Как да изберете правилния CNC обработващ център за вашите части?

Изборът на правилния CNC обработващ център започва с детайла, а не с каталога на машината.

Много купувачи започват със сравняване на скоростта на шпиндела, хода на машината, размера на масата и цената. Тези спецификации са важни, но те не ви казват дали даден CNC обработващ център наистина ще подобри вашето производство.

По-полезните въпроси са:

• Колко страни на детайла се нуждаят от обработка?
• Колко настройки са необходими?
• Трудно ли се реже материалът?
• Детайлът изисква ли отстраняване на тежък материал или фина обработка?
• Може ли частта да се обработва със стандартен 3-осов процес?
• Дали различен обработващ център би намалил времето за настройка?
• Достатъчно голям ли е производственият обем, за да оправдае по-специализирана машина?

Отговорите обикновено ще ви насочат към вертикален обработващ център, хоризонтален обработващ център, портален обработващ център, 5-осов обработващ център или друга конфигурация на CNC машина.

1. Започнете с частта, която всъщност трябва да произведете

Първата стъпка при избора на CNC машина е да разгледате вашите части, а не спецификациите на машината.

Вземете няколко представителни части от вашата производствена линия и идентифицирайте:

• Максимални размери на детайла
• Частично тегло
• Материал
• Брой обработени повърхности
• Необходими дупки, джобове, конци и контури
• Необходими допуски
• Повърхностно покритие
• Брой текущи настройки
• Месечен или годишен обем на производство

Тази информация дава на производителя на машини с ЦПУ много по-ясна представа за вашите изисквания.

Например малък алуминиев корпус с дупки и джобове в горната част може да не изисква сложна машина. Голяма стоманена форма с дълбоки кухини и екстензивно повърхностно фрезоване е напълно различен проблем при машинната обработка.

Ето защо няма универсално „най-добър“ CNC обработващ център.

Подходящата машина е тази, която решава специфичните производствени проблеми, създадени от вашите части.

2. От колко настройки наистина се нуждае вашата част?

Изискванията за настройка често са по-важни, отколкото купувачите първоначално осъзнават.

Помислете за компонент, който се нуждае от обработка от пет страни.

При конвенционален 3-осов процес операторът може да се наложи да:

Обработете първата страна.

Извадете детайла.

Завъртете го и го позиционирайте отново.

Подравнете отново приспособлението.

Задайте нова работна координата.

Обработете друга повърхност.

Повторете процеса.

Машината може да е в състояние да произведе детайла, но производственият процес става неефективен.

Всяка допълнителна настройка може да означава:

Повече време на оператора

Повече работа по арматурата

По-дълги производствени цикли

Допълнително подравняване

По-голяма възможност за грешки при позициониране

Тук изборът на CNC обработващ център става важен.

Ако можете да получите достъп до множество страни без многократно премахване на детайла, хоризонтален обработващ център или 5-осов обработващ център може да намали броя на настройките.

Следователно въпросът не е просто:

„Може ли тази CNC машина да направи моята част?“

По-добър въпрос е:

„Колко ефективно този CNC обработващ център може да направи моята част?“

3. Кога вертикалният обработващ център е правилният избор?

Вертикалният обработващ център (VMC) често е практичен избор за части, при които повечето операции по обработка могат да се извършват отгоре.

Типичните примери включват:

Скоби

Плочи

Корпуси на машини

Монтажни компоненти

Общи механични части

Компоненти на мухъл

Ако вашите части изискват главно:

Челно фрезоване

Фрезоване на джобове

Пробиване

Почукване

Контуриране

и повечето функции са достъпни от една посока, вертикалният обработващ център може да осигури гъвкавостта, от която се нуждаете, без да въвежда ненужна сложност на машината.

Важното е, че VMC не трябва да се избира просто защото е обикновена CNC машина.

Вижте действителния си процес на настройка.

Ако повечето части могат да бъдат заредени веднъж и обработени ефективно отгоре, VMC може да бъде логичен избор.

