Една от най-лесните грешки при закупуване на CNC машина е избирането на хода на машината директно от размерите на детайла.

Ако най-голямата ви част е с дължина 800 mm, може да изглежда логично да потърсите CNC машина с 800 mm движение по оста X-.

Но това обикновено не е достатъчно.

Действителното пространство, необходимо за обработка, зависи от много повече от размерите на необработения детайл. Приспособленията, достъпът до инструмента, работното захващане, хлабината, посоката на обработка и позицията на елементите влияят върху необходимото движение на CNC машината.

Ето защо един добър доставчик на CNC машини не трябва да избира машина просто като съпостави размера на частта с числата X/Y/Z.

По-добрият подход е да започнете с пълната настройка на обработката.

1. Пътуването на машината с ЦПУ не е същото като максималния размер на детайла

Ходът на X, Y и Z машината с ЦПУ описва колко далеч могат да се движат нейните оси.

Те не означават, че детайл с точно същите размери може да се обработва удобно.

Да предположим например, че вашата част измерва:

800 × 500 × 400 мм

Би било рисковано да изберете машина просто защото има:

X=800 mm
Y=500 mm
Z=400 mm

Няма да има почти никакви надбавки за:

Размери на приспособлението

Инструментален подход

Позициониране на детайла

Затягане

Дължина на инструмента

Разстояние за безопасност

Обработка извън номиналната граница на детайла

Машината може технически да отговаря на размерите, но действителният процес на обработка може да бъде изключително ограничителен.

На практика необходимото движение на CNC машината обикновено трябва да бъде по-голямо от самия детайл.

Точният марж зависи от конфигурацията на машината и процеса на обработка.

2. Започнете с най-голямата част, но не спирайте дотук

Ако имате няколко части, първо идентифицирайте най-големия представителен детайл.

След това погледнете три измерения:

Дължина

ширина

Височина

Те обикновено съответстват на машината:

Ход по оста X-

Ход на оста Y-

Работен обхват на оста Z-

Но не ги свързвайте просто-едно към-едно.

Например, дълъг компонент може да има голям размер X, но изисква много малко машинна обработка близо до двата края.

Друг компонент може да е по-малък като цяло, но да има дълбоки кухини или елементи, разположени близо до ръба, създавайки по-големи изисквания за-достъп до инструмента.

Ето защо, когато избирате движение на CNC машина въз основа на размера на детайла, попитайте:

Къде всъщност се извършва машинната обработка?

Този въпрос може да бъде по-важен от общите размери на частта.

3. X-Axis Travel: Обикновено проверката на купувачите на първо измерение

За конвенционален вертикален обработващ център движението по оста X- обикновено определя колко далеч може да бъде покрит детайлът отляво надясно.

Ако вашата част е дълга 900 mm, трябва да обмислите повече от просто намиране на VMC с 900 mm ход по X.

Имате нужда и от място за:

Позициониране на приспособлението

Затягане

Инструментален подход

Клирънс

Характеристики близо до двата края на детайла

Например гамата VMC на Dabai включва модели с различни работни обвивки, което позволява на купувачите да съобразят размера на машината с различни производствени изисквания. Една текуща спецификация на VMC изброява ход X/Y/Z от 800/550/550 mm с работна маса 1000 × 550 mm и максимално натоварване на масата от 500 kg.

Това илюстрира важен момент:

Ходът на машината и размерът на масата са свързани, но не са една и съща спецификация.

Една машина може да има голяма маса, без да осигурява същото количество използваемо движение по оста.

4. Ходът на оста Y- става важен, когато частта е широка

Купувачите често обръщат повече внимание на дължината на частта, отколкото на ширината.

Но ако детайлът е широк, недостатъчното движение по оста Y- може да се превърне в ограничаващ фактор.

Представете си чиния с размери:

1200 × 700 мм

Машина с достатъчен ход по X все още може да има проблеми, ако ходът по оста Y-е твърде малък.

Това става особено важно, когато:

Дупките са разположени далеч от центъра

Големи джобове се простират към краищата

Множество характеристики трябва да бъдат достигнати от различни посоки

Приспособление заема част от масата

За големи плочи и широки компоненти сравнете действителното движение по оста Y- с обработваната площ, вместо да гледате само размерите на масата.

5. Преместването на оста Z- е по-сложно от височината на частта

Това е мястото, където много-купувачи правят грешки.

Ако детайлът е с височина 400 mm, това не означава автоматично, че се нуждаете от 400 mm ход по оста Z-.

