Jednou z najjednoduchších chýb pri kúpe CNC stroja je výber dráhy stroja priamo z rozmerov obrobku.

Ak je váš najväčší diel dlhý 800 mm, môže sa zdať logické hľadať CNC stroj s 800 mm dráhou osi X-.

To však zvyčajne nestačí.

Skutočný priestor potrebný na obrábanie závisí od oveľa viac než len od rozmerov surovej časti. Upínacie prostriedky, prístup k nástroju, uchytenie obrobku, vzdialenosť, smer obrábania a poloha prvkov ovplyvňujú požadovaný pohyb CNC stroja.

To je dôvod, prečo by dobrý dodávateľ CNC stroja nemal vyberať stroj jednoduchým prispôsobením veľkosti dielu číslam X/Y/Z.

Lepší prístup je začať s kompletným nastavením obrábania.

1. Pohyb CNC stroja nie je rovnaký ako maximálna veľkosť obrobku

Pohyb X, Y a Z CNC stroja popisuje, ako ďaleko sa môžu jeho osi pohybovať.

Neznamenajú, že obrobok s presne rovnakými rozmermi možno pohodlne opracovať.

Predpokladajme napríklad, že vaša časť meria:

800 × 500 × 400 mm

Bolo by riskantné vybrať si stroj jednoducho preto, že má:

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

Neexistoval by takmer žiadny príspevok na:

Rozmery svietidla

Nástrojový prístup

Polohovanie obrobku

Upínanie

Dĺžka nástroja

Bezpečnostná vzdialenosť

Obrábanie za hranicou menovitej časti

Stroj sa môže technicky prispôsobiť rozmerom, ale skutočný proces obrábania môže byť extrémne obmedzujúci.

V praxi by mal byť požadovaný zdvih CNC stroja zvyčajne väčší ako samotný obrobok.

Presná rezerva závisí od konfigurácie stroja a procesu obrábania.

2. Začnite s najväčšou časťou, ale nezastavujte sa tam

Ak máte niekoľko dielov, najskôr identifikujte najväčší reprezentatívny obrobok.

Potom sa pozrite na tri rozmery:

Dĺžka

šírka

Výška

Tieto zvyčajne zodpovedajú strojom:

Pohyb osi X-

Pohyb osi Y-

Pracovný rozsah osi Z

Nepriraďujte ich však iba k jednej-k{1}}jednej.

Napríklad dlhý komponent môže mať veľký rozmer X, ale na oboch koncoch je potrebné veľmi malé opracovanie.

Ďalší komponent môže byť celkovo menší, ale má hlboké dutiny alebo prvky umiestnené blízko okraja, čo vytvára požiadavky na väčší-prístup k nástroju.

Preto sa pri výbere dráhy CNC stroja na základe veľkosti obrobku opýtajte:

Kde vlastne prebieha obrábanie?

Táto otázka môže byť dôležitejšia ako celkové rozmery dielov.

3. X-Axis Travel: Zvyčajne kontrolujú kupujúci First Dimension

V prípade konvenčného vertikálneho obrábacieho centra dráha X- vo všeobecnosti určuje, ako ďaleko je možné obrobok pokryť zľava doprava.

Ak je váš diel dlhý 900 mm, musíte zvážiť viac než len nájsť VMC s 900 mm zdvihom X.

Potrebujete tiež priestor pre:

Umiestnenie prípravku

Upínanie

Nástrojový prístup

Odbavenie

Funkcie blízko oboch koncov dielu

Napríklad rad VMC spoločnosti Dabai zahŕňa modely s rôznymi pracovnými obálkami, čo umožňuje kupujúcim prispôsobiť veľkosť stroja rôznym požiadavkám výroby. Jedna aktuálna špecifikácia VMC uvádza zdvih X/Y/Z 800/550/550 mm s pracovným stolom 1000 × 550 mm a maximálnym zaťažením stola 500 kg.

Toto ilustruje dôležitý bod:

Zdvih stroja a veľkosť stola spolu súvisia, ale nie sú to isté špecifikácie.

Stroj môže mať veľký stôl bez toho, aby poskytoval rovnaký rozsah použiteľného pohybu osí.

4. Y-Posuv osi Y sa stáva dôležitým, keď je diel široký

Kupujúci často venujú väčšiu pozornosť dĺžke dielu ako šírke.

