Порівнюючи верстати з ЧПК, легко заблукати в специфікаціях.

Один верстат з ЧПК може мати шпиндель 12 000 об/хв, інший 15 000 об/хв і третій 20 000 об/хв. Одна машина може мати більший хід по осях X, Y та Z, тоді як інша має більший стіл або більший інструментальний магазин.

На перший погляд машина з більшими номерами може здатися кращим вибором.

Але це не те, як вибір верстатів з ЧПК працює на практиці.

Важливим питанням є не те, що:

"Який верстат з ЧПК має кращі характеристики?"

Це:

«Які специфікації фактично вплинуть на деталі, які ми виробляємо?»

Тому покупець, який порівнює обробний центр з ЧПК, повинен дивитися на специфікації щодо заготовки, матеріалу, процесу різання, обсягу виробництва та необхідної точності.

1. Почніть із специфікацій, які можуть усунути машину

Перш ніж порівнювати швидкість шпинделя або системи керування, перевірте, чи може верстат фізично та технічно працювати з вашими деталями.

Перші характеристики для порівняння:

Переміщення по осі X/Y/Z

Розмір столу

Максимальна вага заготовки

Максимальна висота заготовки

Відстань від-шпинделя до-столу

Потужність шпинделя

Крутний момент шпинделя

Точність позиціонування

Повторюваність

Ємність інструментального магазину

Якщо машина не відповідає одній із цих основних вимог, інші її характеристики можуть не мати значення.

Наприклад, обробний центр з ЧПК може мати відмінний шпиндель і високу точність позиціонування, але якщо ваше пристосування та заготовка не можуть поміститися в робочу зону, яку можна використовувати, верстат не підходить для вашого виробництва.

Ось чому досвідчені покупці зазвичай починають із деталі, а потім повертаються до специфікацій машини.

2. Подорож машини: не порівнюйте числа X/Y/Z окремо

Подорож машини є однією з перших характеристик, які зазвичай порівнюють покупці.

Типова специфікація може містити:

Переміщення по осі X-

Переміщення по осі Y-

Переміщення осі Z-

Ці цифри вказують на те, на яку відстань можуть рухатися осі верстата, але вони не вказують автоматично фактичний розмір заготовки, яку можна обробити.

Також потрібно враховувати:

Розміри кріплення

Довжина інструменту

Зазор шпинделя

Висота заготовки

Затискне положення

Необхідний інструментальний підхід

Поворотний стіл або інші аксесуари

Наприклад, заготовка може технічно відповідати ходу осі X-, але її все одно важко обробляти, оскільки пристосування займає забагато місця.

Що потрібно запитати у постачальника верстатів з ЧПК?

Замість того, щоб запитувати лише:

"Що таке подорож X/Y/Z?"

запитати:

"Який рекомендований максимальний розмір заготовки для операцій обробки, які ми повинні виконати?"

Це дає вам набагато кориснішу відповідь.

Для великих компонентів це стає особливо важливим при порівнянні портального обробного центру зі звичайним вертикальним або горизонтальним верстатом.

3. Розмір столу та вага заготовки важливіші, ніж вони виглядають

Більший стіл не означає автоматично, що на ньому можна розмістити набагато більшу заготовку.

Таблиця повинна працювати разом з:

Максимальне навантаження на стіл

Вага кріплення

Маса заготовки

Метод утримування

Доступний проїзд

Зазор шпинделя

Припустимо, що ваш компонент важить 1500 кг.

Машина може мати достатню площу столу, але якщо допустиме навантаження на стіл занадто низьке, вона не зможе безпечно підтримувати ваш виробничий процес.

Для важких компонентів порівняйте повний стан навантаження, а не лише розміри столу.

Це особливо важливо при оцінці портального обробного центру або великого горизонтального обробного центру.

4. Швидкість шпинделя: вища не означає автоматично кращу

Швидкість шпинделя, ймовірно, одна з найбільш часто використовуваних специфікацій у маркетингу верстатів з ЧПК.

Машина зі шпинделем 20 000 об/хв автоматично не є кращою за машину зі шпинделем 12 000 об/хв.

Корисна швидкість шпинделя залежить від:

Матеріал заготовки

Діаметр інструменту

Швидкість різання

Необхідна обробка поверхні

Швидкість знімання матеріалу

Операція механічної обробки

Наприклад, високі швидкості шпинделя можуть бути корисними для малих ріжучих інструментів і алюмінієвих компонентів.

Різка важкої сталі – інша ситуація.

Великий різак, який видаляє значну кількість матеріалу, може працювати на значно нижчій швидкості шпинделя, але вимагає значно більшого крутного моменту.

