Як вибрати правильний обробний центр з ЧПК для ваших деталей?

Вибір правильного обробного центру з ЧПК починається з деталі, а не з каталогу машин.

Багато покупців починають із порівняння швидкості шпинделя, ходу машини, розміру столу та ціни. Ці специфікації є важливими, але вони не говорять вам, чи дійсно конкретний обробний центр з ЧПК покращить ваше виробництво.

Більш корисні запитання:

• Скільки сторін деталі потрібно обробити?
• Скільки налаштувань потрібно?
• Матеріал важко різати?
• Чи потребує деталь видалення важкого матеріалу чи тонка обробка?
• Чи можна обробити деталь стандартним 3-осьовим процесом?
• Чи скоротить час налаштування інший обробний центр?
• Чи достатньо великий обсяг виробництва, щоб виправдати більш спеціалізовану машину?

Відповіді зазвичай спрямовують вас на вертикальний обробний центр, горизонтальний обробний центр, портальний обробний центр, 5-осьовий обробний центр або іншу конфігурацію верстата з ЧПК.

1. Почніть із деталі, яку вам справді потрібно виготовити

Перший крок у виборі верстата з ЧПК - це подивитися на ваші деталі, а не на характеристики верстата.

Візьміть кілька репрезентативних частин із вашої виробничої лінії та визначте:

• Максимальні розміри деталей
• Вага частини
• матеріал
• Кількість оброблених поверхонь
• Необхідні отвори, кишеньки, нитки, контури
• Необхідні допуски
• Оздоблення поверхні
• Кількість поточних налаштувань
• Місячний або річний обсяг виробництва

Ця інформація дає виробнику верстатів з ЧПК набагато більш чітке розуміння ваших вимог.

Наприклад, невеликий алюмінієвий корпус з отворами та кишенями зверху може не потребувати складної машини. Велика сталева форма з глибокими порожнинами та інтенсивним фрезеруванням поверхні є зовсім іншою проблемою обробки.

Ось чому не існує універсально «найкращого» обробного центру з ЧПК.

Відповідна машина – це та, яка вирішує конкретні виробничі проблеми, створені вашими деталями.

2. Скільки налаштувань справді потребує ваша частина?

Вимоги до налаштування часто важливіші, ніж покупці спочатку уявляють.

Розглянемо компонент, який потребує механічної обробки з п’яти сторін.

При традиційному 3-осьовому процесі оператору може знадобитися:

Обробити першу сторону.

Зніміть заготовку.

Поверніть і змініть його положення.

Вирівняйте прилад.

Встановіть нову робочу координату.

Обробіть іншу поверхню.

Повторіть процес.

Машина може виготовити деталь, але процес виробництва стає неефективним.

Кожне додаткове налаштування може означати:

Більше часу оператора

Більше монтажних робіт

Більш тривалі цикли виробництва

Додаткове вирівнювання

Більша ймовірність помилок позиціонування

Ось тут вибір обробного центру з ЧПК стає важливим.

Якщо можна отримати доступ до кількох сторін без повторного видалення заготовки, горизонтальний обробний центр або 5-осьовий обробний центр може зменшити кількість налаштувань.

Тому питання не просто:

"Чи може цей верстат з ЧПК зробити мою частину?"

Краще питання:

«Наскільки ефективно цей обробний центр з ЧПК може виконувати мою роботу?»

3. Коли вертикальний обробний центр є правильним вибором?

Вертикальний обробний центр (VMC) часто є практичним вибором для деталей, де більшість операцій обробки можна виконувати зверху.

Типові приклади:

Дужки

Тарілки

Корпуси машин

Монтажні компоненти

Загальні механічні частини

Компоненти форми

Якщо ваші частини в основному вимагають:

Торцеве фрезерування

Фрезерування кишень

буріння

Постукування

Контурна пластика

і більшість функцій доступні з одного боку, вертикальний обробний центр може забезпечити необхідну гнучкість, не створюючи непотрібної складності машини.

Важливим моментом є те, що VMC не слід вибирати просто тому, що це звичайний верстат з ЧПК.

Подивіться на фактичний процес налаштування.

