Когато сравнявате CNC машини, е лесно да се изгубите в листовете със спецификации.

Една CNC машина може да има шпиндел с 12 000 оборота в минута, друга 15 000 оборота в минута и трета 20 000 оборота в минута. Една машина може да предлага по-голям ход по X, Y и Z, докато друга има по-голяма маса или по-голям магазин за инструменти.

На пръв поглед машината с по-големи числа може да изглежда по-добрият избор.

Но това не е начинът, по който изборът на CNC машина работи на практика.

Важният въпрос не е:

„Коя CNC машина има по-добри спецификации?“

Това е:

„Кои спецификации всъщност ще засегнат частите, които произвеждаме?“

Следователно купувач, който сравнява CNC обработващ център, трябва да разгледа спецификациите във връзка с детайла, материала, процеса на рязане, производствения обем и изискваната точност.

1. Започнете със спецификациите, които могат да елиминират една машина

Преди да сравните скоростта на шпиндела или системите за управление, проверете дали машината може физически и технически да се справи с вашите части.

Първите спецификации за сравнение са:

Ход по оста X/Y/Z

Размер на масата

Максимално тегло на детайла

Максимална височина на детайла

Разстояние-от-масата

Мощност на шпиндела

Въртящ момент на шпиндела

Точност на позициониране

Повторяемост

Капацитет на магазина за инструменти

Ако една машина не отговаря на едно от тези основни изисквания, другите й спецификации може да нямат значение.

Например, обработващ център с ЦПУ може да има отличен шпиндел и висока точност на позициониране, но ако вашето приспособление и детайл не могат да се поберат в неговата използваема работна обвивка, машината не е подходяща за вашето производство.

Ето защо опитните купувачи обикновено започват с частта, след което се движат назад към спецификациите на машината.

2. Пътуване на машината: Не сравнявайте числата X/Y/Z поотделно

Машинното движение е една от първите спецификации, които купувачите обикновено сравняват.

Типичен спецификационен лист може да показва:

Ход по оста X-

Ход на оста Y-

Ход по оста Z-

Тези числа ви казват колко далеч могат да се движат осите на машината, но те не ви казват автоматично действителния размер на детайла, който можете да обработвате.

Трябва също така да имате предвид:

Размери на приспособлението

Дължина на инструмента

Хлабина на шпиндела

Височина на детайла

Позиция на затягане

Необходим инструментален подход

Въртяща се маса или други аксесоари

Например детайл може технически да пасне в хода на оста X-, но все пак да бъде труден за обработка, тъй като приспособлението заема твърде много място.

Какво трябва да попитате доставчика на CNC машина?

Вместо да питате само:

„Какво е пътуването X/Y/Z?“

питам:

„Какъв е препоръчителният максимален размер на детайла за машинните операции, които трябва да извършим?“

Това ви дава много по-полезен отговор.

За големи компоненти това става особено важно, когато се сравнява портален обработващ център с конвенционална вертикална или хоризонтална машина.

3. Размерът на масата и теглото на детайла имат повече значение, отколкото изглеждат

По-голямата маса не означава автоматично, че можете да поставите много по-голям детайл върху нея.

Таблицата трябва да работи заедно с:

Максимално натоварване на масата

Тегло на приспособлението

Тегло на детайла

Метод на задържане

Налични пътувания

Хлабина на шпиндела

Да предположим, че вашият компонент тежи 1500 kg.

Една машина може да има достатъчно площ на масата, но ако допустимото натоварване на масата е твърде ниско, тя не може безопасно да поддържа вашия производствен процес.

За тежки компоненти сравнете пълното състояние на натоварване, а не само размерите на масата.

Това е особено важно при оценката на портален обработващ център или голям хоризонтален обработващ център.

4. Скорост на шпиндела: По-високата не е автоматично по-добра

Скоростта на шпиндела е може би една от най-използваните спецификации в маркетинга на CNC машини.

Машина с шпиндел 20 000 об/мин не е автоматично по-добра от машина с шпиндел 12 000 об/мин.

Полезната скорост на шпиндела зависи от:

Материал на детайла

Диаметър на инструмента

Скорост на рязане

Необходимо покритие на повърхността

Скорост на отнемане на материала

Операция по обработка

Например, високите скорости на шпиндела могат да бъдат полезни за малки режещи инструменти и алуминиеви компоненти.

Рязането на тежка стомана е различна ситуация.

Голям нож, който премахва значителен материал, може да работи при много по-ниска скорост на шпиндела, но изисква значително повече въртящ момент.