Машината също така трябва да побира:

Височина на приспособлението

Държач за инструменти

Дължина на режещия инструмент

Позиция на шпиндела

Изисква се разрешение

Реална дълбочина на рязане

Например:

Височина на частта: 300 мм

Височина на фиксатора: 150 мм

Удължител за инструмент и държач: 150 мм

Шпинделът може да се нуждае от значително повече вертикално движение, отколкото предполага височината на детайла от 300 mm.

Ето защо изборът на оста Z- трябва да се основава на пълния набор от машини, а не само на височината на детайла.

За високи части, форми, дълбоки кухини и големи приспособления това може да бъде една от най-важните спецификации на CNC машини за проверка.

6. Не забравяйте приспособлението

Една машина може да има достатъчно движение за частта, но все още да е неподходяща след инсталирането на приспособлението.

Помислете за един прост пример.

Вашият детайл е:

600 × 400 × 250 мм

Но приспособлението добавя още нещо:

100 мм височина

Сега действителното работно състояние е много различно.

Ако имате нужда и от дълъг инструмент, за да достигнете до дълбока кухина, шпинделът се нуждае от допълнителна хлабина.

Ето защо трябва да предоставите на производителя на CNC машина действителния метод на захващане, когато е възможно.

Кажете им:

Размери на частта

Частично тегло

Размери на приспособлението

Метод на затягане

Необходима посока на обработка

Това позволява на доставчика да оцени действителната обвивка на обработка.

7. Размерът на детайла не е същият като плика за обработка

Това разграничение е особено важно.

Размер на детайла

Физическите размери на суровата или готовата част.

Обработка на плик

Пространството, в което машината действително може да движи режещия инструмент и да достигне необходимите характеристики.

Една част може физически да се побере на масата, но все още е трудно или невъзможно да се обработва ефективно.

Например голямо приспособление може да попречи на шпиндела да достигне елемент близо до ръба.

Високият детайл може да намали хлабината на шпиндела.

Дългият инструмент може да създаде смущения в структурата на машината.

Следователно, когато сравнявате движението на CNC машината, мислете от гледна точка на:

Част + приспособление + инструмент + хлабина на шпиндела + движение на рязане

вместо:

Само частични размери

8. Достъпът до инструмента може да промени необходимия ход на машината

Да предположим, че една част има дълбока вътрешна кухина.

Външните размери може да са сравнително малки, но инструментът трябва да влезе дълбоко в детайла.

По-дълъг инструмент може да реши проблема с обхвата, но може да въведе друг проблем:

деформация на инструмента и вибрации.

Дългите инструменти обикновено са по-малко твърди от късите инструменти.

Това може да засегне:

Повърхностно покритие

Точност на размерите

Живот на инструмента

Стабилност при рязане

Следователно простото избиране на машина с по-дълга Z-ос не винаги е правилното решение.

Понякога по-доброто решение е да подобрите:

Избор на инструмент

Работно държане

Конфигурация на машината

Достъпност на шпиндела

Стратегия за обработка

Добрият доставчик на машини с ЦПУ трябва да оцени проблема с достъпа до инструмента, вместо просто да препоръчва повече ходове по Z-осите.

9. Кога има смисъл от по-голяма CNC машина?

Често срещано безпокойство е:

„Трябва ли да купим най-малката машина, която може да побере детайла, или да изберем по-голям CNC обработващ център?“

Най-малката възможна машина не винаги е най-икономичният избор.

Ако машината е твърде близо до границите на детайла, може да срещнете:

Трудно задържане на работа

Ограничен достъп до инструменти

Още настройки

По-дълги дължини на инструмента

Ограничен достъп на оператора

Трудност при добавяне на бъдещи размери на части

От друга страна, закупуването на машина, която е значително по-голяма от действителните ви производствени изисквания, може да увеличи:

Разходи за покупка

Площ на пода

Консумация на енергия

Изисквания към инструментите

Разходи за поддръжка

Следователно целта не е да се увеличи максимално движението на CNC машината.

Целта е да се избере достатъчно движение, за да се извършат необходимите операции удобно, с разумно отчитане на приспособленията и бъдещи производствени нужди.

10. Кога трябва да помислите за портален обработващ център?

Ако вашите детайли са значително по-големи от това, което може да поеме конвенционален VMC или HMC, може да се наложи промяна на самата конфигурация на машината.

Това е мястото, където порталният обработващ център става уместен.

