простого додавання фіксованої величини до розмірів заготовки використовуйте цей процес.

Крок 1: Виміряйте найбільшу заготовку

запис:

Довжина × Ширина × Висота

Крок 2: Додайте фактичні розміри світильника

Включіть висоту та площу опорної системи.

Крок 3: Визначте найвіддаленіші особливості обробки

Машина повинна досягати функцій, які є найдальшими від еталонного налаштування.

Крок 4. Перевірте доступ до інструменту

Визначте, чи створює необхідна довжина інструменту перешкоду або надмірний звис.

Крок 5: Перевірте зазор шпинделя

Переконайтеся, що шпиндель і тримач інструменту можуть підходити до необхідних поверхонь.

Крок 6. Перевірте весь конверт машини

Порівняйте наведені вище вимоги з:

• Переміщення по осі X-
• Переміщення по осі Y-
• Переміщення осі Z-
• Розмір столу
• Відстань від-шпинделя до-столу
• Кліренс колони

Крок 7: Розглянемо майбутнє виробництво

Перевірте, чи може машина вмістити реалістичне наступне покоління деталей, які ви очікуєте виготовляти.

Це набагато безпечніший метод, ніж просто узгодження розмірів заготовки з заявленим ходом машини.

16. Приклад: Вибір верстата з ЧПК для деталі 800 мм

Припустімо, що ваш найбільший компонент:

800 × 500 × 350 мм

Для цього потрібно:

Фрезерування-верхньої поверхні

Бічне свердління

Кілька кишень

Постукування

Один основний прилад

Машина з точно:

X 800 / Y 500 / Z 350 мм

було б поганою відправною точкою.

У вас немає практичного дозволу на пристосування, підхід до інструменту, позиціонування чи зазор.

Краща машина може мати значно більший хід, залежно від фактичного пристосування та процесу обробки.

Тепер змініть ситуацію.

Припустимо, одну і ту ж деталь потрібно обробити з чотирьох сторін.

Питання вже не просто:

«Скільки нам потрібно подорожі X/Y/Z?»

Ви також повинні запитати:

«Чи зменшить горизонтальний обробний центр кількість налаштувань?»

Або, якщо задіяно кілька кутових поверхонь:

"Чи 5-осьовий обробний центр краще використає доступну робочу зону?"

Ось чому хід машини завжди слід оцінювати разом із конфігурацією машини.

17. Що ви повинні надіслати виробнику верстатів з ЧПК?

Якщо вам потрібна точна рекомендація щодо переміщення верстатів з ЧПК, надішліть виробнику:

• Креслення найбільшої частини
• 3D модель, якщо є
• Розміри деталей
• Вага частини
• Розміри кріплення
• Метод утримування
• Критичні особливості обробки
• Необхідна довжина інструменту
• Кількість установок
• матеріал
• Обсяг виробництва

Малюнок особливо корисний, оскільки виробник може побачити, чи проблема справді пов’язана з переміщенням машини, чи вона спричинена доступом до інструменту, перешкодою пристосування чи орієнтацією обробки.

Професійний виробник верстатів з ЧПК повинен бути в змозі пояснити, чому певний діапазон ходу підходить для ваших деталей, а не просто рекомендувати найбільший доступний верстат.

Остаточний: виберіть робочий конверт, а не лише числа X/Y/Z

Вибір ходу верстата з ЧПК на основі розміру деталі — це не питання додавання 100 мм до довжини, ширини та висоти вашої найбільшої деталі.

Правильний вибір залежить від повної зони обробки:

Деталь → Пристосування → Інструмент → Зазор шпинделя → Обробний рух → Хід машини

Для менших і-компонентів загального призначення вертикальний обробний центр може забезпечити достатньо робочого простору.

Для багатосторонньої -обробки горизонтальний обробний центр може краще використовувати доступну зону, зменшуючи кількість налаштувань.

Для великих прес-форм і негабаритних компонентів більш доцільним може бути портальний обробний центр, оскільки вся конструкція машини розроблена навколо більших заготовок.

Для складних компонентів, у яких використовуються поворотні осі, 5-осьовий обробний центр потребує додаткової уваги щодо-зазору між обертовими вісями та доступу до інструменту.

Мета полягає не в тому, щоб купити машину з найбільшим ходом X/Y/Z.

Це означає придбати обробний центр з ЧПК із достатньою корисною робочою площею для ефективної та безпечної обробки ваших деталей і місцем для пристосувань, інструментів та виробничих вимог, які постачаються з ними.

Якщо ви порівнюєте верстати з ЧПК, надайте постачальнику верстатів з ЧПК креслення деталей, розміри заготовки, вагу, інформацію про пристосування та необхідні операції обробки. Ці деталі дозволяють оцінювати конфігурацію верстата та діапазон ходу відносно фактичного виробничого процесу, а не лише відносно розміру заготовки.

Dabai Precision Machine Tool пропонує вертикальні обробні центри, горизонтальні обробні центри, портальні обробні центри та 5-осьові обробні центри в різних робочих діапазонах. Відповідний хід верстата з ЧПК можна оцінити відповідно до фактичного розміру заготовки, розташування пристосувань, доступу до обробки та виробничих вимог.