Така че, когато сравнявате спецификациите на CNC машини, не питайте само:

„Колко бързо може да се върти шпинделът?“

Попитайте:

„При каква скорост на шпиндела и въртящ момент машината действително ще извършва основните ни операции по рязане?“

Това разграничение може да предотврати скъпо несъответствие между спецификацията на машината и вашите реални производствени изисквания.

5. Мощност и въртящ момент на шпиндела: Вижте и двете

Мощността на шпиндела и въртящият момент на шпиндела стават особено важни при обработка на стомана, чугун, форми и други приложения, включващи по-тежко рязане.

Машина с висока скорост на шпиндела, но недостатъчен въртящ момент може да не работи добре, когато режещият инструмент и материалът изискват по-високи сили на рязане.

Когато сравнявате CNC машини, поискайте:

Номинална мощност на шпиндела

Максимална мощност на шпиндела

Номинален въртящ момент

Максимален въртящ момент

Крива на въртящия момент, ако има такава

Диапазон на скоростта на шпиндела

Кривата на въртящия момент е особено полезна, тъй като не е задължително максималният въртящ момент да е наличен в целия диапазон на скоростта на шпиндела.

Например, ако вашето производство изисква висок въртящ момент около 2000–4000 об./мин., знанието само за максималните обороти на шпиндела не ви казва достатъчно.

Това е една област, в която производителят на CNC машина трябва да може да обясни как шпинделът съответства на вашите действителни условия на рязане.

6. Здравината на машината често е по-важна, отколкото купувачите очакват

Твърдостта на машината е трудно да се обобщи с едно число, поради което често липсва в обикновените сравнителни таблици.

Но може да има голям ефект върху действителната обработка.

Когато силата на рязане се увеличи, недостатъчната твърдост може да допринесе за:

Бърборене

Вибрация на инструмента

Лошо покритие на повърхността

Износване на инструмента

Вариация на размерите

Намалена дълбочина на рязане

Това има особено значение за:

Механична обработка на стомана

Обработка на чугун

Мухъл и матрица работят

Големи детайли

Тежко грубо обработване

Когато сравнявате CNC обработващ център, погледнете отвъд спецификациите на шпиндела и попитайте за структурния дизайн на машината.

Релевантните фактори включват:

Конструкция на машинно легло

Дизайн на колони

Разположение на направляващи

Опора на шпиндела

Структурна маса

Сачмено-винтова опора

Цялостната архитектура на машината

За тежки -приложения твърдата конструкция на машината може да бъде по-ценна от по-високата скорост на шпиндела.

7. Точността на позициониране и повторяемостта не са едно и също нещо

Тези две спецификации често се бъркат.

Точност на позициониране

Това описва колко близо машината може да се придвижи до зададена позиция.

Повторяемост

Това описва колко последователно машината може да се върне в същата позиция.

Една машина може да има добра повторяемост, но все още да показва грешка в позиционирането.

За прецизната обработка и двете характеристики са от значение.

Трябва обаче да попитате и как са измерени стойностите.

Потърсете информация за:

Метод на измерване

Стандарт за измерване

Тествана ос

Условия на измерване

Температура на машината

Състояние на обезщетението

Например число, отпечатано на лист със спецификация, не ви казва непременно как ще работи машината след няколко часа производство.

За критични компоненти попитайте доставчика на CNC машина как се проверява точността и каква документация за проверка може да бъде предоставена.

8. Термичната стабилност може да повлияе на реалната-точност в света

CNC машината не работи при постоянна температура.

По време на производството:

Шпинделът генерира топлина

Двигателите генерират топлина

Сферичните винтове генерират топлина

Температурата на охлаждащата течност може да се промени

Температурата на околната фабрика се променя

Тези ефекти могат да причинят топлинен растеж и промени в размерите.

Това има особено значение при машинна обработка:

Дълги производствени серии

Прецизни компоненти

Големи части

Компоненти с ниска{0}}толерантност

Ето защо, когато сравнявате спецификациите на CNC машини, не гледайте само на статичната точност на позициониране.

Попитайте как машината се справя с термичните ефекти.

В зависимост от конструкцията на машината това може да включва:

Топлинна компенсация

Охлаждане на шпиндела

Охлаждане на сачмен винт

Следене на температурата

Структурен дизайн, предназначен да намали термичната деформация

Целта не е да намерите най-малкото число в спецификационния лист.

Целта е да се поддържат стабилни размери по време на реалното производство.

9. Капацитетът на магазина за инструменти трябва да съответства на вашия процес

Капацитетът на магазина за инструменти е друга спецификация, която лесно може да бъде разбрана погрешно.