Ако обаче операторите непрекъснато трябва да свалят и въртят частите, може да е време да обмислят различна конфигурация на обработващия център.

4. Кога хоризонталният обработващ център има повече смисъл?

Хоризонталният обработващ център (HMC) става особено интересен, когато трябва да се обработят множество страни на детайла.

Представете си корпус на клапан, корпус на скоростна кутия или друг компонент с механични характеристики на няколко страни.

Една вертикална машина може да изисква няколко операции по препозициониране.

Хоризонталният обработващ център може да осигури различен подход на обработка, позволявайки на шпиндела да се доближи до детайла отстрани, докато системата за захващане може да поддържа обработка с много-лице.

Това може да помогне за намаляване на:

Брой настройки

Боравене с части

Операции по подравняване

Прекъсвания на производството

Хоризонталната обработка също може да бъде полезна, когато евакуацията на чипа се превърне в проблем по време на дълбок-джоб или тежка обработка.

Вместо да изберете хоризонтален обработващ център, защото той има конкретна спецификация, попитайте дали неговата конфигурация ще елиминира проблем в съществуващия ви производствен процес.

Това е по-полезната причина да изберете HMC.

5. Кога трябва да помислите за портален обработващ център?

Големите детайли често създават различен тип CNC машинен проблем.

Клиент може да има компонент с дължина два метра и веднага да приеме, че е необходим портален обработващ център.

Но дължината на частта сама по себе си не е достатъчна, за да вземете това решение.

Вие също трябва да знаете:

Каква част от частта всъщност изисква машинна обработка?

Колко дълбоки са операциите по рязане?

Колко тежък е детайлът?

Има ли нужда от достъп до цялата повърхност?

Колко пространство за приспособления е необходимо?

Какви сили на рязане ще бъдат генерирани?

Голяма форма, матрица, структурен компонент или тежък механичен компонент може да изисква по-голям CNC обработващ център, тъй като машината трябва да поддържа стабилно рязане върху голяма работна площ.

В тези ситуации структурният дизайн и твърдостта на порталния обработващ център стават по-важни от просто наличието на голяма маса.

Целта не е да закупите най-голямата налична CNC машина.

Целта е да се гарантира, че машината може да се справи с действителния размер, тегло, сили на рязане и площ на обработка на детайла.

6. Наистина ли имате нужда от 5-осов обработващ център?

Това е един от въпросите, на които купувачите трябва да отговорят внимателно.

5-осният обработващ център може да бъде изключително полезен за сложни компоненти, но не всяка сложна част изисква 5-осна обработка.

Помислете за компонент с няколко ъглови повърхности.

При конвенционална 3-осна CNC машина операторът може да се нуждае от множество приспособления и настройки, за да достигне до тези повърхности.

5-осен обработващ център може да промени ориентацията между режещия инструмент и детайла, потенциално позволявайки повече функции да бъдат завършени с по-малко настройки.

Това може да бъде ценно за:

Аерокосмически компоненти

Работни колела

Турбинни компоненти

Сложни форми

Медицински компоненти

Повърхности със свободна{0}}форма

Части с множество ъглови елементи

Но ако вашите части се състоят главно от плоски повърхности, стандартни джобове, вертикални отвори и прости контури, допълнителната възможност на 5-осов обработващ център с ЦПУ може да не се справи със значителен производствен проблем.

Така че вместо да питате:

„По-добра ли е 5 ос?“

питам:

„Колко настройки, приспособления и операции за подравняване биха елиминирали машинната обработка с 5 оси?“

Това е много по-практичен начин за оценка на инвестицията.

7. Свържете CNC машината с материала

Материалът, който обработвате, може да промени типа CNC обработващ център, от който се нуждаете.

Алуминият и стоманата, например, могат да изискват много различни стратегии за обработка.

За алуминиеви части високата скорост на шпиндела може да бъде полезна при използване на по-малки режещи инструменти и високи скорости на рязане.