Ak je však obrobok široký, limitujúcim faktorom sa môže stať nedostatočný pohyb osi Y-.

Predstavte si tanier, ktorý meria:

1200 × 700 mm

Stroj s dostatočným zdvihom X môže mať stále problémy, ak je zdvih osi Y- príliš malý.

Toto je obzvlášť dôležité, keď:

Otvory sa nachádzajú ďaleko od centra

Veľké vrecká sa rozširujú smerom k okrajom

Je potrebné dosiahnuť viacero funkcií z rôznych smerov

Časť stola zaberá zariadenie

V prípade veľkých plechov a širokých komponentov porovnajte skutočný pohyb osi Y{0}} s oblasťou obrábania a nepozerajte sa len na rozmery stola.

5. Posun osi Z je zložitejší ako výška časti

Práve tu robí veľa{0}}prvých kupujúcich chyby.

Ak je diel vysoký 400 mm, neznamená to automaticky, že potrebujete 400 mm zdvihu osi Z-.

Stroj musí tiež obsahovať:

Výška svietidla

Držiak náradia

Dĺžka rezného nástroja

Poloha vretena

Požadované povolenie

Skutočná hĺbka rezu

Napríklad:

Výška dielu: 300 mm

Výška upevnenia: 150 mm

Predĺženie nástroja a držiaka: 150 mm

Vreteno môže potrebovať podstatne väčší vertikálny pohyb, ako naznačuje výška dielu 300 mm.

To je dôvod, prečo by výber osi Z{0}} mal byť založený na kompletnej zostave obrábania, nielen na výške obrobku.

Pre vysoké diely, formy, hlboké dutiny a veľké prípravky to môže byť jedna z najdôležitejších špecifikácií CNC stroja na overenie.

6. Nezabudnite na príslušenstvo

Stroj môže mať dostatočnú dráhu pre súčiastku, ale po inštalácii upínadla bude stále nevhodný.

Zvážte jednoduchý príklad.

Váš obrobok je:

600 × 400 × 250 mm

Ale zariadenie pridáva ďalšie:

100 mm na výšku

Teraz sú skutočné pracovné podmienky veľmi odlišné.

Ak potrebujete aj dlhý nástroj na dosiahnutie hlbokej dutiny, vreteno potrebuje dodatočnú vôľu.

To je dôvod, prečo by ste mali poskytnúť výrobcovi CNC stroja skutočnú metódu uchytenia obrobku vždy, keď je to možné.

Povedz im:

Rozmery dielu

Hmotnosť dielu

Rozmery svietidla

Spôsob upínania

Požadovaný smer obrábania

To umožňuje dodávateľovi vyhodnotiť skutočnú obálku obrábania.

7. Veľkosť obrobku nie je rovnaká ako veľkosť obrábanej obálky

Toto rozlíšenie je obzvlášť dôležité.

Veľkosť obrobku

Fyzické rozmery surového alebo hotového dielu.

Obrábacia obálka

Priestor, v ktorom môže stroj skutočne pohybovať rezným nástrojom a dosiahnuť požadované vlastnosti.

Diel sa môže fyzicky zmestiť na stôl, ale stále je ťažké alebo nemožné ho efektívne obrábať.

Napríklad veľký prípravok môže brániť vretene dosiahnuť prvok blízko okraja.

Vysoký obrobok môže znížiť vôľu vretena.

Dlhý nástroj môže zasahovať do konštrukcie stroja.

Preto pri porovnávaní pohybu CNC stroja myslite na:

Diel + prípravok + nástroj + vôľa vretena + rezný pohyb

skôr ako:

Len rozmery dielu

8. Prístup k nástroju môže zmeniť požadovaný pohyb stroja

Predpokladajme, že časť má hlbokú vnútornú dutinu.

Vonkajšie rozmery môžu byť relatívne malé, ale nástroj musí ísť hlboko do obrobku.

Dlhší nástroj môže vyriešiť problém s dosahom, ale môže spôsobiť ďalší problém:

vychýlenie a vibrácie nástroja.

Dlhé nástroje sú vo všeobecnosti menej pevné ako krátke nástroje.