Тому, порівнюючи технічні характеристики верстатів з ЧПК, не запитуйте лише:

«З якою швидкістю може обертатися веретено?»

запитати:

«При якій швидкості обертання шпинделя та крутному моменті машина фактично виконуватиме наші основні операції різання?»

Ця відмінність може запобігти дорогій невідповідності між специфікацією машини та вашими реальними виробничими вимогами.

5. Потужність і крутний момент шпинделя: подивіться на обидва

Потужність шпинделя та крутний момент шпинделя стають особливо важливими під час обробки сталі, чавуну, прес-форм та інших застосувань, що включають більш важке різання.

Машина з високою швидкістю обертання шпинделя, але недостатнім крутним моментом може не працювати належним чином, якщо ріжучий інструмент і матеріал вимагають більшої сили різання.

Порівнюючи верстати з ЧПК, запитайте:

Номінальна потужність шпинделя

Максимальна потужність шпинделя

Номінальний крутний момент

Максимальний крутний момент

Крива крутного моменту, якщо є

Діапазон обертів шпинделя

Крива крутного моменту особливо корисна, оскільки максимальний крутний момент не обов’язково доступний у всьому діапазоні обертів шпинделя.

Наприклад, якщо ваше виробництво потребує високого крутного моменту близько 2000–4000 об/хв, знати лише максимальні оберти шпинделя недостатньо.

Це одна з областей, де виробник верстатів з ЧПК повинен пояснити, як шпиндель відповідає фактичним умовам різання.

6. Жорсткість машини часто важливіша, ніж очікують покупці

Жорсткість машини важко описати одним числом, тому вона часто відсутня в простих порівняльних таблицях.

Але це може мати серйозний вплив на фактичну обробку.

Коли сили різання збільшуються, недостатня жорсткість може сприяти:

Балаканина

Вібрація інструменту

Погана обробка поверхні

Знос інструменту

Варіація розмірів

Зменшена глибина різання

Це особливо важливо для:

Механічна обробка сталі

Механічна обробка чавуну

Формування та штампування

Великі заготовки

Важка чорнова обробка

Порівнюючи обробний центр з ЧПК, дивіться не тільки на специфікації шпинделя та запитайте про конструкцію верстата.

Відповідні фактори включають:

Конструкція станини машини

Колонний дизайн

Розташування напрямних

Опора шпинделя

Конструкційна маса

Кульково-гвинтова опора

Загальна архітектура машини

Для важких -навантажень тверда конструкція машини може бути ціннішою, ніж вища швидкість шпинделя.

7. Точність позиціонування та повторюваність – не одне й те саме

Ці дві характеристики часто плутають.

Точність позиціонування

Це описує, наскільки близько машина може рухатися до заданого положення.

Повторюваність

Це описує, наскільки постійно машина може повертатися в те саме положення.

Машина може мати хорошу повторюваність, але все одно показувати помилку позиціонування.

Для точної обробки обидві характеристики мають значення.

Однак ви також повинні запитати, як були виміряні значення.

Шукайте інформацію про:

Метод вимірювання

Еталон вимірювання

Вісь перевірена

Умови вимірювання

Температура машини

Статус компенсації

Наприклад, число, надруковане на аркуші специфікацій, не обов’язково говорить про те, як працюватиме машина після кількох годин виробництва.

Щодо критичних компонентів запитайте постачальника верстатів з ЧПК, як перевіряється точність і яку документацію для перевірки можна надати.

8. Термічна стабільність може вплинути на реальну-точність

Верстат з ЧПК не працює при постійній температурі.

Під час виробництва:

Веретено виділяє тепло

Двигуни виробляють тепло

Кулькові гвинти виробляють тепло

Температура охолоджуючої рідини може змінюватися

Температура навколо заводу змінюється

Ці ефекти можуть спричинити теплове зростання та зміни розмірів.

Це особливо важливо при механічній обробці:

Довгі виробничі тиражі

Точні компоненти

Великі частини

Компоненти з жорстким-допуском

Тому, порівнюючи технічні характеристики верстатів з ЧПК, не дивіться лише на статичну точність позиціонування.

Запитайте, як машина справляється з тепловими ефектами.

Залежно від конструкції машини це може включати:

Термокомпенсація

Охолодження шпинделя

Кульково-гвинтова охолодження

Контроль температури

Конструктивна конструкція, призначена для зменшення термічної деформації

Мета полягає не в тому, щоб знайти найменше число на аркуші специфікацій.

Метою є збереження стабільних розмірів під час фактичного виробництва.

9. Місткість інструментального магазину має відповідати вашому процесу

Місткість інструментального магазину – ще одна специфікація, яку можна легко зрозуміти неправильно.

