En af de nemmeste fejl at begå, når du køber en CNC-maskine, er at vælge maskinens vandring direkte fra emnets dimensioner.

Hvis din største del er 800 mm lang, kan det virke logisk at kigge efter en CNC-maskine med 800 mm X--aksevandring.

Men det er normalt ikke nok.

Den faktiske plads, der kræves til bearbejdning, afhænger af meget mere end rådelens dimensioner. Inventar, værktøjsadgang, arbejdshold, frigang, bearbejdningsretning og funktionernes placering påvirker alle den nødvendige CNC-maskinvandring.

Dette er grunden til, at en god CNC-maskineleverandør ikke bør vælge en maskine blot ved at matche delstørrelsen med X/Y/Z-tallene.

Den bedre fremgangsmåde er at starte med den komplette bearbejdningsopsætning.

1. CNC-maskinerejser er ikke det samme som maksimal arbejdsemnestørrelse

En CNC-maskines X-, Y- og Z-vandring beskriver, hvor langt dens akser kan bevæge sig.

De betyder ikke, at et emne med nøjagtig samme dimensioner kan bearbejdes komfortabelt.

Antag for eksempel, at din del måler:

800 × 500 × 400 mm

Det ville være risikabelt at vælge en maskine, blot fordi den har:

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

Der ville næsten ikke være tilskud til:

Armaturets dimensioner

Værktøjstilgang

Positionering af emnet

Fastspænding

Værktøjslængde

Sikkerhedsafstand

Bearbejdning ud over den nominelle delgrænse

Maskinen kan teknisk rumme dimensionerne, men selve bearbejdningsprocessen kan være yderst restriktiv.

I praksis bør den nødvendige CNC-maskinevandring normalt være større end selve emnet.

Den nøjagtige margin afhænger af maskinkonfigurationen og bearbejdningsprocessen.

2. Start med den største del, men stop ikke der

Hvis du har flere dele, skal du først identificere det største repræsentative emne.

Se derefter på tre dimensioner:

Længde

Bredde

Højde

Disse svarer normalt til maskinens:

X-aksevandring

Y-aksevandring

Z-aksens arbejdsområde

Men du skal ikke bare matche dem én-til-en.

For eksempel kan en lang komponent have en stor X-dimension, men der kræves meget lidt bearbejdning nær begge ender.

En anden komponent kan være mindre samlet, men have dybe hulrum eller funktioner placeret tæt på kanten, hvilket skaber et større værktøjs-adgangskrav.

Derfor, når du vælger CNC-maskinerejse baseret på emnestørrelse, spørg:

Hvor foregår bearbejdningen egentlig?

Det spørgsmål kan være vigtigere end de overordnede deldimensioner.

3. X-Axis Travel: Normalt First Dimension Buyers Check

For et konventionelt lodret bearbejdningscenter bestemmer X--aksens vandring generelt, hvor langt emnet kan dækkes fra venstre mod højre.

Hvis din del er 900 mm lang, skal du overveje mere end blot at finde en VMC med 900 mm X-vandring.

Du skal også have plads til:

Armaturpositionering

Fastspænding

Værktøjstilgang

Klarering

Funktioner nær begge ender af delen

For eksempel omfatter Dabais VMC-serie modeller med forskellige arbejdskonvolutter, hvilket gør det muligt for købere at tilpasse maskinstørrelse til forskellige produktionskrav. En aktuel VMC-specifikation angiver X/Y/Z-vandring på 800/550/550 mm med et 1000 × 550 mm arbejdsbord og en maksimal bordbelastning på 500 kg.

Dette illustrerer en vigtig pointe:

Maskinrejse og bordstørrelse hænger sammen, men de er ikke den samme specifikation.

En maskine kan have et stort bord uden at give den samme mængde brugbar aksevandring.

4. Y-aksevandring bliver vigtig, når delen er bred

Købere er ofte mere opmærksomme på dellængde end bredde.