Повече инструменти не са автоматично по-добри.

Ако вашата типична част изисква 18 инструмента, магазин за 60 инструмента може да осигури малка практическа полза, освен ако производството ви не включва много различни части.

От друга страна, ако управлявате множество фамилии части с честа смяна на инструменти, недостатъчният капацитет на инструмента може да създаде ненужна работа по настройка.

Помислете за:

Брой инструменти на част

Брой видове части

Диаметър на инструмента

Дължина на инструмента

Тегло на инструмента

Честота на смяна на инструмента

Обем на производство

За производство с висока{0}}смес, капацитетът на инструмента може да има пряк ефект върху ефективността на настройката.

За голямо{0}}обемно производство на една част времето за цикъл и скоростта-на смяна на инструмента може да имат по-голямо значение.

10. Времето за автоматична смяна на инструмента има значение, когато производственият обем е голям

И двете машини могат да имат автоматични устройства за смяна на инструменти, но тяхната действителна производствена производителност може да е различна.

Ако вашата програма за обработка съдържа стотици смени на инструмента на смяна, може да се натрупа дори малка разлика във-времето за смяна на инструмента.

За производство в голям{0}}обем сравнете:

Време за смяна на инструмента

Време-за-чип

Ускорение на шпиндела

Скорост на бърз ход

Контролна реакция

Въпреки това, не оценявайте тези цифри отделно от цикъла на обработка.

Спестяването на една секунда при смяна на инструмента не е много смислено, ако действителната операция по рязане отнема няколко минути.

Винаги сравнявайте спецификациите с цялото време на цикъл.

11. CNC система за управление: Сравнете я въз основа на вашата работа

Системата за управление с ЦПУ е важна, но тя също не трябва да се превръща в състезание по спецификация.

Едно основно приложение за 3-осна обработка не изисква непременно същите контролни функции като сложната 5-осна обработка.

За 5-осен обработващ център може да се наложи да вземете предвид:

Много{0}}осна интерполация

Контрол на централната точка на инструмента

Функции-напред

Високо{0}}функции за обработка

Координатна трансформация

Функции за избягване на сблъсък

За стандартна работа с 3 оси други съображения може да са по-важни.

Следователно най-добрата система за управление е тази, която поддържа процеса на програмиране и обработка, който реално използвате.

12. Скорост на бърз ход: полезно, но не го надценявайте

Скоростта на бързия ход влияе върху това колко бързо се движи машината между операциите на рязане.

Може да повлияе на времето на цикъла, особено когато:

Частите съдържат много кратки операции на обработка

Моделите на отворите са обширни

Пътеките на инструмента съдържат чести не{0}}режещи движения

Обемът на продукцията е голям

Но скоростта на бърз ход не е равна на скоростта на рязане.

Машина с много бързо движение все още може да има дълъг цикъл, ако нейните параметри на рязане или промените на инструмента са неефективни.

Когато сравнявате обработващи центри с ЦПУ, използвайте скоростта на бърз ход като част от изчисляването на-времето на цикъла, вместо да я разглеждате като самостоятелна мярка за производителността на машината.

13. Автоматичното отстраняване на чипа може да има значение повече от още един номер на спецификация

Управлението на чиповете е лесно за игнориране по време на избора на машина.

Но ако вашият процес произвежда големи количества чипове, лошата евакуация на чипове може да се превърне в ежедневен производствен проблем.

Това е особено подходящо за:

Дълбоки джобове

Тежко грубо обработване

Чугун

Алуминий

Дълги цикли на обработка

Хоризонталният обработващ център може да има предимство в определени приложения, тъй като хоризонталната ориентация може да помогне на стружките да паднат далеч от зоната на рязане.

В зависимост от приложението вземете предвид и:

Транспортьор за стружки

Поток на охлаждащата течност

Налягане на охлаждащата течност

Промиване на чипове

Дизайн на корпуса на машината

Правилното решение зависи от материала и процеса на рязане.

14. Сравнете CNC машини въз основа на действителната част

В този момент става ясно защо сравнението на стандартни спецификации може да бъде подвеждащо.

Помислете за три различни части.

Част A - Алуминиев корпус

Основните изисквания са:

Високо{0}}скоростно фрезоване

Пробиване

Почукване

Добро покритие на повърхността

Кратко време на цикъл

Може да е подходящ-високоскоростен вертикален обработващ център.

Част B - Голяма стоманена форма

Основните изисквания са:

Голям работен плик

Премахване на тежък материал

Структурна твърдост

Стабилна обработка с дълъг{0}}цикл

Портален обработващ център може да е по-подходящ.