Порталната гама на Dabai включва широкоформатни -модели като G2019Z, с ход X/Y/Z от 2000/1900/800 mm, работна маса 2200 × 1600 mm и максимално натоварване от 4,5 тона.

Въпросът не е просто, че порталната машина има по-голям ход.

Цялата му структура е проектирана за обработка на значително по-големи детайли.

За големи форми, матрици, структурни компоненти и други извънгабаритни части трябва да имате предвид:

• Работен плик
• Зареждане на таблицата
• Структурна твърдост
• Обхват на шпиндела
• Достъп до детайла
• Подреждане на приспособлението

Ако вашите части се доближават до практическите граници на конвенционален вертикален обработващ център, може да е по-подходящо да оцените портална конфигурация, вместо просто да търсите VMC с малко повече ход.

11. Голямата част не винаги означава портална

Това разграничение е важно.

Да предположим, че имате 1500 mm-дълъг компонент, но само малка секция се нуждае от механична обработка.

Една много голяма портална машина може да не е непременно най-доброто решение.

Сега помислете за форма от 1500 mm, където по-голямата част от повърхността изисква непрекъснато фрезоване.

Това е съвсем различно приложение.

Вторият случай поставя много по-големи изисквания към:

Машинен работен плик

Движение на шпиндела

Структурна твърдост

Стабилност на повърхностната обработка

Ето защо, когато избирате портален обработващ център, не питайте само:

„Колко голяма е частта?“

Попитайте:

„Колкова част от частта трябва да бъде обработена и как инструментът трябва да се движи около нея?“

Това ви дава много по-добра основа за избор на машина.

12. Как да изберем ход за 5-осов обработващ център

5-осовата обработка въвежда друго съображение.

Физическият размер на частта не е единственото ограничение, тъй като въртящите се оси също изискват място.

Когато избирате 5-осов обработващ център, помислете за:

• Диаметър на детайла
• Височина на детайла
• Размери на ротационна маса
• Максимално тегло на детайла
• Хлабина на-осите на въртене
• Намеса на инструмента
• Ъгъл на наклон
• Хлабина на шпиндела

Част, която пасва удобно на 3-осна машина, може да стане по-трудна за поставяне след добавяне на въртяща се маса или опора.

Ротационната ос променя ефективната обвивка на обработка.

Ето защо изборът на 5-осна машина трябва да се основава на пълната кинематична настройка, а не просто на сравняване на хода X/Y/Z.

13. Хоризонталните обработващи центри изискват различен изглед на работното пространство

За хоризонтален обработващ център ориентацията на детайла променя начина, по който трябва да оцените работната обвивка.

Вместо да мислите само дали частта пасва на масата, помислете за:

• Размери на приспособление или надгробен камък
• Височина на частта
• Дължина на инструмента
• Хлабина на шпиндела
• Ротационно индексиране
• Достъп до множество лица

Предимството на хоризонталния обработващ център често идва от способността му да обработва много страни ефективно.

Следователно намаляването на броя на настройките може да бъде по-ценно от простото допълнително линейно движение.

Ако машина с малко по-малък ход може да обработва четири лица в една настройка, докато по-голям VMC изисква няколко настройки, по-малката машина може действително да произвежда частта по-ефективно.

14. Оставете достатъчно място за бъдещи части

Често се очаква CNC машина да остане в производство в продължение на много години.

Затова не оразмерявайте машината само около днешните най-малки части.

Вижте частите, които очаквате да произвеждате през следващите няколко години.

Например:

Текущо производство:
600 × 400 × 300 мм

Възможни бъдещи части:
800 × 500 × 400 мм

Ако машината е закупена почти без надбавка над днешния размер на частта, може бързо да достигнете нейния практически лимит.

Това не означава, че трябва автоматично да закупите много по-голяма машина.

Вместо това определете реалистичния обхват на-размера на частите за вашия бизнес и изберете машината около този диапазон.

Това е особено важно за производителите, работещи със смесено производство.

15. Практичен начин за изчисляване на необходимото ви движение на CNC машина

Вместо просто да добавяте фиксирана сума към размерите на детайла, използвайте този процес.

Стъпка 1: Измерете най-големия детайл

запис:

Дължина × Ширина × Височина

Стъпка 2: Добавете действителните размери на приспособлението

Включете височината и отпечатъка на работната система за захващане.

Стъпка 3: Идентифицирайте най-отдалечените характеристики на обработка

Машината трябва да достигне характеристиките, които са най-отдалечени от референтната настройка.

Стъпка 4: Проверете достъпа до инструмента

Определете дали необходимата дължина на инструмента създава намеса или прекомерен надвес.