Якщо більшість деталей можна завантажити один раз і ефективно обробити зверху, VMC може бути логічним вибором.

Однак якщо операторам постійно доводиться знімати та обертати деталі, можливо, настав час розглянути іншу конфігурацію обробного центру.

4. Коли горизонтальний обробний центр має більше сенсу?

Горизонтальний обробний центр (HMC) стає особливо цікавим, коли необхідно обробити кілька сторін заготовки.

Уявіть собі корпус клапана, корпус коробки передач або інший компонент із декількома гранями, що оброблені.

Для вертикальної машини може знадобитися кілька операцій зміни положення.

Горизонтальний обробний центр може забезпечувати інший підхід до обробки, дозволяючи шпинделю наближатися до заготовки збоку, а система закріплення може підтримувати багато-обробку.

Це може допомогти зменшити:

Кількість установок

Обробка деталей

Операції вирівнювання

Перебої у виробництві

Горизонтальна обробка також може бути корисною, коли відкачування стружки стає проблемою під час глибокої -кишенькової або важкої обробки.

Замість того, щоб вибирати горизонтальний обробний центр, тому що він має певні специфікації, запитайте, чи його конфігурація усуне проблему у вашому поточному виробничому процесі.

Це більш корисна причина вибрати HMC.

5. Коли слід розглянути портальний обробний центр?

Великі заготовки часто створюють різні проблеми обробки з ЧПУ.

Клієнт може мати компонент довжиною два метри і відразу припустити, що потрібен портальний обробний центр.

Але лише довжини частини недостатньо для прийняття такого рішення.

Вам також необхідно знати:

Яка частина деталі насправді потребує механічної обробки?

Наскільки глибокі операції різання?

Наскільки важка заготовка?

Чи потрібен доступ до всієї поверхні?

Скільки місця для світильників потрібно?

Які сили різання будуть створені?

Велика прес-форма, матриця, структурний компонент або важкий механічний компонент можуть вимагати більшого обробного центру з ЧПК, оскільки машина повинна підтримувати стабільне різання на великій робочій площі.

У таких ситуаціях структурна конструкція та жорсткість портального обробного центру стають важливішими, ніж просто наявність великого столу.

Мета полягає не в тому, щоб купити найбільший доступний верстат з ЧПК.

Це необхідно для того, щоб переконатися, що машина може працювати з фактичним розміром, вагою, силою різання та площею обробки заготовки.

6. Вам справді потрібен 5-осьовий обробний центр?

Це одне з питань, на яке покупці повинні уважно відповісти.

5-осьовий обробний центр може бути надзвичайно корисним для складних компонентів, але не кожна складна деталь потребує 5-осьової обробки.

Розглянемо компонент з декількома кутовими поверхнями.

На звичайному 3-осьовому верстаті з ЧПК оператору може знадобитися кілька пристосувань і налаштувань, щоб досягти цих поверхонь.

5-осьовий обробний центр може змінювати орієнтацію між ріжучим інструментом і заготовкою, потенційно дозволяючи виконати більше функцій за меншу кількість налаштувань.

Це може бути цінним для:

Аерокосмічні компоненти

Робочі колеса

Компоненти турбіни

Складні форми

Медичні компоненти

Поверхні-вільної форми

Деталі з декількома кутовими елементами

Але якщо ваші деталі в основному складаються з плоских поверхонь, стандартних кишень, вертикальних отворів і простих контурів, додаткові можливості 5-осьового обробного центру з ЧПК можуть не вирішити значну проблему виробництва.

Тож замість того, щоб запитувати:

«Чи краще 5 вісь?»

запитати:

«Скільки налаштувань, пристосувань і операцій вирівнювання усуне 5-осьова обробка?»

Це набагато більш практичний спосіб оцінки інвестицій.

7. Зіставте верстат з ЧПК із матеріалом

Матеріал, який ви обробляєте, може змінити тип необхідного обробного центру з ЧПК.

Алюміній і сталь, наприклад, можуть вимагати дуже різних стратегій обробки.

Для алюмінієвих деталей висока швидкість шпинделя може бути корисною при використанні менших ріжучих інструментів і високих швидкостей різання.