Част C - Сложен много{1}}компонент

Основният проблем е:

Множество настройки

Ъглови повърхности

Труден достъп до инструмента

Подравняване между различни характеристики

5-осният обработващ център може да предложи по-ефективен процес.

Въпросът е, че "най-добрата" спецификация се променя с частта.

15. Сравнете спецификациите, които засягат най-големия ви производствен проблем

Полезен начин за оценка на CNC машина е да идентифицирате най-големия проблем в текущия ви процес.

Това е таблицата за сравнение, която всъщност е полезна за купувача.

Вместо да сравнявате всяка налична спецификация, сравнете спецификациите, които могат да решат вашия специфичен производствен проблем.

16. Какво трябва да попитате производителя на машини с ЦПУ?

Преди да закупите машина с ЦПУ, задайте въпроси на производителя, които надхвърлят каталога.

За твоята страна

Може ли тази машина да завърши нашата представителна част без излишни настройки?

Относно рязането

Какви условия на рязане препоръчвате за нашите материали и инструменти?

Относно производителността на шпиндела

Какъв въртящ момент на шпиндела е наличен при скоростта, която действително използваме?

Относно точността

Как се измерват точността и повторяемостта на позициониране?

Относно термичната стабилност

Как се контролира термичната деформация по време на дълги цикли на обработка?

Относно твърдостта на машината

За какви приложения е конструирана тази машина?

Относно производителността

Можете ли да оцените времето на цикъла, като използвате нашата действителна част?

Относно инструменталната екипировка

Достатъчен ли е стандартният магазин за инструменти за нашата част от семейството?

Един сериозен производител на CNC машини трябва да може да обсъди тези въпроси, използвайки вашите чертежи и производствени изисквания.

17. Каква информация трябва да предоставите, когато поискате оферта за CNC машина?

Ако искате полезна препоръка от доставчик на CNC машина, изпратете повече от име на продукт.

Осигурете:

Чертеж на част или 3D модел

Материал

Максимални размери на детайла

Тегло на детайла

Необходими допуски

Повърхностно покритие

Основни механични операции

Текущ брой настройки

Обем на производство

Съществуващи инструменти

Съществуващи тела

Целево време на цикъла, ако е налично

С тази информация доставчикът може да определи дали имате нужда от вертикален обработващ център, хоризонтален обработващ център, портален обработващ център, 5-осов обработващ център или друга CNC конфигурация.

Освен това дава възможност на производителя да идентифицира ограниченията, преди машината да бъде поръчана.

18. По-добър начин за сравняване на спецификациите на CNC машини

Когато сравнявате две машини, не създавайте електронна таблица с 30 спецификации и просто маркирайте по-голямото число.

Вместо това разделете сравнението на четири въпроса.

Може ли машината да се справи с частта?

Проверете:

Работен плик

Натоварване на масата

Хлабина на шпиндела

Изисквания за закрепване

Може ли да се справи с рязането?

Проверете:

Мощност на шпиндела

Въртящ момент на шпиндела

Твърдост

Способност на инструмента

Може ли да постигне необходимия резултат?

Проверете:

Точност на позициониране

Повторяемост

Термична стабилност

Точност на шпиндела

Може ли да произвежда частите икономично?

Проверете:

Време на цикъл

Промяна на инструмента

Време за настройка

Капацитет на магазина за инструменти

Поддръжка

Потенциал за автоматизация

Този метод ви предпазва от плащане за спецификации, които не допринасят за вашето производство.

Окончателно: Не купувайте спецификационния лист

Целта на спецификацията на машината с ЦПУ е да ви каже какво потенциално може да направи машината.

Това не ви казва дали машината е правилният избор за вашето производство.

Когато сравнявате CNC обработващи центри, започнете с вашите части и работете назад:

Геометрия на детайла → материал → механични операции → настройки → точност → производствен обем → конфигурация на машината → спецификации

Този процес може да ви отведе до вертикален обработващ център за общи призматични части, хоризонтален обработващ център за много-лицева обработка, портален обработващ център за големи компоненти или 5-осов обработващ център за сложни геометрии.

Важното е да не изберете машината с най-дългата спецификация.

Изберете машината, чиито спецификации решават проблемите, които всъщност ви костват време, точност и производствен капацитет.

За купувачи, оценяващи различни машини с ЦПУ, Dabai Precision Machine Tool може да прегледа действителните чертежи на детайлите, материалите, операциите по обработка и производствените изисквания, преди да препоръча подходяща конфигурация на обработващ център с ЦПУ.