Pri porovnávaní CNC strojov je ľahké sa stratiť v špecifikačných listoch.

Jeden CNC stroj môže mať vreteno s 12 000 ot./min., ďalší 15 000 ot./min. a tretí 20 000 ot./min. Jeden stroj môže ponúkať väčšiu dráhu X, Y a Z, zatiaľ čo iný má väčší stôl alebo väčší zásobník nástrojov.

Na prvý pohľad sa môže zdať, že stroj s väčšími číslami je lepšou voľbou.

Takto ale výber CNC stroja v praxi nefunguje.

Dôležitá otázka nie je:

"Ktorý CNC stroj má lepšie špecifikácie?"

je to:

"Ktoré špecifikácie skutočne ovplyvnia diely, ktoré vyrábame?"

Kupujúci, ktorý porovnáva CNC obrábacie centrum, by sa preto mal pozrieť na špecifikácie vo vzťahu k obrobku, materiálu, procesu rezania, objemu výroby a požadovanej presnosti.

1. Začnite so špecifikáciami, ktoré môžu eliminovať stroj

Pred porovnaním otáčok vretena alebo riadiacich systémov skontrolujte, či stroj fyzicky a technicky zvládne vaše diely.

Prvé špecifikácie na porovnanie sú:

Pohyb osi X/Y/Z

Veľkosť stola

Maximálna hmotnosť obrobku

Maximálna výška obrobku

Vzdialenosť vretena-do{1}}stola

Výkon vretena

Krútiaci moment vretena

Presnosť polohovania

Opakovateľnosť

Kapacita zásobníka nástrojov

Ak stroj nespĺňa jednu z týchto základných požiadaviek, na jeho ostatných špecifikáciách nemusí záležať.

Napríklad CNC obrábacie centrum môže mať vynikajúce vreteno a vysokú presnosť polohovania, ale ak sa váš prípravok a obrobok nezmestia do použiteľného pracovného priestoru, stroj nie je vhodný pre vašu výrobu.

To je dôvod, prečo skúsení kupujúci zvyčajne začínajú s dielom a potom postupujú späť k špecifikáciám stroja.

2. Cestovanie strojom: Neporovnávajte čísla X/Y/Z izolovane

Cestovanie stroja je jednou z prvých špecifikácií, ktoré kupujúci zvyčajne porovnávajú.

Typický hárok so špecifikáciami môže zobrazovať:

Pohyb osi X-

Pohyb osi Y-

Pohyb po osi Z{0}

Tieto čísla hovoria o tom, ako ďaleko sa môžu osi stroja pohybovať, ale nehovoria automaticky o skutočnej veľkosti obrobku, ktorý môžete obrábať.

Musíte tiež zvážiť:

Rozmery svietidla

Dĺžka nástroja

Vôľa vretena

Výška obrobku

Upínacia poloha

Požadovaný nástrojový prístup

Otočný stôl alebo iné príslušenstvo

Napríklad obrobok sa môže technicky zmestiť do dráhy X- osi, no napriek tomu je ťažké ho opracovať, pretože prípravok zaberá príliš veľa miesta.

Čo by ste sa mali opýtať dodávateľa CNC stroja?

Namiesto toho, aby ste sa len pýtali:

"Čo je to X/Y/Z cestovanie?"

opýtaj sa:

"Aká je odporúčaná maximálna veľkosť obrobku pre operácie obrábania, ktoré musíme vykonať?"

To vám dáva oveľa užitočnejšiu odpoveď.

Pri veľkých komponentoch je to obzvlášť dôležité pri porovnaní portálového obrábacieho centra s konvenčným vertikálnym alebo horizontálnym strojom.

3. Veľkosť stola a hmotnosť obrobku sú viac dôležité, ako vyzerajú

Väčší stôl automaticky neznamená, že naň môžete umiestniť oveľa väčší obrobok.

Tabuľka musí spolupracovať s:

Maximálne zaťaženie stola

Hmotnosť prípravku

Hmotnosť obrobku

Pracovná metóda

Dostupné cestovanie

Vôľa vretena

Predpokladajme, že váš komponent váži 1 500 kg.

Stroj môže mať dostatočnú plochu stola, ale ak je povolené zaťaženie stola príliš nízke, nemôže bezpečne podporovať váš výrobný proces.

Pri ťažkých komponentoch porovnajte celkový stav zaťaženia, nielen rozmery stola.