To môže ovplyvniť:

Povrchová úprava

Rozmerová presnosť

Životnosť nástroja

Stabilita rezu

Jednoduchý výber stroja s dlhšou osou Z- preto nie je vždy správnym riešením.

Niekedy je lepším riešením zlepšenie:

Výber nástroja

Držanie obrobku

Konfigurácia stroja

Prístupnosť vretena

Stratégia obrábania

Dobrý dodávateľ CNC stroja by mal problém s prístupom k nástroju vyhodnotiť namiesto toho, aby len odporúčal väčší pohyb osi Z{0}}.

9. Kedy má zmysel väčší CNC stroj?

Spoločnou obavou je:

"Máme kúpiť najmenší stroj, do ktorého sa diel zmestí, alebo zvoliť väčšie CNC obrábacie centrum?"

Najmenší možný stroj nie je vždy najekonomickejšou voľbou.

Ak je stroj príliš blízko k hraniciam obrobku, môžete sa stretnúť s:

Náročné držanie obrobku

Obmedzený prístup k nástroju

Viac nastavení

Väčšie dĺžky nástrojov

Obmedzený prístup operátora

Ťažkosti s pridávaním budúcich veľkostí dielov

Na druhej strane nákup stroja, ktorý je podstatne väčší ako vaše skutočné výrobné požiadavky, môže zvýšiť:

Nákupná cena

Podlahová plocha

Spotreba energie

Požiadavky na náradie

Náklady na údržbu

Cieľom teda nie je maximalizovať pojazd CNC stroja.

Cieľom je vybrať dostatok zdvihu na pohodlné vykonávanie požadovaných operácií s rozumným zohľadnením príslušenstva a budúcich výrobných potrieb.

10. Kedy by ste mali zvážiť portálové obrábacie centrum?

Ak sú vaše obrobky podstatne väčšie, než aké dokáže pojať konvenčný VMC alebo HMC, možno bude potrebné zmeniť konfiguráciu stroja.

Toto je miesto, kde sa portálové obrábacie centrum stáva relevantným.

Portálový sortiment Dabai zahŕňa veľkoformátové modely, ako napríklad G2019Z, s pojazdom X/Y/Z 2000/1900/800 mm, pracovným stolom s rozmermi 2200 × 1600 mm a maximálnym zaťažením 4,5 tony.

Nejde len o to, že portálový stroj má väčší zdvih.

Celá jeho konštrukcia je navrhnutá pre obrábanie podstatne väčších obrobkov.

Pre veľké formy, matrice, konštrukčné komponenty a iné nadrozmerné diely musíte zvážiť:

• Pracovná obálka
• Načítanie stola
• Konštrukčná tuhosť
• Dosah vretena
• Prístup k obrobku
• Usporiadanie príslušenstva

Ak sa vaše diely približujú praktickým limitom konvenčného vertikálneho obrábacieho centra, môže byť vhodnejšie vyhodnotiť konfiguráciu portálov, než jednoducho hľadať VMC s o niečo väčším zdvihom.

11. Veľká časť neznamená vždy portál

Toto rozlíšenie je dôležité.

Predpokladajme, že máte 1 500 mm-dlhý komponent, ale len malá časť potrebuje opracovanie.

Veľmi veľký portálový stroj nemusí byť nevyhnutne najlepším riešením.

Teraz zvážte formu s priemerom 1 500 mm, kde väčšina povrchu vyžaduje nepretržité frézovanie.

To je úplne iná aplikácia.

Druhý prípad kladie oveľa väčšie nároky na:

Pracovná obálka stroja

Pohyb vretena

Konštrukčná tuhosť

Stabilita obrábania povrchu

Preto sa pri výbere portálového obrábacieho centra nepýtajte len:

"Aká veľká je tá časť?"

Spýtaj sa:

"Koľko časti je potrebné opracovať a ako sa musí nástroj okolo nej pohybovať?"

To vám dáva oveľa lepší základ pre výber stroja.

12. Ako si vybrať pojazd pre 5-osové obrábacie centrum

5-osové obrábanie predstavuje ďalšiu úvahu.

Fyzická veľkosť dielu nie je jediným obmedzením, pretože aj rotačné osi vyžadujú priestor.