Стъпка 5: Проверете хлабината на шпиндела

Уверете се, че шпинделът и държачът на инструмента могат да се доближат до необходимите повърхности.

Стъпка 6: Проверете целия плик на машината

Сравнете горните изисквания с:

• Ход по оста X-
• Ход на оста Y-
• Ход по оста Z-
• Размер на масата
• Разстояние-от-масата
• Разчистване на колоната

Стъпка 7: Обмислете бъдещото производство

Проверете дали машината може да поеме реалистичното следващо поколение части, които очаквате да произвеждате.

Това е много по-безопасен метод от простото съпоставяне на размерите на детайла с обявения ход на машината.

16. Пример: Избор на CNC машина за 800 мм детайл

Да предположим, че вашият най-голям компонент е:

800 × 500 × 350 мм

Тя изисква:

Горно{0}}фрезоване на повърхността

Странично пробиване

Множество джобове

Почукване

Едно основно приспособление

Машина с точно:

X 800 / Y 500 / Z 350 мм

би било лоша отправна точка.

Нямате практическа възможност за приспособлението, подхода на инструмента, позиционирането или разстоянието.

Една по-добра машина може да има значително повече ход, в зависимост от действителното приспособление и процеса на обработка.

Сега сменете ситуацията.

Да предположим, че една и съща част изисква обработка от четири страни.

Въпросът вече не е просто:

„Колко пътуване по X/Y/Z ни трябва?“

Трябва също да попитате:

„Хоризонтален обработващ център ще намали ли броя на настройките?“

Или, ако са включени няколко ъглови повърхности:

„Дали един 5-осен обработващ център ще използва по-добре наличната работна обвивка?“

Ето защо движението на машината винаги трябва да се оценява заедно с конфигурацията на машината.

17. Какво трябва да изпратите на производителя на машини с ЦПУ?

Ако искате точна препоръка за пътуване на CNC машина, изпратете на производителя:

• Чертеж на най-голямата част
• 3D модел, ако е наличен
• Размери на частта
• Частично тегло
• Размери на приспособлението
• Метод на задържане
• Критични характеристики на обработка
• Необходими дължини на инструмента
• Брой настройки
• Материал
• Обем на производство

Чертежът е особено полезен, тъй като производителят може да види дали проблемът наистина е движение на машината или е причинен от достъп до инструмент, намеса на приспособлението или ориентация на обработка.

Професионален производител на машини с ЦПУ трябва да може да обясни защо определен диапазон на движение е подходящ за вашите части, вместо просто да препоръча най-голямата налична машина.

Окончателно: Изберете работния плик, а не само числата X/Y/Z

Изборът на движение на CNC машина въз основа на размера на детайла не е въпрос на добавяне на 100 mm към дължината, ширината и височината на най-голямата ви част.

Правилният избор зависи от пълния пакет на обработка:

Детайл → Приспособление → Инструмент → Хлабина на шпиндела → Обработващо движение → Ход на машината

За по-малки и-компоненти с общо предназначение вертикалният обработващ център може да осигури достатъчно работно пространство.

За обработка с много{0}} лица хоризонталният обработващ център може да използва по-добре наличната обвивка чрез намаляване на настройките.

За големи форми и извънгабаритни компоненти порталният обработващ център може да е по-подходящ, тъй като цялата структура на машината е проектирана около по-големи детайли.

За сложни компоненти, използващи въртящи се оси, 5-осният обработващ център изисква допълнително разглеждане на хлабината-на въртящата се ос и достъпа до инструмента.

Целта не е да закупите машината с най-голям ход X/Y/Z.

Това е да закупите CNC обработващ център с достатъчно използваемо работно пространство, за да обработвате вашите части ефективно, безопасно и с място за приспособленията, инструментите и производствените изисквания, които идват с тях.

Ако сравнявате машини с ЦПУ, предоставете на доставчика на машината с ЦПУ чертежа на детайла, размерите на детайла, теглото, информацията за приспособленията и необходимите операции по обработка. Тези подробности позволяват конфигурацията на машината и обхвата на движение да бъдат оценени спрямо действителния производствен процес, а не само спрямо размера на детайла.

Dabai Precision Machine Tool предлага вертикални обработващи центри, хоризонтални обработващи центри, портални обработващи центри и 5-осни обработващи центри в различни работни диапазони. Подходящото движение на машината с ЦПУ може да бъде оценено според действителния размер на детайла, разположението на приспособленията, достъпа за обработка и производствените изисквания.