Toto je obzvlášť dôležité pri hodnotení portálového obrábacieho centra alebo veľkého horizontálneho obrábacieho centra.

4. Rýchlosť vretena: Vyššie nie sú automaticky lepšie

Rýchlosť vretena je pravdepodobne jednou z najviac využívaných špecifikácií v marketingu CNC strojov.

Stroj s vretenom 20 000 otáčok za minútu nie je automaticky lepší ako stroj s vretenom 12 000 otáčok za minútu.

Užitočné otáčky vretena závisia od:

Materiál obrobku

Priemer nástroja

Rýchlosť rezania

Požadovaná povrchová úprava

Rýchlosť odoberania materiálu

Operácia obrábania

Napríklad vysoké otáčky vretena môžu byť užitočné pre malé rezné nástroje a hliníkové komponenty.

Rezanie ťažkej ocele je iná situácia.

Veľká fréza odstraňujúca podstatný materiál môže pracovať pri oveľa nižších otáčkach vretena, ale vyžaduje podstatne väčší krútiaci moment.

Takže pri porovnávaní špecifikácií CNC strojov sa nepýtajte len:

"Ako rýchlo sa môže vreteno otáčať?"

Spýtaj sa:

"Pri akých otáčkach vretena a krútiacom momente bude stroj skutočne vykonávať naše hlavné rezacie operácie?"

Toto rozlíšenie môže zabrániť drahému nesúladu medzi špecifikáciou stroja a vašimi skutočnými výrobnými požiadavkami.

5. Výkon a krútiaci moment vretena: Pozrite sa na oboje

Výkon vretena a krútiaci moment vretena sa stávajú obzvlášť dôležitými pri obrábaní ocele, liatiny, foriem a iných aplikáciách zahŕňajúcich ťažšie rezanie.

Stroj s vysokou rýchlosťou vretena, ale nedostatočným krútiacim momentom, nemusí fungovať dobre, keď rezný nástroj a materiál vyžadujú vyššie rezné sily.

Pri porovnávaní CNC strojov požiadajte o:

Menovitý výkon vretena

Maximálny výkon vretena

Menovitý krútiaci moment

Maximálny krútiaci moment

Krivka krútiaceho momentu, ak je k dispozícii

Rozsah otáčok vretena

Krivka krútiaceho momentu je obzvlášť užitočná, pretože maximálny krútiaci moment nie je nutne dostupný v celom rozsahu otáčok vretena.

Napríklad, ak vaša výroba vyžaduje vysoký krútiaci moment okolo 2 000 – 4 000 ot./min., znalosť iba maximálnych otáčok vretena vám nepovie dostatočne.

Toto je jedna oblasť, kde by mal byť výrobca CNC stroja schopný vysvetliť, ako sa vreteno zhoduje s vašimi skutočnými reznými podmienkami.

6. Tuhosť stroja je často dôležitejšia, ako kupujúci očakávajú

Tuhosť stroja je ťažké zhrnúť jedným číslom, preto v jednoduchých porovnávacích tabuľkách často chýba.

Ale môže to mať veľký vplyv na skutočné obrábanie.

Keď sa rezné sily zvyšujú, nedostatočná tuhosť môže prispieť k:

Chatárčenie

Vibrácie nástroja

Slabá povrchová úprava

Opotrebenie nástroja

Rozmerová variácia

Znížená hĺbka rezu

Toto je dôležité najmä pre:

Obrábanie ocele

Obrábanie liatiny

Práca s plesňou a zápustkou

Veľké obrobky

Ťažké hrubovanie

Pri porovnávaní CNC obrábacieho centra sa pozerajte nad rámec špecifikácií vretena a spýtajte sa na konštrukčný návrh stroja.

Medzi relevantné faktory patria:

Konštrukcia strojového lôžka

Dizajn stĺpov

Usporiadanie vodiacej dráhy

Podpora vretena

Štrukturálna hmota

Podpora guľôčkovej skrutky

Celková architektúra stroja

Pre náročné{0}}aplikácie môže byť pevná konštrukcia stroja cennejšia ako vyššia rýchlosť vretena.

7. Presnosť polohovania a opakovateľnosť nie sú to isté

Tieto dve špecifikácie sú často zamieňané.

Presnosť polohovania

Toto popisuje, ako blízko sa môže stroj presunúť do prikázanej polohy.