За стомана, чугун или други материали, изискващи по-тежко рязане, твърдостта на машината, въртящият момент на шпиндела и структурната стабилност могат да станат по-важни.

Ако текущата ви машина произвежда вибрации при по-дълбоки срезове, закупуването на друга машина просто защото има по-високи обороти на шпиндела може да не реши проблема.

Истинският проблем може да бъде:

Недостатъчна твърдост

Надвес на инструмента

Работно държане

Параметри на рязане

Характеристики на шпиндела

Структура на машината

Когато обсъждате вашите изисквания с доставчик на CNC машина, обяснете действителния процес на отстраняване на материала, вместо просто да уточнявате степента на материала.

Например:

„Трябва да отстраним 8 mm материал от стоманен компонент с една операция.“

е много по-полезен от:

"Ние обработваме стомана."

Тази информация позволява на производителя на CNC обработващ център да препоръча по-подходяща конфигурация.

8. Не избирайте CNC машина въз основа само на скоростта на шпиндела

Скоростта на шпиндела е една от най-лесните за сравнение спецификации, поради което може да бъде подвеждаща.

По-високите обороти на шпиндела могат да бъдат ценни за някои-приложения за високоскоростна обработка.

Но ако вашето производство включва големи ножове и рязане на тежка стомана, въртящият момент на шпиндела и наличната мощност може да са от по-голямо значение.

Например машина, проектирана предимно за високо{0}}скоростна обработка на алуминий, може да не е най-подходящият избор за агресивно рязане на стомана.

Когато сравнявате CNC обработващи центри, помислете за пълното изискване за рязане:

Материал + диаметър на ножа + дълбочина на рязане + скорост на подаване + необходимо време на цикъл

вместо да гледате само RPM на шпиндела.

Същият принцип важи и за движението на машината.

По-големият ход X/Y/Z не означава автоматично, че машината е по-добра за вашите части.

Въпросът е дали наличният ход и хлабина отговарят на действителния ви детайл и приспособление.

9. Вашето приспособление може да промени машината, от която се нуждаете

Това е проблем, който често се пропуска по време на етапа на закупуване.

Да предположим, че вашият детайл е с размери 800 mm × 500 mm.

На хартия може да се побере удобно на CNC машина с по-голяма маса.

Но след това добавяте:

Приспособление

Менгеме

Ротационна маса

Хидравлични скоби

Надгробна плоча

Система за локализиране

Наличното пространство за обработка може да се промени значително.

Това е особено важно при избора на хоризонтален обработващ център или голям CNC обработващ център.

Следователно, когато поискате препоръка от доставчик на машина с ЦПУ, предоставете размерите на частта заедно с изискванията за закрепване или работно захващане, когато е възможно.

Една машина трябва да се оценява като цялостна производствена система, а не само като маса с ход X/Y/Z.

10. Оставете текущите си производствени проблеми да ръководят избора на машина

Ако вече работите с CNC машини, вашите съществуващи производствени проблеми могат да ви кажат какво трябва да реши следващата машина.

Ако имате твърде много настройки

Проучете хоризонтален обработващ център, 4-осна конфигурация или 5-осов обработващ център, в зависимост от геометрията на детайла.

Ако големите части са трудни за обработка

Погледнете портален обработващ център с подходяща работна обвивка и структурен капацитет.

Ако силното рязане създава вибрации

Погледнете отвъд скоростта на шпиндела и проверете твърдостта на машината, въртящия момент на шпиндела, работното захващане и условията на рязане.

Ако сложните повърхности изискват няколко приспособления

Оценете дали 5-осният обработващ център може да намали броя на настройките.

Ако производството е доминирано от отвори и резби

Високоскоростен център за пробиване и нарязване на резби може да е по-подходящ от използването на -обработващ център за всяка операция.

Ако вашето производство се състои основно от валове и други ротационни компоненти

CNC струговащ център или CNC струг може да са по-подходящи от фрезов -обработващ център.

