En av de enkleste feilene å gjøre når du kjøper en CNC-maskin er å velge maskinens vandring direkte fra arbeidsstykkets dimensjoner.

Hvis den største delen din er 800 mm lang, kan det virke logisk å se etter en CNC-maskin med 800 mm X--aksevandring.

Men det er vanligvis ikke nok.

Den faktiske plassen som kreves for maskinering avhenger av mye mer enn rådelens dimensjoner. Inventar, verktøytilgang, arbeidsholding, klaring, maskineringsretning og plasseringen av funksjonene påvirker alle den nødvendige CNC-maskinens bevegelse.

Dette er grunnen til at en god CNC-maskinleverandør ikke bør velge en maskin bare ved å matche delstørrelsen med X/Y/Z-tallene.

Den bedre tilnærmingen er å starte med det komplette maskineringsoppsettet.

1. CNC-maskinreise er ikke det samme som maksimal arbeidsstykkestørrelse

En CNC-maskins X-, Y- og Z-vandring beskriver hvor langt dens akser kan bevege seg.

De betyr ikke at et arbeidsstykke med nøyaktig samme dimensjoner kan bearbeides komfortabelt.

Anta for eksempel at din del måler:

800 × 500 × 400 mm

Det ville være risikabelt å velge en maskin bare fordi den har:

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

Det ville være nesten ingen godtgjørelse for:

Armaturdimensjoner

Verktøytilnærming

Plassering av arbeidsstykket

Klemming

Verktøylengde

Sikkerhetsklaring

Maskinering utover den nominelle delgrensen

Maskinen kan teknisk tilpasset dimensjonene, men selve maskineringsprosessen kan være ekstremt restriktiv.

I praksis bør den nødvendige CNC-maskinvandringen normalt være større enn selve arbeidsstykket.

Den nøyaktige marginen avhenger av maskinkonfigurasjonen og maskineringsprosessen.

2. Start med den største delen, men ikke stopp der

Hvis du har flere deler, identifiser først det største representative arbeidsstykket.

Se så på tre dimensjoner:

Lengde

Bredde

Høyde

Disse tilsvarer vanligvis maskinens:

X-aksevandring

Y-aksevandring

Z-aksens arbeidsområde

Men ikke bare match dem én-til-en.

For eksempel kan en lang komponent ha en stor X-dimensjon, men svært lite bearbeiding som kreves nær hver ende.

En annen komponent kan være mindre totalt sett, men ha dype hulrom eller funksjoner plassert nær kanten, noe som skaper et større verktøy-tilgangskrav.

Derfor, når du velger CNC-maskinreise basert på arbeidsstykkestørrelse, spør:

Hvor foregår egentlig maskineringen?

Det spørsmålet kan være viktigere enn de generelle deldimensjonene.

3. X-Axis Travel: Vanligvis den første dimensjonen kjøpere sjekker

For et konvensjonelt vertikalt bearbeidingssenter avgjør X-aksens vandring generelt hvor langt arbeidsstykket kan dekkes fra venstre til høyre.

Hvis delen din er 900 mm lang, må du vurdere mer enn bare å finne en VMC med 900 mm X-vandring.

Du trenger også plass til:

Armaturposisjonering

Klemming

Verktøytilnærming

Klarering

Funksjoner nær begge ender av delen

For eksempel inkluderer Dabais VMC-serie modeller med forskjellige arbeidskonvolutter, slik at kjøpere kan tilpasse maskinstørrelsen til forskjellige produksjonskrav. En gjeldende VMC-spesifikasjon viser X/Y/Z-vandring på 800/550/550 mm med et 1000 × 550 mm arbeidsbord og en maksimal bordbelastning på 500 kg.

Dette illustrerer et viktig poeng:

Maskinreise og bordstørrelse henger sammen, men de er ikke den samme spesifikasjonen.

En maskin kan ha et stort bord uten å gi like mye brukbar aksevandring.