Opakovateľnosť

Toto popisuje, ako konzistentne sa môže stroj vrátiť do rovnakej polohy.

Stroj môže mať dobrú opakovateľnosť, ale stále vykazuje chybu polohovania.

Pre presné obrábanie sú dôležité obe charakteristiky.

Treba sa však opýtať aj na to, ako boli hodnoty namerané.

Vyhľadajte informácie o:

Metóda merania

Štandard merania

Os testovaná

Podmienky merania

Teplota stroja

Stav kompenzácie

Napríklad číslo vytlačené na hárku so špecifikáciami nemusí nevyhnutne povedať, ako bude stroj fungovať po niekoľkých hodinách výroby.

V prípade kritických komponentov sa opýtajte dodávateľa CNC stroja, ako sa overuje presnosť a akú dokumentáciu kontroly je možné poskytnúť.

8. Tepelná stabilita môže ovplyvniť skutočnú-svetovú presnosť

CNC stroj nepracuje pri konštantnej teplote.

Počas výroby:

Vreteno vytvára teplo

Motory vytvárajú teplo

Guľôčkové skrutky vytvárajú teplo

Teplota chladiacej kvapaliny sa môže meniť

Okolitá továrenská teplota sa mení

Tieto účinky môžu spôsobiť tepelný rast a rozmerové zmeny.

Toto je dôležité najmä pri obrábaní:

Dlhé výrobné cykly

Presné komponenty

Veľké časti

Komponenty s-prísnou toleranciou

Preto pri porovnávaní špecifikácií CNC strojov nepozerajte len na presnosť statického polohovania.

Opýtajte sa, ako stroj zvláda tepelné efekty.

V závislosti od konštrukcie stroja to môže zahŕňať:

Tepelná kompenzácia

Chladenie vretena

Chladenie guľôčkovou skrutkou

Monitorovanie teploty

Konštrukčný dizajn určený na zníženie tepelnej deformácie

Cieľom nie je nájsť najmenšie číslo na hárku so špecifikáciami.

Cieľom je zachovať stabilné rozmery počas skutočnej výroby.

9. Kapacita zásobníka nástrojov by mala zodpovedať vášmu procesu

Kapacita zásobníka nástrojov je ďalšou špecifikáciou, ktorá môže byť ľahko nepochopená.

Viac nástrojov nie je automaticky lepšie.

Ak vaša typická súčiastka vyžaduje 18 nástrojov, zásobník so 60 nástrojmi môže poskytnúť malý praktický úžitok, pokiaľ vaša výroba nezahŕňa veľa rôznych častí.

Na druhej strane, ak spúšťate viaceré rodiny dielov s častými výmenami nástrojov, nedostatočná kapacita nástroja môže spôsobiť zbytočné nastavovanie.

Zvážte:

Počet nástrojov na jeden diel

Počet typov dielov

Priemer nástroja

Dĺžka nástroja

Hmotnosť nástroja

Frekvencia výmeny nástrojov

Objem výroby

Pri výrobe veľkého{0}}mixu môže mať kapacita nástroja priamy vplyv na efektivitu nastavenia.

Pri veľkoobjemovej{0}}výrobe jedného dielu môže mať väčší význam čas cyklu a{1}}rýchlosť výmeny nástroja.

10. Čas automatickej výmeny nástroja je dôležitý, keď je objem výroby vysoký

Oba stroje môžu mať automatické meniče nástrojov, ale ich skutočný výrobný výkon sa môže líšiť.

Ak váš obrábací program obsahuje stovky výmen nástrojov za zmenu, môže sa nahromadiť aj malý rozdiel v{0}}čase výmeny nástroja.

V prípade veľko{0}}objemovej produkcie porovnajte:

Čas výmeny nástroja

Čip-do{1}}času čipu

Zrýchlenie vretena

Rýchlosť rýchleho posuvu

Riadiaca odozva

Tieto hodnoty však nevyhodnocujte oddelene od cyklu obrábania.

Úspora jednej sekundy pri výmene nástroja nemá veľký význam, ak skutočné rezanie trvá niekoľko minút.

Vždy porovnávajte špecifikácie s dobou celého cyklu.

11. CNC riadiaci systém: Porovnajte ho na základe vašej práce

CNC riadiaci systém je dôležitý, ale nemal by sa stať ani súťažou špecifikácií.