Для сталі, чавуну чи інших матеріалів, які вимагають більш важкого різання, жорсткість машини, крутний момент шпинделя та стабільність конструкції можуть стати більш важливими.

Якщо ваш поточний верстат створює вібрацію під час глибшого різання, покупка іншого верстата просто тому, що він має вищі оберти шпинделя, може не вирішити проблему.

Справжньою проблемою може бути:

Недостатня жорсткість

Звис інструменту

Workholding

Параметри різання

Характеристики шпинделя

Будова машини

Обговорюючи свої вимоги з постачальником верстатів з ЧПК, поясніть фактичний процес видалення матеріалу, а не просто вказуйте клас матеріалу.

Наприклад:

«Нам потрібно видалити 8 мм матеріалу зі сталевого компонента за одну операцію».

набагато корисніше ніж:

«Ми обробляємо сталь».

Ця інформація дозволяє виробнику обробного центру з ЧПК рекомендувати більш відповідну конфігурацію.

8. Не вибирайте верстат з ЧПК лише на основі швидкості шпинделя

Швидкість шпинделя є однією з найпростіших для порівняння характеристик, тому вона може ввести в оману.

Вищі оберти шпинделя можуть бути цінними для певних -швидкісних застосувань обробки.

Але якщо ваше виробництво включає великі різці та різання важкої сталі, крутний момент шпинделя та доступна потужність можуть мати більше значення.

Наприклад, машина, розроблена переважно для високошвидкісної обробки алюмінію, може бути не найкращим вибором для агресивного різання сталі.

Порівнюючи обробні центри з ЧПК, враховуйте повну вимогу до різання:

Матеріал + діаметр фрези + глибина різання + швидкість подачі + необхідний час циклу

замість того, щоб дивитися лише на оберти шпинделя.

Той самий принцип застосовується до переміщення машини.

Більший хід X/Y/Z не означає автоматично, що машина краща для ваших частин.

Питання полягає в тому, чи доступний хід і зазор відповідають фактичній деталі та пристосування.

9. Ваше обладнання може змінити машину, яка вам потрібна

Це питання, яке часто пропускають на етапі покупки.

Припустимо, ваша заготовка має розміри 800 мм × 500 мм.

На папері він може зручно розміститися на верстаті з ЧПК із більшим столом.

Але потім ви додаєте:

Кріплення

Лещата

Поворотний стіл

Гідравлічні затискачі

Надгробок

Система визначення місцезнаходження

Доступний простір для обробки може значно змінитися.

Це особливо важливо при виборі горизонтального обробного центру або великого обробного центру з ЧПК.

Тому, запитуючи рекомендацію від постачальника верстатів з ЧПК, за можливості надайте розміри деталей разом із вимогами до пристосувань або кріплень.

Машину слід оцінювати як цілісну виробничу систему, а не просто як стіл з ходом X/Y/Z.

10. Дозвольте вашим поточним виробничим проблемам керувати вибором машини

Якщо ви вже використовуєте верстати з ЧПК, ваші існуючі виробничі проблеми можуть підказати вам, що має вирішити наступний верстат.

Якщо у вас занадто багато налаштувань

Дослідіть горизонтальний обробний центр, 4-осьову конфігурацію або 5-осьовий обробний центр, залежно від геометрії деталі.

Якщо великі деталі важко обробляти

Подивіться на портальний обробний центр із відповідною робочою зоною та структурною потужністю.

Якщо важке різання створює вібрацію

Подивіться не тільки на швидкість шпинделя, а й перевірте жорсткість машини, крутний момент шпинделя, робоче утримання та умови різання.

Якщо складні поверхні вимагають кількох кріплень

Оцініть, чи може 5-осьовий обробний центр зменшити кількість налаштувань.

Якщо у виробництві переважають отвори та різьблення

Високошвидкісний центр для свердління та нарізання різьби може бути більш придатним, ніж використання-обробного центру загального призначення для кожної операції.

Якщо ваша продукція складається в основному з валів та інших ротаційних компонентів

Токарний або токарний верстат із ЧПК може бути більш доречним, ніж фрезерний-обробний центр.

Ось чому найкращою відправною точкою для вибору верстатів з ЧПК часто є ваше поточне вузьке місце виробництва.