Більше інструментів автоматично не означає кращих.

Якщо для типової деталі потрібно 18 інструментів, магазин на 60 інструментів може дати невелику практичну користь, якщо ваше виробництво не включає багато різних деталей.

З іншого боку, якщо ви працюєте з декількома сімействами деталей із частою зміною інструменту, недостатня потужність інструменту може створити непотрібну роботу з налаштування.

Розглянемо:

Кількість інструментів на деталь

Кількість типів деталей

Діаметр інструменту

Довжина інструменту

Вага інструменту

Періодичність зміни інструменту

Обсяг виробництва

Для високо-виробництва суміші потужність інструменту може безпосередньо впливати на ефективність налаштування.

Для великого-виробництва однієї деталі тривалість циклу та швидкість-зміни інструменту можуть мати більше значення.

10. Час автоматичної зміни інструменту має значення, коли обсяг виробництва великий

Обидва верстати можуть мати автоматичну зміну інструментів, але їхня фактична продуктивність може відрізнятися.

Якщо ваша програма обробки містить сотні змін інструментів за зміну, навіть невелика різниця в-часі зміни інструментів може накопичуватися.

Для великого{0}}виробництва порівняйте:

Час зміни інструменту

Час від-до-чіпа

Прискорення шпинделя

Швидкість швидкого ходу

Контрольна відповідь

Однак не оцінюйте ці показники окремо від циклу обробки.

Економія однієї секунди на зміні інструменту не має сенсу, якщо фактична операція різання займає кілька хвилин.

Завжди порівнюйте характеристики з повним часом циклу.

11. Система керування ЧПК: порівняйте її на основі вашої роботи

Система керування ЧПК важлива, але вона також не повинна стати конкуренцією за специфікаціями.

Базове 3-осьове оброблення не обов’язково потребує тих самих функцій керування, що й складне 5-осьове оброблення.

Для 5-осьового обробного центру вам може знадобитися врахувати:

Багато{0}}інтерполяція

Контроль центральної точки інструменту

Функції-попереду

Високо{0}}функції обробки

Перетворення координат

Функції запобігання зіткненням

Для стандартної 3-осьової роботи інші міркування можуть бути більш важливими.

Тому найкращою системою керування є та, яка підтримує процес програмування та обробки, який ви фактично використовуєте.

12. Швидкість швидкого ходу: корисно, але не переоцінюйте її

Швидкість швидкого ходу впливає на швидкість руху машини між операціями різання.

Це може впливати на тривалість циклу, особливо коли:

Деталі містять багато коротких операцій обробки

Шаблони отворів великі

Шляхи інструментів містять часті-нерізальні рухи

Обсяг виробництва великий

Але швидкість швидкого ходу не дорівнює швидкості різання.

Машина з дуже швидким рухом все ще може мати тривалий час циклу, якщо її параметри різання або зміни інструменту є неефективними.

Порівнюючи обробні центри з ЧПК, використовуйте швидкість швидкого ходу як частину-обчислення часу циклу, а не розглядайте її як окрему міру продуктивності машини.

13. Автоматичне видалення стружки може мати значення більше, ніж один номер специфікації

Керування чіпом легко проігнорувати під час вибору машини.

Але якщо ваш процес виробляє велику кількість стружки, погана евакуація стружки може стати щоденною проблемою виробництва.

Це особливо актуально для:

Глибокі кишені

Важка чорнова обробка

Чавун

Алюміній

Довгі цикли обробки

Горизонтальний обробний центр може мати перевагу в певних сферах застосування, оскільки горизонтальна орієнтація може сприяти відпаданню стружки із зони різання.

Залежно від програми також враховуйте:

Транспортер стружки

Потік теплоносія

Тиск теплоносія

Промивання мікросхем

Конструкція корпусу машини

Правильне рішення залежить від матеріалу та процесу різання.

14. Порівняйте верстати з ЧПК на основі фактичної частини

На цьому етапі стає зрозуміло, чому порівняння стандартних специфікацій може вводити в оману.

Розглянемо три різні частини.

Частина A - Алюмінієвий корпус

Основні вимоги:

Високо{0}}швидкісне фрезерування

буріння

Постукування

Хороша обробка поверхні

Короткий час циклу

Може підійти високошвидкісний вертикальний обробний центр.

Частина B - Велика сталева форма

Основні вимоги:

Великий робочий конверт

Зняття важких матеріалів

Конструкційна жорсткість

Стабільний довгий{0}}цикл обробки

Більш підходящим може бути портальний обробний центр.