Men hvis emnet er bredt, kan utilstrækkelig Y-aksevandring blive den begrænsende faktor.

Forestil dig en plade, der måler:

1200 × 700 mm

En maskine med tilstrækkelig X-vandring kan stadig kæmpe, hvis Y--aksens vandring er for lille.

Dette bliver især vigtigt, når:

Huller er placeret langt fra centrum

Store lommer strækker sig ud mod kanterne

Flere funktioner skal nås fra forskellige retninger

Et armatur optager en del af bordet

For store plader og brede komponenter skal du sammenligne den faktiske Y--aksevandring med bearbejdningsområdet i stedet for kun at se på bordets dimensioner.

5. Z-Aksevandring er mere kompliceret end delhøjde

Det er her, mange førstegangskøbere-begår fejl.

Hvis delen er 400 mm høj, betyder det ikke automatisk, at du har brug for 400 mm Z--aksevandring.

Maskinen skal også rumme:

Armaturets højde

Værktøjsholder

Længde af skæreværktøj

Spindelposition

Nødvendig godkendelse

Faktisk skæredybde

For eksempel:

Delhøjde: 300 mm

Armaturhøjde: 150 mm

Værktøj og holderforlænger: 150 mm

Spindlen kan have brug for betydeligt mere lodret bevægelse, end 300 mm delhøjden antyder.

Dette er grunden til, at Z--aksevalget bør baseres på den komplette bearbejdningsstak, ikke kun højden af ​​emnet.

For høje dele, forme, dybe hulrum og store armaturer kan dette være en af ​​de vigtigste CNC-maskinespecifikationer at verificere.

6. Glem ikke armaturet

En maskine kan have nok vandring til delen, men stadig være uegnet, efter at armaturet er installeret.

Overvej et simpelt eksempel.

Dit emne er:

600 × 400 × 250 mm

Men opstillingen tilføjer en anden:

100 mm i højden

Nu er den faktiske arbejdstilstand meget anderledes.

Hvis du også har brug for et langt værktøj for at nå et dybt hulrum, har spindlen brug for yderligere frigang.

Det er derfor, du bør give CNC-maskinproducenten den faktiske arbejdsholdemetode, når det er muligt.

Fortæl dem:

Del dimensioner

Delvægt

Armaturets dimensioner

Fastspændingsmetode

Påkrævet bearbejdningsretning

Dette giver leverandøren mulighed for at evaluere den faktiske bearbejdningskonvolut.

7. Emnestørrelse er ikke den samme som bearbejdningskonvolut

Denne sondring er særlig vigtig.

Emnestørrelse

De fysiske dimensioner af den rå eller færdige del.

Bearbejdning kuvert

Det rum, hvor maskinen faktisk kan flytte skæreværktøjet og nå de nødvendige funktioner.

En del kan fysisk passe på bordet, men stadig være svær eller umulig at bearbejde effektivt.

For eksempel kan en stor armatur forhindre spindlen i at nå en funktion nær kanten.

Et højt emne kan reducere spindelspillerum.

Et langt værktøj kan skabe interferens med maskinstrukturen.

Derfor, når du sammenligner CNC-maskinerejser, skal du tænke på:

Del + armatur + værktøj + spindelafstand + skærebevægelse

frem for:

Kun delmål

8. Værktøjsadgang kan ændre den påkrævede maskinkørsel

Antag, at en del har et dybt indre hulrum.

De udvendige dimensioner kan være relativt små, men værktøjet skal bevæge sig dybt ind i emnet.

Et længere værktøj kan løse rækkeviddeproblemet, men det kan introducere et andet problem:

værktøjsudbøjning og vibration.

Lange værktøjer er generelt mindre stive end korte værktøjer.

Dette kan påvirke:

Overflade finish

Dimensionsnøjagtighed

Værktøjets levetid

Skærestabilitet

Derfor er det ikke altid den rigtige løsning at vælge en maskine med en længere Z--akse.