Ето защо най-добрата отправна точка за избор на машина с ЦПУ често е вашето текущо производствено затруднение.

11. Обемът на производството променя отговора

Една и съща част може да оправдае различни конфигурации на CNC машини при различни производствени обеми.

За прототипи или случайни поръчки гъвкавостта може да е по-важна от максималната ефективност на цикъла-време.

За производство с голям{0}}обем времето за настройка става много по-значимо.

Да предположим, че една настройка отнема 15 минути и вашият процес изисква четири настройки.

Това вече е един час настройка на детайл, преди да се вземе предвид действителното време за рязане.

Ако различен обработващ център с ЦПУ може да намали процеса до една или две настройки, инвестицията в допълнително оборудване трябва да се вземе предвид спрямо произтичащите производствени спестявания.

Ето защо купувачите трябва да предоставят очаквания производствен обем, когато искат оферта от производител на машини с ЦПУ.

Без производствен обем е трудно да се определи дали специализиран обработващ център е икономически оправдан.

12. Какво трябва да изпратите на производителя на машини с ЦПУ, преди да поискате оферта?

Полезният RFQ трябва да съдържа достатъчно информация, за да може доставчикът да разбере вашия процес на обработка.

Изпращайте, когато е налично:

Чертеж на част или 3D модел

Това позволява на производителя да разбере действителната геометрия.

Материал

Включете класа на материала, ако влияе върху условията на рязане.

Размери и тегло на частта

Използвайте най-големия представителен детайл, а не само най-малката част.

Необходими операции

Например:

Фрезоване

Пробиване

Почукване

скучно

джобни

Контуриране

Ъглова{0}}обработка на повърхности

Текущ брой настройки

Това е особено важно, когато обмисляте различна конфигурация на CNC обработващ център.

Обем на производство

Месечното или годишното количество е полезно за оценка на времето на цикъла и изискванията за автоматизация.

Точност и повърхностно покритие

Включете критични размери, когато влияят върху избора на машина.

Съществуващи приспособления и инструменти

Това помага на доставчика на CNC машина да разбере реалната производствена среда.

Колкото по-пълна е информацията, толкова по-малка е вероятността да получите обща препоръка за машина.

13. Практичен контролен списък за избор на CNC обработващ център

Преди да вземете решение за покупка, разгледайте следните въпроси:

Този контролен списък често е по-полезен по време на дискусии за покупка, отколкото дълъг списък със спецификации на машината.

14. Правилният CNC обработващ център е този, който премахва най-големия ви производствен проблем

Няма универсален отговор на въпроса кой CNC обработващ център е най-добър.

За един производител вертикалният обработващ център може да осигури правилната комбинация от гъвкавост и достъпност.

От друга страна, хоризонтален обработващ център може да намали няколко ненужни настройки.

За големи форми или структурни компоненти, портален обработващ център може да осигури необходимата работна обвивка и твърдост.

За сложни много{0}}ъглови компоненти 5-осният обработващ център може да намали приспособленията и препозиционирането.

За голям{0}}обем на пробиване и нарязване на резби центърът за пробиване и нарязване на резби може да бъде по-добро производствено решение.

Важното е да изберете машината въз основа на проблема, който трябва да разрешите, а не на броя на спецификациите, изброени в брошурата.

Ако сравнявате обработващи центрове с ЦПУ, подгответе няколко представителни чертежа на части и прегледайте процеса на обработка с производителя. Правилният производител на машини с ЦПУ трябва да може да обясни защо определена конфигурация на машина пасва на вашите части, къде са нейните ограничения и какъв производствен проблем се очаква да реши предложената машина.

Dabai Precision Machine Tool доставя вертикални обработващи центри, хоризонтални обработващи центри, портални обработващи центри, 5-осни обработващи центри, CNC стругови центри и високоскоростни центрове за пробиване и резбоване за различни производствени изисквания. За конкретен проект изборът на машина може да бъде оценен от действителната геометрия на частта, материала, метода на захващане, операциите по обработка и производствения обем.