4. Y-aksevandring blir viktig når delen er bred

Kjøpere legger ofte mer vekt på dellengde enn bredde.

Men hvis arbeidsstykket er bredt, kan utilstrekkelig Y-aksevandring bli den begrensende faktoren.

Se for deg en tallerken som måler:

1200 × 700 mm

En maskin med tilstrekkelig X-vandring kan fortsatt slite hvis Y--aksevandringen er for liten.

Dette blir spesielt viktig når:

Hull ligger langt fra sentrum

Store lommer strekker seg mot kantene

Flere funksjoner må nås fra forskjellige retninger

En armatur opptar en del av bordet

For store plater og brede komponenter, sammenligne den faktiske Y-aksevandringen med bearbeidingsområdet i stedet for kun å se på tabelldimensjonene.

5. Z-Aksevandring er mer komplisert enn delhøyde

Det er her mange-førstegangskjøpere gjør feil.

Hvis delen er 400 mm høy, betyr det ikke automatisk at du trenger 400 mm Z--aksevandring.

Maskinen må også romme:

Festehøyde

Verktøyholder

Lengde på skjæreverktøy

Spindelposisjon

Nødvendig klarering

Faktisk skjæredybde

For eksempel:

Delhøyde: 300 mm

Festehøyde: 150 mm

Verktøy og holderforlengelse: 150 mm

Spindelen kan trenge betydelig mer vertikal bevegelse enn 300 mm delhøyden tilsier.

Dette er grunnen til at Z-aksevalget bør være basert på hele maskinstabelen, ikke bare høyden på arbeidsstykket.

For høye deler, former, dype hulrom og store armaturer kan dette være en av de viktigste CNC-maskinspesifikasjonene å verifisere.

6. Ikke glem armaturet

En maskin kan ha nok vandring for delen, men fortsatt være uegnet etter at armaturet er installert.

Tenk på et enkelt eksempel.

Arbeidsstykket ditt er:

600 × 400 × 250 mm

Men oppstillingen legger til en annen:

100 mm i høyden

Nå er den faktiske arbeidstilstanden veldig annerledes.

Hvis du også trenger et langt verktøy for å nå et dypt hulrom, trenger spindelen ekstra klaring.

Dette er grunnen til at du bør gi CNC-maskinprodusenten den faktiske arbeidsholdingsmetoden når det er mulig.

Fortell dem:

Del dimensjoner

Delvekt

Armaturdimensjoner

Klemmemetode

Nødvendig bearbeidingsretning

Dette gjør det mulig for leverandøren å vurdere selve maskineringskonvolutten.

7. Arbeidsstykkestørrelsen er ikke den samme som bearbeidingskonvolutten

Dette skillet er spesielt viktig.

Arbeidsstykkestørrelse

De fysiske dimensjonene til den rå eller ferdige delen.

Maskinering av konvolutt

Plassen der maskinen faktisk kan flytte skjæreverktøyet og nå de nødvendige funksjonene.

En del kan fysisk passe på bordet, men likevel være vanskelig eller umulig å bearbeide effektivt.

For eksempel kan en stor armatur hindre spindelen i å nå en funksjon nær kanten.

Et høyt arbeidsstykke kan redusere spindelklaringen.

Et langt verktøy kan skape interferens med maskinstrukturen.

Derfor, når du sammenligner CNC-maskinreiser, tenk i form av:

Del + armatur + verktøy + spindelklaring + skjærebevegelse

heller enn:

Kun delmål

8. Verktøytilgang kan endre nødvendig maskinreise

Anta at en del har et dypt indre hulrom.

De ytre dimensjonene kan være relativt små, men verktøyet må bevege seg dypt inn i arbeidsstykket.

Et lengre verktøy kan løse rekkeviddeproblemet, men det kan introdusere et annet problem:

verktøyavbøyning og vibrasjon.

Lange verktøy er generelt mindre stive enn korte verktøy.