Nogle gange er den bedre løsning at forbedre:

Værktøjsvalg

Arbejdshold

Maskinkonfiguration

Spindel tilgængelighed

Bearbejdningsstrategi

En god CNC-maskineleverandør bør evaluere problemet med værktøjsadgang i stedet for blot at anbefale mere Z-aksevandring.

9. Hvornår giver en større CNC-maskine mening?

En fælles bekymring er:

"Skal vi købe den mindste maskine, der kan passe til delen, eller vælge et større CNC-bearbejdningscenter?"

Den mindst mulige maskine er ikke altid det mest økonomiske valg.

Hvis maskinen er for tæt på arbejdsemnets grænser, kan du støde på:

Svært arbejdshold

Begrænset adgang til værktøj

Flere opsætninger

Længere værktøjslængder

Begrænset operatøradgang

Vanskeligheder med at tilføje fremtidige delstørrelser

På den anden side kan køb af en maskine, der er væsentligt større end dine faktiske produktionskrav, øge:

Købsomkostninger

Gulvplads

Energiforbrug

Værktøjskrav

Vedligeholdelsesomkostninger

Målet er derfor ikke at maksimere CNC-maskinens vandring.

Målet er at vælge nok rejser til at udføre de nødvendige operationer komfortabelt, med fornuftigt hensyn til inventar og fremtidige produktionsbehov.

10. Hvornår bør du overveje et portalbearbejdningscenter?

Hvis dine arbejdsemner er væsentligt større end hvad en konventionel VMC eller HMC kan rumme, skal selve maskinkonfigurationen muligvis ændres.

Det er her et portalbearbejdningscenter bliver aktuelt.

Dabais portaludvalg omfatter modeller i stor-format såsom G2019Z, med X/Y/Z-vandring på 2000/1900/800 mm, et 2200 × 1600 mm arbejdsbord og en maksimal belastning på 4,5 tons.

Pointen er ikke blot, at en portalmaskine har større vandring.

Hele dens struktur er designet omkring bearbejdning af væsentligt større emner.

For store forme, matricer, strukturelle komponenter og andre overdimensionerede dele skal du overveje:

• Arbejdskuvert
• Indlæsning af bord
• Strukturel stivhed
• Spindel rækkevidde
• Adgang til emnet
• Armatur arrangement

Hvis dine dele nærmer sig de praktiske grænser for et konventionelt vertikalt bearbejdningscenter, kan det være mere hensigtsmæssigt at evaluere en portalkonfiguration i stedet for blot at søge efter en VMC med lidt mere vandring.

11. Stor del betyder ikke altid portal

Denne sondring er vigtig.

Antag, at du har en 1.500 mm-lang komponent, men kun en lille sektion skal bearbejdes.

En meget stor portalmaskine er ikke nødvendigvis den bedste løsning.

Overvej nu en 1.500 mm form, hvor det meste af overfladen kræver kontinuerlig fræsning.

Det er en helt anden applikation.

Den anden sag stiller meget større krav til:

Maskinens arbejdskonvolut

Spindel bevægelse

Strukturel stivhed

Overfladebearbejdningsstabilitet

Når du vælger et portalbearbejdningscenter, skal du derfor ikke kun spørge:

"Hvor stor er delen?"

Spørge:

"Hvor meget af delen skal bearbejdes, og hvordan skal værktøjet flytte rundt på det?"

Det giver dig et meget bedre grundlag for maskinvalg.

12. Sådan vælger du rejse til et 5-akset bearbejdningscenter

5-akset bearbejdning introducerer en anden betragtning.

Den fysiske størrelse af delen er ikke den eneste begrænsning, fordi de roterende akser også kræver plads.