11. Обсяг виробництва змінює відповідь

Одна і та ж частина може виправдати різні конфігурації верстатів з ЧПК при різних обсягах виробництва.

Для прототипів або нерегулярних замовлень гнучкість може бути важливішою за ефективність максимального циклу-часу.

Для великого-виробництва час налаштування стає значно значущим.

Припустімо, що одне налаштування займає 15 хвилин, а ваш процес потребує чотирьох налаштувань.

Це вже одна година налагоджувальної роботи на деталь до врахування фактичного часу різання.

Якщо інший обробний центр з ЧПК може скоротити процес до однієї або двох налаштувань, інвестиції в додаткове обладнання необхідно враховувати в результаті економії виробництва.

Ось чому покупці повинні надати очікуваний обсяг виробництва, запитуючи пропозицію у виробника верстатів з ЧПК.

Без обсягу виробництва важко визначити, чи економічно виправданий спеціалізований обробний центр.

12. Що ви повинні надіслати виробнику верстатів з ЧПК, перш ніж запитувати пропозицію?

Корисна заявка на пропозицію повинна містити достатньо інформації, щоб постачальник міг зрозуміти ваш процес обробки.

Надсилайте, коли доступно:

Креслення деталі або 3D-модель

Це дозволяє виробнику зрозуміти фактичну геометрію.

матеріал

Включіть клас матеріалу, якщо він впливає на умови різання.

Розміри та вага деталей

Використовуйте найбільшу типову заготовку, а не лише найменшу частину.

Необхідні операції

Наприклад:

фрезерування

буріння

Постукування

Нудно

Кишеньковий

Контурна пластика

Обробка-поверхні під кутом

Поточна кількість налаштувань

Це особливо важливо, коли ви розглядаєте іншу конфігурацію обробного центру з ЧПК.

Обсяг виробництва

Місячна або річна кількість корисна для оцінки тривалості циклу та вимог до автоматизації.

Точність і обробка поверхні

Включайте критичні розміри, якщо вони впливають на вибір машини.

Існуючі пристосування та інструменти

Це допомагає постачальнику верстатів з ЧПК зрозуміти фактичне виробниче середовище.

Що повніша інформація, то менша ймовірність отримати загальну рекомендацію щодо машини.

13. Контрольний список для вибору практичного обробного центру з ЧПК

Перш ніж прийняти рішення про покупку, подумайте про такі запитання:

Цей контрольний список часто корисніший під час обговорення покупки, ніж довгий список специфікацій машини.

14. Правильний обробний центр з ЧПК – це той, який усуне вашу найбільшу виробничу проблему

Універсальної відповіді на питання, який обробний центр з ЧПУ краще, немає.

Для одного виробника вертикальний обробний центр може забезпечити правильне поєднання гнучкості та доступності.

З іншого боку, горизонтальний обробний центр може зменшити кількість непотрібних налаштувань.

Для великих прес-форм або структурних компонентів портальний обробний центр може забезпечити необхідну робочу зону та жорсткість.

Для складних багато{0}}кутових компонентів 5-осьовий обробний центр може зменшити кількість кріплень і перепозиціонування.

Для-свердління та нарізання різьб у великих обсягах свердлильний центр може бути кращим виробничим рішенням.

Важливим моментом є вибір машини на основі проблеми, яку потрібно вирішити, а не кількості специфікацій, зазначених у брошурі.

Якщо ви порівнюєте обробні центри з ЧПК, підготуйте кілька зразкових креслень деталей і перегляньте процес обробки разом із виробником. Правильний виробник верстатів з ЧПК повинен бути в змозі пояснити, чому певна конфігурація машини підходить до ваших деталей, де її обмеження та яку виробничу проблему має вирішити запропонована машина.

Dabai Precision Machine Tool постачає вертикальні обробні центри, горизонтальні обробні центри, портальні обробні центри, 5-осьові обробні центри, токарні центри з ЧПУ та високошвидкісні свердлильні та нарізні центри для різних виробничих вимог. Для конкретного проекту вибір машини можна оцінити за фактичною геометрією деталі, матеріалом, методом закріплення, операціями обробки та обсягом виробництва.