Pri výbere 5-osového obrábacieho centra zvážte:

• Priemer obrobku
• Výška obrobku
• Rozmery otočného stola
• Maximálna hmotnosť obrobku
• Vôľa rotačnej-osi
• Rušenie nástroja
• Uhol sklonu
• Vôľa vretena

Diel, ktorý sa pohodlne zmestí na 3-osový stroj, sa môže po pridaní otočného stola alebo čapu ťažšie prispôsobiť.

Rotačná os mení efektívnu obálku obrábania.

To je dôvod, prečo by mal byť výber 5-osového stroja založený na úplnom kinematickom nastavení a nie na jednoduchom porovnávaní pohybu X/Y/Z.

13. Horizontálne obrábacie centrá vyžadujú iný pohľad na pracovný priestor

Pre horizontálne obrábacie centrum sa orientácia obrobku mení tak, ako by ste mali vyhodnotiť pracovnú obálku.

Namiesto premýšľania len o tom, či sa diel hodí na stôl, zvážte:

• Rozmery svietidla alebo náhrobného kameňa
• Výška dielu
• Dĺžka nástroja
• Vôľa vretena
• Rotačné indexovanie
• Prístup k viacerým tváram

Výhoda horizontálneho obrábacieho centra často pochádza z jeho schopnosti efektívne obrábať viaceré strany.

Zníženie počtu nastavení preto môže byť cennejšie ako jednoducho dodatočný lineárny pohyb.

Ak stroj s o niečo menším zdvihom dokáže obrábať štyri plochy v jednom nastavení, zatiaľ čo väčší VMC vyžaduje niekoľko nastavení, menší stroj môže v skutočnosti vyrábať diel efektívnejšie.

14. Nechajte dostatok priestoru pre budúce časti

Často sa očakáva, že CNC stroj zostane vo výrobe mnoho rokov.

Preto nedimenzujte stroj výlučne okolo dnešných najmenších súčiastok.

Pozrite sa na diely, ktoré plánujete vyrábať v priebehu niekoľkých nasledujúcich rokov.

Napríklad:

Aktuálna produkcia:
600 × 400 × 300 mm

Možné budúce diely:
800 × 500 × 400 mm

Ak je stroj zakúpený takmer bez obmedzenia nad súčasnú veľkosť dielu, môžete rýchlo dosiahnuť jeho praktický limit.

To neznamená, že by ste si mali automaticky kúpiť oveľa väčší stroj.

Namiesto toho identifikujte realistickú časť-rozsahu veľkostí vašej firmy a vyberte stroj okolo tohto rozsahu.

To je dôležité najmä pre výrobcov prevádzkujúcich zmiešanú výrobu.

15. Praktický spôsob, ako si vypočítať požadovanú dráhu CNC stroja

Namiesto jednoduchého pridania pevnej sumy k rozmerom obrobku použite tento proces.

Krok 1: Zmerajte najväčší obrobok

Záznam:

Dĺžka × šírka × výška

Krok 2: Pridajte skutočné rozmery zariadenia

Zahrňte výšku a pôdorys systému uchytenia obrobku.

Krok 3: Identifikujte najvzdialenejšie funkcie obrábania

Stroj musí dosiahnuť funkcie, ktoré sú najďalej od referenčného nastavenia.

Krok 4: Skontrolujte prístup k nástroju

Zistite, či požadovaná dĺžka nástroja vytvára interferenciu alebo nadmerný previs.

Krok 5: Skontrolujte vôľu vretena

Uistite sa, že sa vreteno a držiak nástroja môžu priblížiť k požadovaným povrchom.

Krok 6: Skontrolujte celú obálku stroja

Porovnajte vyššie uvedené požiadavky s:

• Pohyb osi X-
• Pohyb osi Y-
• Pohyb po osi Z{0}
• Veľkosť stola
• Vzdialenosť vretena-do{1}}stola
• Vôľa stĺpca

Krok 7: Zvážte budúcu výrobu

Skontrolujte, či sa stroj dokáže prispôsobiť realistickej ďalšej generácii dielov, ktoré očakávate, že budete vyrábať.

Je to oveľa bezpečnejšia metóda ako jednoduché prispôsobenie rozmerov obrobku inzerovanej dráhe stroja.