Når du vælger et 5-akset bearbejdningscenter, skal du overveje:

• Emnets diameter
• Arbejdsemnets højde
• Drejebords dimensioner
• Maksimal vægt af emnet
• Roterende-aksefrigang
• Værktøjsinterferens
• Tilt vinkel
• Spindelafstand

En del, der passer komfortabelt på en 3-akset maskine, kan blive sværere at rumme efter tilføjelse af et roterende bord eller tap.

Den roterende akse ændrer den effektive bearbejdningsomhylder.

Dette er grunden til, at 5-akset maskinvalg bør baseres på den komplette kinematiske opsætning i stedet for blot at sammenligne X/Y/Z-vandring.

13. Horisontale bearbejdningscentre kræver et andet syn på arbejdsrummet

For et vandret bearbejdningscenter ændrer arbejdsemnets orientering den måde, hvorpå du skal evaluere arbejdskonvolutten.

I stedet for kun at tænke på, om delen passer på bordet, skal du overveje:

• Armatur eller gravstensdimensioner
• Del højde
• Værktøjslængde
• Spindelafstand
• Roterende indeksering
• Adgang til flere ansigter

Fordelen ved et vandret bearbejdningscenter kommer ofte fra dets evne til at bearbejde flere sider effektivt.

Derfor kan det være mere værdifuldt at reducere antallet af opsætninger end blot at have yderligere lineær vandring.

Hvis en maskine med lidt mindre vandring kan bearbejde fire flader i én opsætning, mens en større VMC kræver flere opsætninger, kan den mindre maskine faktisk producere delen mere effektivt.

14. Efterlad plads nok til fremtidige dele

En CNC-maskine forventes ofte at forblive i produktion i mange år.

Dimensionér derfor ikke maskinen udelukkende omkring nutidens mindste dele.

Se på de dele, du forventer at producere i løbet af de næste par år.

For eksempel:

Nuværende produktion:
600 × 400 × 300 mm

Potentielle fremtidige dele:
800 × 500 × 400 mm

Hvis maskinen er købt næsten uden tillæg over dagens delstørrelse, kan du hurtigt nå dens praktiske grænse.

Det betyder ikke, at du automatisk skal købe en meget større maskine.

I stedet skal du identificere det realistiske-delstørrelsesområde for din virksomhed og vælge maskinen omkring dette område.

Dette er især vigtigt for producenter, der driver blandet produktion.

15. En praktisk måde at beregne din påkrævede CNC-maskinerejse

I stedet for blot at tilføje en fast mængde til emnets dimensioner, brug denne proces.

Trin 1: Mål det største emne

Optage:

Længde × Bredde × Højde

Trin 2: Tilføj de faktiske armaturers dimensioner

Inkluder højden og fodaftrykket af arbejdsholdesystemet.

Trin 3: Identificer de fjerneste bearbejdningsfunktioner

Maskinen skal nå de funktioner, der er længst væk fra opsætningsreferencen.

Trin 4: Tjek værktøjsadgang

Bestem, om den nødvendige værktøjslængde skaber interferens eller for stort udhæng.

Trin 5: Tjek spindelspillerum

Sørg for, at spindlen og værktøjsholderen kan nærme sig de nødvendige overflader.

Trin 6: Tjek hele maskinens konvolut

Sammenlign ovenstående krav med:

• X-aksevandring
• Y-aksevandring
• Z-aksevandring
• Bordstørrelse
• Spindel-til-afstand
• Søjlerydning

Trin 7: Overvej fremtidig produktion

Tjek, om maskinen kan rumme den realistiske næste generation af dele, du forventer at producere.

Dette er en meget mere sikker metode end blot at matche emnets dimensioner til den annoncerede maskinvandring.

16. Eksempel: Valg af en CNC-maskine til en 800 mm del

Antag, at din største komponent er:

800 × 500 × 350 mm

Det kræver:

Top-overfladefræsning

Sideboring

Flere lommer

Tapping

Ét hovedarmatur

En maskine med præcis:

X 800 / Y 500 / Z 350 mm

ville være et dårligt udgangspunkt.