Dette kan påvirke:

Overflatefinish

Dimensjonsnøyaktighet

Verktøyets levetid

Kuttestabilitet

Derfor er det ikke alltid den riktige løsningen å bare velge en maskin med en lengre Z--akse.

Noen ganger er den bedre løsningen å forbedre:

Verktøyvalg

Arbeidshold

Maskinkonfigurasjon

Spindel tilgjengelighet

Maskineringsstrategi

En god CNC-maskinleverandør bør vurdere verktøytilgangsproblemet i stedet for bare å anbefale mer Z-aksevandring.

9. Når er en større CNC-maskin fornuftig?

En vanlig bekymring er:

"Skal vi kjøpe den minste maskinen som kan passe til delen, eller velge et større CNC maskineringssenter?"

Den minste mulige maskinen er ikke alltid det mest økonomiske valget.

Hvis maskinen er for nær arbeidsstykkegrensene, kan du støte på:

Vanskelig arbeidshold

Begrenset verktøytilgang

Flere oppsett

Lengre verktøylengder

Begrenset operatørtilgang

Vanskeligheter med å legge til fremtidige delstørrelser

På den annen side kan å kjøpe en maskin som er vesentlig større enn dine faktiske produksjonskrav øke:

Kjøpskostnad

Gulvplass

Energiforbruk

Verktøykrav

Vedlikeholdskostnad

Målet er derfor ikke å maksimere CNC-maskinvandringen.

Målet er å velge nok reise for å utføre de nødvendige operasjonene komfortabelt, med fornuftige hensyn til inventar og fremtidige produksjonsbehov.

10. Når bør du vurdere et portalbearbeidingssenter?

Hvis arbeidsstykkene dine er betydelig større enn hva en konvensjonell VMC eller HMC kan romme, kan det hende at selve maskinkonfigurasjonen må endres.

Det er her et portalbearbeidingssenter blir aktuelt.

Dabais portalserie inkluderer modeller i store-format som G2019Z, med X/Y/Z-vandring på 2000/1900/800 mm, et arbeidsbord på 2200 × 1600 mm og en maksimal belastning på 4,5 tonn.

Poenget er ikke bare at en portalmaskin har større vandring.

Hele strukturen er designet rundt maskinering av vesentlig større arbeidsstykker.

For store former, matriser, strukturelle komponenter og andre overdimensjonerte deler, må du vurdere:

• Arbeidskonvolutt
• Tabell lasting
• Strukturell stivhet
• Spindel rekkevidde
• Tilgang til arbeidsstykket
• Armaturarrangement

Hvis delene dine nærmer seg de praktiske grensene for et konvensjonelt vertikalt bearbeidingssenter, kan det være mer hensiktsmessig å vurdere en portalkonfigurasjon i stedet for bare å søke etter en VMC med litt mer vandring.

11. Stor del betyr ikke alltid portal

Dette skillet er viktig.

Anta at du har en 1500 mm-lang komponent, men bare en liten seksjon trenger maskinering.

En veldig stor portalmaskin er ikke nødvendigvis den beste løsningen.

Tenk nå på en 1500 mm form der det meste av overflaten krever kontinuerlig fresing.

Det er en helt annen applikasjon.

Den andre saken stiller mye større krav til:

Maskinarbeidskonvolutt

Spindelbevegelse

Strukturell stivhet

Overflatebearbeidingsstabilitet

Derfor, når du velger et portalbearbeidingssenter, ikke spør bare:

"Hvor stor er delen?"

Spørre:

"Hvor mye av delen må maskineres, og hvordan må verktøyet bevege seg rundt det?"

Det gir deg et mye bedre grunnlag for maskinvalg.

12. Hvordan velge reise for et 5-akset maskineringssenter

5-akset bearbeiding introduserer en annen vurdering.

Den fysiske størrelsen på delen er ikke den eneste begrensningen fordi rotasjonsaksene også krever plass.