Частина C - Складний багато-компонент

Основна проблема:

Кілька налаштувань

Кутові поверхні

Утруднений доступ до інструменту

Вирівнювання між різними функціями

5-осьовий обробний центр може запропонувати більш ефективний процес.

Справа в тому, що «найкраща» специфікація змінюється разом із частиною.

15. Порівняйте технічні характеристики, які впливають на вашу найбільшу виробничу проблему

Корисний спосіб оцінити верстат з ЧПК – визначити найбільшу проблему у поточному процесі.

Це порівняльна таблиця, яка дійсно стане в нагоді покупцеві.

Замість того, щоб порівнювати всі наявні специфікації, порівняйте специфікації, які можуть вирішити вашу конкретну виробничу проблему.

16. Що ви повинні запитати у виробника верстатів з ЧПК?

Перед покупкою верстата з ЧПУ задайте виробнику питання, що виходять за рамки каталогу.

Про вашу частину

Чи може ця машина завершити нашу представницьку частину без зайвих налаштувань?

Про вирізку

Які умови різання ви рекомендуєте для наших матеріалів та інструментів?

Про продуктивність шпинделя

Який крутний момент шпинделя доступний на швидкості, яку ми фактично використовуємо?

Про точність

Як вимірюється точність і повторюваність позиціонування?

Про термостійкість

Як контролюється теплова деформація під час тривалих циклів обробки?

Про жорсткість машини

Для яких застосувань ця машина конструктивно розроблена?

Про продуктивність

Чи можете ви оцінити час циклу, використовуючи нашу фактичну частину?

Про оснастку

Чи достатньо стандартного магазину інструментів для нашої групи?

Серйозний виробник верстатів з ЧПК повинен мати можливість обговорити ці питання, використовуючи ваші креслення та виробничі вимоги.

17. Яку інформацію ви повинні надати, коли запитуєте цінову пропозицію верстату з ЧПК?

Якщо вам потрібна корисна рекомендація від постачальника верстатів з ЧПК, надішліть більше, ніж назву продукту.

Надати:

Креслення деталі або 3D-модель

матеріал

Максимальні розміри заготовки

Маса заготовки

Необхідні допуски

Оздоблення поверхні

Основні операції обробки

Поточна кількість налаштувань

Обсяг виробництва

Наявний інструмент

Існуючі світильники

Цільовий час циклу, якщо доступний

Маючи цю інформацію, постачальник може визначити, чи потрібен вам вертикальний обробний центр, горизонтальний обробний центр, портальний обробний центр, 5-осьовий обробний центр або інша конфігурація ЧПК.

Це також дає виробнику можливість визначити обмеження до замовлення машини.

18. Кращий спосіб порівняти технічні характеристики верстатів з ЧПК

Порівнюючи дві машини, не створюйте електронну таблицю з 30 характеристиками, а просто виділіть більшу кількість.

Натомість розділіть порівняння на чотири запитання.

Чи може машина впоратися з деталлю?

перевірити:

Робочий конверт

Навантаження на стіл

Зазор шпинделя

Вимоги до кріплення

Чи впорається з різанням?

перевірити:

Потужність шпинделя

Крутний момент шпинделя

Жорсткість

Можливість інструменту

Чи можна досягти необхідного результату?

перевірити:

Точність позиціонування

Повторюваність

Термостабільність

Точність шпинделя

Чи може він виробляти деталі економічно?

перевірити:

Час циклу

Зміни інструментів

Час налаштування

Ємність інструментального магазину

Технічне обслуговування

Потенціал автоматизації

Цей метод не дозволяє вам платити за специфікації, які не сприяють вашому виробництву.

Останнє: не купуйте специфікацію

Мета специфікації верстата з ЧПК полягає в тому, щоб розповісти вам, що він потенційно може робити.

Це не говорить вам, чи є машина правильним вибором для вашого виробництва.

Порівнюючи обробні центри з ЧПК, почніть зі своїх деталей і рухайтеся назад:

Геометрія деталі → матеріал → операції обробки → налаштування → точність → обсяг виробництва → конфігурація машини → специфікації

Цей процес може привести вас до вертикального обробного центру для загальних призматичних деталей, горизонтального обробного центру для обробки кількох-граней, портального обробного центру для великих компонентів або 5-осьового обробного центру для складних геометрій.

Важливо не вибрати машину з найдовшою специфікацією.

Виберіть машину, характеристики якої вирішують проблеми, які фактично коштують вам часу, точності та виробничих потужностей.

Для покупців, які оцінюють різні верстати з ЧПК, Dabai Precision Machine Tool може переглянути фактичні креслення деталей, матеріали, операції обробки та вимоги до виробництва, перш ніж рекомендувати відповідну конфігурацію обробного центру з ЧПК.