Základná aplikácia 3-osového obrábania si nevyhnutne nevyžaduje rovnaké ovládacie prvky ako komplexné 5-osové obrábanie.

Pre 5-osové obrábacie centrum možno budete musieť zvážiť:

Viac{0}}osová interpolácia

Ovládanie stredového bodu nástroja

Funkcie prezerania-dopredu

Funkcie vysokorýchlostného obrábania

Transformácia súradníc

Funkcie predchádzania zrážkam

Pre štandardnú 3-osovú prácu môžu byť dôležitejšie iné úvahy.

Najlepší riadiaci systém je preto ten, ktorý podporuje proces programovania a obrábania, ktorý skutočne používate.

12. Rýchla rýchlosť posuvu: Užitočná, ale nepreceňujte ju

Rýchlosť rýchleho posuvu ovplyvňuje, ako rýchlo sa stroj pohybuje medzi reznými operáciami.

Môže ovplyvniť čas cyklu, najmä keď:

Diely obsahujú veľa krátkych obrábacích operácií

Vzory otvorov sú rozsiahle

Dráhy nástroja obsahujú časté-nerezné pohyby

Objem výroby je vysoký

Rýchlosť rýchleho posuvu sa však nerovná rýchlosti rezania.

Stroj s veľmi vysokým rýchlym pohybom môže mať stále dlhý čas cyklu, ak jeho rezné parametre alebo výmena nástrojov sú neefektívne.

Pri porovnávaní CNC obrábacích centier používajte rýchlosť rýchleho posuvu ako súčasť{0}}výpočtu času cyklu a nepovažujte ju za samostatnú mieru výkonu stroja.

13. Automatické odstraňovanie triesok môže mať viac ako jedno ďalšie číslo špecifikácie

Čipový manažment je pri výbere stroja ľahko ignorovateľný.

Ak však váš proces produkuje veľké množstvo triesok, zlé odvádzanie triesok sa môže stať každodenným výrobným problémom.

Toto je obzvlášť dôležité pre:

Hlboké vrecká

Ťažké hrubovanie

Liatina

hliník

Dlhé cykly obrábania

Horizontálne obrábacie centrum môže mať v určitých aplikáciách výhodu, pretože horizontálna orientácia môže pomôcť trieskam odpadnúť z reznej zóny.

V závislosti od aplikácie zvážte aj:

Dopravník triesok

Prietok chladiacej kvapaliny

Tlak chladiacej kvapaliny

Preplachovanie čipu

Dizajn krytu stroja

Správne riešenie závisí od materiálu a procesu rezania.

14. Porovnajte CNC stroje na základe skutočnej časti

V tomto bode je jasné, prečo môže byť porovnanie štandardných špecifikácií zavádzajúce.

Zvážte tri rôzne časti.

Časť A - Hliníkové puzdro

Hlavné požiadavky sú:

Vysokorýchlostné frézovanie

Vŕtanie

Ťukanie

Dobrá povrchová úprava

Krátky čas cyklu

Vhodné môže byť-vysokorýchlostné vertikálne obrábacie centrum.

Časť B - Veľká oceľová forma

Hlavné požiadavky sú:

Veľká pracovná obálka

Odstraňovanie ťažkého materiálu

Konštrukčná tuhosť

Stabilný dlhý-cyklus obrábania

Vhodnejšie môže byť portálové obrábacie centrum.

Časť C - Komplexný viacstranný-komponent

Hlavným problémom je:

Viaceré nastavenia

Uhlové plochy

Ťažký prístup k nástroju

Zarovnanie medzi rôznymi funkciami

5-osové obrábacie centrum môže ponúknuť efektívnejší proces.

Ide o to, že "najlepšia" špecifikácia sa mení s dielom.

15. Porovnajte špecifikácie, ktoré ovplyvňujú váš najväčší produkčný problém

Užitočný spôsob hodnotenia CNC stroja je identifikovať najväčší problém vo vašom aktuálnom procese.

Toto je porovnávacia tabuľka, ktorá je skutočne užitočná pre kupujúceho.

Namiesto porovnávania všetkých dostupných špecifikácií porovnajte špecifikácie, ktoré môžu vyriešiť váš špecifický výrobný problém.

16. Čo by ste sa mali opýtať výrobcu CNC strojov?

Pred kúpou CNC stroja položte výrobcovi otázky, ktoré presahujú rámec katalógu.