Når du velger et 5-akset maskineringssenter, bør du vurdere:

• Arbeidsstykkets diameter
• Høyde på arbeidsstykket
• Dimensjoner for dreiebord
• Maksimal vekt på arbeidsstykket
• Roterende-akseklaring
• Verktøy interferens
• Tilt vinkel
• Spindelklaring

En del som passer komfortabelt på en 3-akset maskin kan bli vanskeligere å få plass etter å ha lagt til et roterende bord eller tapp.

Den roterende aksen endrer den effektive bearbeidingskonvolutten.

Dette er grunnen til at 5-akset maskinvalg bør være basert på det komplette kinematiske oppsettet i stedet for bare å sammenligne X/Y/Z-vandring.

13. Horisontale maskineringssentre krever et annet syn på arbeidsområdet

For et horisontalt bearbeidingssenter endrer arbeidsstykkets orientering måten du skal evaluere arbeidsomhyllingen på.

I stedet for å bare tenke på om delen passer på bordet, bør du vurdere:

• Armatur eller gravsteinsdimensjoner
• Del høyde
• Verktøylengde
• Spindelklaring
• Roterende indeksering
• Tilgang til flere ansikter

Fordelen med et horisontalt maskineringssenter kommer ofte fra dens evne til å bearbeide flere sider effektivt.

Derfor kan det være mer verdifullt å redusere antall oppsett enn bare å ha ekstra lineær reise.

Hvis en maskin med litt mindre vandring kan maskinere fire flater i ett oppsett mens en større VMC krever flere oppsett, kan den mindre maskinen faktisk produsere delen mer effektivt.

14. Gi nok plass til fremtidige deler

En CNC-maskin forventes ofte å være i produksjon i mange år.

Dimensjoner derfor ikke maskinen utelukkende rundt dagens minste deler.

Se på delene du forventer å produsere i løpet av de neste årene.

For eksempel:

Nåværende produksjon:
600 × 400 × 300 mm

Potensielle fremtidige deler:
800 × 500 × 400 mm

Hvis maskinen kjøpes nesten uten kvote over dagens delstørrelse, kan du fort nå den praktiske grensen.

Dette betyr ikke at du automatisk bør kjøpe en mye større maskin.

Identifiser i stedet det realistiske-størrelsesområdet for virksomheten din og velg maskinen rundt dette området.

Dette er spesielt viktig for produsenter som driver blandet produksjon.

15. En praktisk måte å beregne din nødvendige CNC-maskinreise

I stedet for bare å legge til en fast mengde til arbeidsstykkets dimensjoner, bruk denne prosessen.

Trinn 1: Mål det største arbeidsstykket

Rekord:

Lengde × Bredde × Høyde

Trinn 2: Legg til de faktiske armaturets dimensjoner

Ta med høyden og fotavtrykket til arbeidsholdersystemet.

Trinn 3: Identifiser de lengste maskineringsfunksjonene

Maskinen må nå funksjonene som er lengst unna oppsettreferansen.

Trinn 4: Sjekk verktøytilgang

Bestem om den nødvendige verktøylengden skaper interferens eller for stort overheng.

Trinn 5: Sjekk spindelklaringen

Sørg for at spindelen og verktøyholderen kan nærme seg de nødvendige overflatene.

Trinn 6: Sjekk hele maskinkonvolutten

Sammenlign kravene ovenfor med:

• X-aksevandring
• Y-aksevandring
• Z-aksevandring
• Bordstørrelse
• Spindel-til-avstand
• Kolonneklaring

Trinn 7: Vurder fremtidig produksjon

Sjekk om maskinen kan romme den realistiske neste generasjonen av deler du forventer å produsere.

Dette er en mye sikrere metode enn bare å tilpasse arbeidsstykkets dimensjoner til den annonserte maskinvandringen.

16. Eksempel: Velge en CNC-maskin for en 800 mm del

Anta at den største komponenten din er:

800 × 500 × 350 mm

Det krever:

Topp-overflatefresing

Sideboring

Flere lommer

Tapping

Ett hovedarmatur

En maskin med nøyaktig:

X 800 / Y 500 / Z 350 mm

ville vært et dårlig utgangspunkt.