Du har ingen praktiske hensyn til fikstur, værktøjstilgang, positionering eller frigang.

En bedre maskine kan have væsentligt mere vandring, afhængigt af den faktiske armatur og bearbejdningsprocessen.

Skift nu situationen.

Antag, at den samme del kræver bearbejdning på fire sider.

Spørgsmålet er ikke længere blot:

"Hvor meget X/Y/Z-rejse skal vi bruge?"

Du bør også spørge:

"Ville et vandret bearbejdningscenter reducere antallet af opsætninger?"

Eller, hvis flere vinklede overflader er involveret:

"Ville et 5-akset bearbejdningscenter gøre bedre brug af den tilgængelige arbejdskonvolut?"

Derfor skal maskinens kørsel altid evalueres sammen med maskinkonfigurationen.

17. Hvad skal du sende til en CNC-maskineproducent?

Hvis du vil have en præcis anbefaling til CNC-maskinkørsel, så send producenten:

• Største del tegning
• 3D-model, hvis tilgængelig
• Del dimensioner
• Delvægt
• Armaturets dimensioner
• Workholding metode
• Kritiske bearbejdningsfunktioner
• Nødvendige værktøjslængder
• Antal opsætninger
• Materiale
• Produktionsvolumen

Tegningen er især nyttig, fordi producenten kan se, om problemet virkelig er maskinkørsel, eller om det er forårsaget af værktøjsadgang, fiksturinterferens eller bearbejdningsorientering.

En professionel CNC-maskineproducent bør være i stand til at forklare, hvorfor et bestemt rejseområde er passende for dine dele i stedet for blot at anbefale den største tilgængelige maskine.

Endelig: Vælg arbejdskonvolutten, ikke kun X/Y/Z-tallene

At vælge CNC-maskinvandring baseret på emnestørrelse er ikke et spørgsmål om at tilføje 100 mm til længden, bredden og højden af ​​din største del.

Det korrekte valg afhænger af den komplette bearbejdningskonvolut:

Emne → Opspænding → Værktøj → Spindelfrigang → Bearbejdningsbevægelse → Maskinvandring

Til mindre og generelle-komponenter kan et lodret bearbejdningscenter give tilstrækkelig arbejdsplads.

Til fler-bearbejdning kan et vandret bearbejdningscenter gøre bedre brug af den tilgængelige konvolut ved at reducere opsætninger.

For store forme og overdimensionerede komponenter kan et portalbearbejdningscenter være mere passende, fordi hele maskinstrukturen er designet omkring større emner.

For komplekse komponenter, der bruger roterende akser, kræver et 5-akset bearbejdningscenter yderligere hensyntagen til den roterende -aksefrigang og værktøjsadgang.

Målet er ikke at købe maskinen med den største X/Y/Z-rejse.

Det er at købe et CNC-bearbejdningscenter med nok brugbar arbejdsplads til at bearbejde dine dele effektivt, sikkert og med plads til de inventar, værktøjer og produktionskrav, der følger med dem.

Hvis du sammenligner CNC-maskiner, skal du give deltegningen, emnets dimensioner, vægt, fiksturoplysninger og påkrævede bearbejdningsoperationer til CNC-maskinleverandøren. Disse detaljer gør det muligt at evaluere maskinkonfigurationen og vandringsområdet i forhold til den faktiske produktionsproces i stedet for alene i forhold til emnestørrelsen.

Dabai Precision Machine Tool tilbyder vertikale bearbejdningscentre, horisontale bearbejdningscentre, portalbearbejdningscentre og 5-aksede bearbejdningscentre i forskellige arbejdsområder. Den passende CNC-maskinerejse kan evalueres i henhold til den faktiske emnestørrelse, armaturarrangement, bearbejdningsadgang og produktionskrav.