16. Príklad: Výber CNC stroja pre súčiastku 800 mm

Predpokladajme, že váš najväčší komponent je:

800 × 500 × 350 mm

Vyžaduje sa:

Vrchné-frézovanie povrchu

Bočné vŕtanie

Viaceré vrecká

Ťukanie

Jedno hlavné zariadenie

Stroj s presne:

X 800 / Y 500 / Z 350 mm

bol by zlým východiskovým bodom.

Nemáte žiadnu praktickú rezervu na uchytenie, priblíženie nástroja, umiestnenie alebo vôľu.

Lepší stroj môže mať podstatne väčší zdvih, v závislosti od aktuálneho upínadla a procesu obrábania.

Teraz zmeňte situáciu.

Predpokladajme, že rovnaká časť vyžaduje opracovanie na štyroch stranách.

Otázka už neznie jednoducho:

"Koľko cesty X/Y/Z potrebujeme?"

Mali by ste sa tiež opýtať:

"Znížilo by horizontálne obrábacie centrum počet nastavení?"

Alebo ak ide o niekoľko šikmých plôch:

"Využilo by 5-osové obrábacie centrum lepšie dostupnú pracovnú obálku?"

Preto by sa mala dráha stroja vždy vyhodnocovať spolu s konfiguráciou stroja.

17. Čo by ste mali poslať výrobcovi CNC stroja?

Ak chcete presné odporúčanie pre jazdu CNC stroja, pošlite výrobcovi:

• Výkres najväčšej časti
• 3D model, ak je k dispozícii
• Rozmery dielu
• Hmotnosť dielu
• Rozmery svietidla
• Pracovná metóda
• Kritické vlastnosti obrábania
• Požadované dĺžky nástrojov
• Počet nastavení
• Materiál
• Objem výroby

Nákres je užitočný najmä preto, že výrobca vidí, či je problém skutočne v pohybe stroja alebo či je spôsobený prístupom k nástroju, interferenciou upínadla alebo orientáciou obrábania.

Profesionálny výrobca CNC strojov by mal byť schopný vysvetliť, prečo je konkrétny rozsah pojazdu vhodný pre vaše diely, a nie jednoducho odporučiť najväčší dostupný stroj.

Záver: Vyberte si pracovnú obálku, nie iba čísla X/Y/Z

Výber zdvihu CNC stroja na základe veľkosti obrobku nie je záležitosťou pridania 100 mm k dĺžke, šírke a výške vášho najväčšieho dielu.

Správny výber závisí od kompletnej obálky obrábania:

Obrobok → Upínadlo → Nástroj → Vzdialenosť vretena → Pohyb pri obrábaní → Dráha stroja

Pre menšie a všeobecné{0}}komponenty môže zvislé obrábacie centrum poskytnúť dostatočný pracovný priestor.

Pri viac{0}}obrábaní tvárí môže horizontálne obrábacie centrum lepšie využiť dostupnú obálku znížením počtu nastavení.

Pre veľké formy a nadrozmerné komponenty môže byť vhodnejšie portálové obrábacie centrum, pretože celá konštrukcia stroja je navrhnutá pre väčšie obrobky.

V prípade zložitých komponentov využívajúcich rotačné osi vyžaduje 5-osové obrábacie centrum ďalšie zváženie vzdialenosti rotačnej-osy a prístupu k nástroju.

Cieľom nie je kúpiť stroj s najväčším zdvihom X/Y/Z.

Ide o nákup CNC obrábacieho centra s dostatočným využiteľným pracovným priestorom na efektívne, bezpečné obrábanie vašich dielov a s priestorom pre prípravky, nástroje a výrobné požiadavky, ktoré s nimi súvisia.

Ak porovnávate CNC stroje, poskytnite dodávateľovi CNC stroja výkres dielu, rozmery obrobku, hmotnosť, informácie o upevnení a požadované operácie obrábania. Tieto detaily umožňujú vyhodnotiť konfiguráciu stroja a rozsah pohybu oproti skutočnému výrobnému procesu, a nie iba voči veľkosti obrobku.

Dabai Precision Machine Tool ponúka vertikálne obrábacie centrá, horizontálne obrábacie centrá, portálové obrábacie centrá a 5-osové obrábacie centrá v rôznych pracovných rozsahoch. Vhodný pohyb CNC stroja je možné vyhodnotiť podľa skutočnej veľkosti obrobku, usporiadania upínacieho prípravku, prístupu k obrábaniu a výrobných požiadaviek.