Du har ingen praktiske tillatelser for fikstur, verktøytilnærming, plassering eller klaring.

En bedre maskin kan ha betydelig mer vandring, avhengig av den faktiske armaturen og maskineringsprosessen.

Endre situasjonen nå.

Anta at den samme delen krever maskinering på fire sider.

Spørsmålet er ikke lenger bare:

"Hvor mye X/Y/Z-reise trenger vi?"

Du bør også spørre:

"Vil et horisontalt maskineringssenter redusere antall oppsett?"

Eller, hvis flere vinklede flater er involvert:

"Vil et 5-akset maskineringssenter utnytte den tilgjengelige arbeidskonvolutten bedre?"

Dette er grunnen til at maskinvandring alltid bør evalueres sammen med maskinkonfigurasjon.

17. Hva bør du sende til en CNC-maskinprodusent?

Hvis du vil ha en nøyaktig anbefaling for CNC-maskinkjøring, send produsenten:

• Største del tegning
• 3D-modell hvis tilgjengelig
• Del dimensjoner
• Delvekt
• Armaturdimensjoner
• Workholding metode
• Kritiske maskineringsfunksjoner
• Nødvendige verktøylengder
• Antall oppsett
• Materiale
• Produksjonsvolum

Tegningen er spesielt nyttig fordi produsenten kan se om problemet virkelig er maskinkjøring eller om det er forårsaket av verktøytilgang, fiksturinterferens eller maskinorientering.

En profesjonell CNC-maskinprodusent bør være i stand til å forklare hvorfor et bestemt reiseområde er passende for delene dine i stedet for bare å anbefale den største tilgjengelige maskinen.

Endelig: Velg arbeidskonvolutten, ikke bare X/Y/Z-numrene

Å velge CNC-maskinvandring basert på arbeidsstykkestørrelse er ikke et spørsmål om å legge til 100 mm til lengden, bredden og høyden på den største delen.

Riktig valg avhenger av hele bearbeidingskonvolutten:

Arbeidsstykke → Beslag → Verktøy → Spindelklaring → Bearbeidingsbevegelse → Maskinbevegelse

For mindre og generelle-komponenter kan et vertikalt maskineringssenter gi tilstrekkelig arbeidsplass.

For multi-bearbeiding kan et horisontalt maskineringssenter utnytte den tilgjengelige konvolutten bedre ved å redusere oppsettene.

For store støpeformer og overdimensjonerte komponenter kan et portalbearbeidingssenter være mer hensiktsmessig fordi hele maskinstrukturen er designet rundt større arbeidsstykker.

For komplekse komponenter som bruker roterende akser, krever et 5-akset maskineringssenter ytterligere hensyn til klaringen til den roterende-aksen og verktøytilgangen.

Målet er ikke å kjøpe maskinen med størst X/Y/Z-reise.

Det er å kjøpe et CNC maskineringssenter med nok brukbar arbeidsplass til å maskinere delene dine effektivt, sikkert og med plass til inventar, verktøy og produksjonskrav som følger med dem.

Hvis du sammenligner CNC-maskiner, oppgi deltegningen, arbeidsstykkets dimensjoner, vekt, festeinformasjon og nødvendige maskineringsoperasjoner til CNC-maskinleverandøren. Disse detaljene gjør det mulig å vurdere maskinkonfigurasjonen og reiseområdet mot den faktiske produksjonsprosessen i stedet for mot arbeidsstykkets størrelse alene.

Dabai Precision Machine Tool tilbyr vertikale maskineringssentre, horisontale maskineringssentre, portalmaskineringssentre og 5-akse maskineringssentre i forskjellige arbeidsområder. Riktig CNC-maskinreise kan evalueres i henhold til den faktiske arbeidsstykkestørrelsen, armaturets arrangement, maskineringstilgang og produksjonskrav.