O vašej strane

Dokáže tento stroj dokončiť našu reprezentačnú časť bez zbytočných nastavení?

O strihaní

Aké rezné podmienky odporúčate pre náš materiál a nástroje?

O výkone vretena

Aký krútiaci moment vretena je dostupný pri otáčkach, ktoré skutočne používame?

O presnosti

Ako sa meria presnosť polohovania a opakovateľnosť?

O tepelnej stabilite

Ako sa kontroluje tepelná deformácia počas dlhých cyklov obrábania?

O tuhosti stroja

Na aké aplikácie je tento stroj konštrukčne určený?

O produktivite

Môžete odhadnúť čas cyklu pomocou našej skutočnej časti?

O nástrojoch

Postačuje štandardný zásobník nástrojov pre našu rodinu dielov?

Seriózny výrobca CNC strojov by mal byť schopný prediskutovať tieto otázky pomocou vašich výkresov a výrobných požiadaviek.

17. Aké informácie by ste mali poskytnúť pri žiadosti o cenovú ponuku CNC stroja?

Ak chcete užitočné odporúčanie od dodávateľa CNC stroja, pošlite viac ako len názov produktu.

Poskytnite:

Výkres dielu alebo 3D model

Materiál

Maximálne rozmery obrobku

Hmotnosť obrobku

Požadované tolerancie

Povrchová úprava

Hlavné obrábacie operácie

Aktuálny počet nastavení

Objem výroby

Existujúce nástroje

Existujúce zariadenia

Cieľový čas cyklu, ak je k dispozícii

Pomocou týchto informácií môže dodávateľ určiť, či potrebujete vertikálne obrábacie centrum, horizontálne obrábacie centrum, portálové obrábacie centrum, 5-osové obrábacie centrum alebo inú CNC konfiguráciu.

Poskytuje tiež výrobcovi príležitosť identifikovať obmedzenia pred objednaním stroja.

18. Lepší spôsob porovnania špecifikácií CNC strojov

Pri porovnávaní dvoch strojov nevytvárajte tabuľku s 30 špecifikáciami a jednoducho zvýraznite väčšie číslo.

Namiesto toho rozdeľte porovnanie na štyri otázky.

Dokáže stroj zvládnuť diel?

Skontrolujte:

Pracovná obálka

Zaťaženie stola

Vôľa vretena

Požiadavky na upevnenie

Zvládne rezanie?

Skontrolujte:

Výkon vretena

Krútiaci moment vretena

Tuhosť

Schopnosť nástroja

Dokáže dosiahnuť požadovaný výsledok?

Skontrolujte:

Presnosť polohovania

Opakovateľnosť

Tepelná stabilita

Presnosť vretena

Dokáže vyrábať diely ekonomicky?

Skontrolujte:

Čas cyklu

Zmeny nástrojov

Čas nastavenia

Kapacita zásobníka nástrojov

Údržba

Potenciál automatizácie

Táto metóda vám zabráni platiť za špecifikácie, ktoré neprispievajú k vašej produkcii.

Záver: Nekupujte hárok so špecifikáciami

Účelom špecifikácie CNC stroja je povedať vám, čo môže stroj potenciálne robiť.

Nehovorí vám, či je stroj správnou voľbou pre vašu výrobu.

Pri porovnávaní CNC obrábacích centier začnite s vašimi dielmi a postupujte dozadu:

Geometria dielu → materiál → operácie obrábania → nastavenia → presnosť → objem výroby → konfigurácia stroja → špecifikácie

Tento proces vás môže viesť k vertikálnemu obrábaciemu centru pre všeobecné prizmatické diely, horizontálnemu obrábaciemu centru pre viac{0}}obrábanie tvárí, portálovému obrábaciemu centru pre veľké komponenty alebo 5-osovému obrábaciemu centru pre zložité geometrie.

Dôležité je nevyberať stroj s najdlhšou špecifikáciou.

Vyberte si stroj, ktorého špecifikácie riešia problémy, ktoré vás v skutočnosti stoja čas, presnosť a výrobnú kapacitu.

Pre kupujúcich, ktorí hodnotia rôzne CNC stroje, môže Dabai Precision Machine Tool skontrolovať skutočné výkresy dielov, materiály, obrábacie operácie a výrobné požiadavky pred odporúčaním vhodnej konfigurácie CNC obrábacieho centra.