Å velge riktig CNC-bearbeidingssenter starter med delen, ikke maskinkatalogen.
Mange kjøpere begynner med å sammenligne spindelhastighet, maskinvandring, bordstørrelse og pris. Disse spesifikasjonene er viktige, men de forteller deg ikke om et bestemt CNC-maskinsenter faktisk vil forbedre produksjonen din.
De mer nyttige spørsmålene er:
- Hvor mange sider av delen trenger maskinering?
- Hvor mange oppsett kreves?
- Er materialet vanskelig å kutte?
- Krever delen fjerning av tungt materiale eller fin etterbehandling?
- Kan delen maskineres med en standard 3-akset prosess?
- Ville et annet maskineringssenter redusere oppsetttiden?
- Er produksjonsvolumet høyt nok til å rettferdiggjøre en mer spesialisert maskin?
Svarene vil vanligvis peke deg mot et vertikalt maskineringssenter, horisontalt maskineringssenter, portalmaskineringssenter, 5-akset maskineringssenter eller en annen CNC-maskinkonfigurasjon.
1. Start med delen du faktisk trenger å produsere
Det første trinnet i valg av CNC-maskin er å se på delene dine i stedet for maskinspesifikasjonene.
Ta flere representative deler fra produksjonslinjen og identifiser:
- Maksimal deldimensjoner
- Delvekt
- Materiale
- Antall bearbeidede overflater
- Nødvendige hull, lommer, gjenger og konturer
- Nødvendige toleranser
- Overflatefinish
- Antall gjeldende oppsett
- Månedlig eller årlig produksjonsvolum
Denne informasjonen gir en CNC-maskinprodusent en mye klarere forståelse av dine krav.
For eksempel kan et lite aluminiumshus med hull og lommer på toppen ikke kreve en komplisert maskin. En stor stålform med dype hulrom og omfattende overflatefresing er et helt annet maskineringsproblem.
Dette er grunnen til at det ikke finnes noe universelt "beste" CNC-maskinsenter.
Den riktige maskinen er den som løser de spesifikke produksjonsproblemene skapt av delene dine.
2. Hvor mange oppsett trenger din del egentlig?
Oppsettskrav er ofte viktigere enn kjøpere først innser.
Tenk på en komponent som trenger maskinering på fem sider.
Med en konvensjonell 3-akset prosess kan det hende at operatøren må:
Maskin den første siden.
Fjern arbeidsstykket.
Roter og flytt den.
Juster armaturet på nytt.
Sett en ny arbeidskoordinat.
Maskin en annen overflate.
Gjenta prosessen.
Maskinen kan være i stand til å produsere delen, men produksjonsprosessen blir ineffektiv.
Hvert ekstra oppsett kan bety:
Mer operatørtid
Mer inventararbeid
Lengre produksjonssykluser
Ekstra justering
Større mulighet for posisjonsfeil
Det er her valget av CNC maskineringssenter blir viktig.
Hvis flere sider kan nås uten gjentatte fjerning av arbeidsstykket, kan et horisontalt bearbeidingssenter eller 5-akset bearbeidingssenter redusere antall oppsett.
Spørsmålet er derfor ikke bare:
"Kan denne CNC-maskinen gjøre min del?"
Et bedre spørsmål er:
"Hvor effektivt kan dette CNC-maskinsenteret gjøre min del?"
3. Når er et vertikalt maskineringssenter det riktige valget?
Et vertikalt maskineringssenter (VMC) er ofte et praktisk valg for deler der de fleste maskineringsoperasjoner kan utføres fra toppen.
Typiske eksempler inkluderer:
Braketter
Plater
Maskinhus
Monteringskomponenter
Generelle mekaniske deler
Muggkomponenter
Hvis delene dine hovedsakelig krever:
Planfresing
Lommefresing
Boring
Tapping
Konturering
og de fleste funksjonene er tilgjengelige fra én retning, kan et vertikalt maskineringssenter gi den fleksibiliteten du trenger uten å introdusere unødvendig maskinkompleksitet.
Det viktige poenget er at en VMC ikke bør velges bare fordi det er en vanlig CNC-maskin.
Se på den faktiske oppsettsprosessen.
Hvis de fleste deler kan lastes én gang og maskineres effektivt ovenfra, kan en VMC være et logisk valg.
Hvis operatører hele tiden må fjerne og rotere delene, kan det imidlertid være på tide å vurdere en annen konfigurasjon av bearbeidingssenteret.
4. Når gir et horisontalt maskineringssenter mer mening?
Et horisontalt bearbeidingssenter (HMC) blir spesielt interessant når flere sider av arbeidsstykket må bearbeides.
Se for deg et ventilhus, girkassehus eller annen komponent med maskineringsfunksjoner på flere flater.
En vertikal maskin kan kreve flere reposisjoneringsoperasjoner.
Et horisontalt bearbeidingssenter kan gi en annen bearbeidingstilnærming, slik at spindelen kan nærme seg arbeidsstykket fra siden, mens arbeidsholdesystemet kan støtte fler-bearbeiding.
Dette kan bidra til å redusere:
Antall oppsett
Delhåndtering
Justeringsoperasjoner
Produksjonsavbrudd
Horisontal maskinering kan også være nyttig når sponevakuering blir et problem under dype-lommer eller tung maskinering.
I stedet for å velge et horisontalt maskineringssenter fordi det har en bestemt spesifikasjon, spør om konfigurasjonen vil eliminere et problem i din eksisterende produksjonsprosess.
Det er den mer nyttige grunnen til å velge en HMC.
5. Når bør du vurdere et portalbearbeidingssenter?
Store arbeidsstykker skaper ofte en annen type CNC maskineringsproblem.
En kunde kan ha en komponent som er to meter lang og umiddelbart anta at det er nødvendig med et portalbearbeidingssenter.
Men dellengde alene er ikke nok til å ta den avgjørelsen.
Du må også vite:
Hvor mye av delen krever faktisk maskinering?
Hvor dypt er skjæreoperasjonene?
Hvor tungt er arbeidsstykket?
Må hele overflaten nås?
Hvor mye plass til armaturet kreves?
Hvilke skjærekrefter vil bli generert?
En stor form, dyse, strukturell komponent eller tung mekanisk komponent kan kreve et større CNC-bearbeidingssenter fordi maskinen må opprettholde stabil skjæring over et stort arbeidsområde.
I disse situasjonene blir den strukturelle utformingen og stivheten til et portalbearbeidingssenter viktigere enn bare å ha et stort bord.
Målet er ikke å kjøpe den største CNC-maskinen som er tilgjengelig.
Det er for å sikre at maskinen kan håndtere den faktiske størrelsen, vekten, skjærekreftene og bearbeidingsområdet til arbeidsstykket.
6. Trenger du virkelig et 5-akset maskineringssenter?
Dette er et av spørsmålene kjøpere bør svare nøye på.
Et 5-akset maskineringssenter kan være ekstremt nyttig for komplekse komponenter, men ikke alle kompliserte deler krever 5-akset maskinering.
Tenk på en komponent med flere vinklede overflater.
På en konvensjonell 3-akset CNC-maskin kan operatøren trenge flere inventar og oppsett for å nå disse overflatene.
Et 5-akset maskineringssenter kan endre orienteringen mellom skjæreverktøyet og arbeidsstykket, og muligens gjøre det mulig å fullføre flere funksjoner i færre oppsett.
Dette kan være verdifullt for:
Luftfartskomponenter
Impellere
Turbinkomponenter
Komplekse former
Medisinske komponenter
Overflater i fri-form
Deler med flere vinklede funksjoner
Men hvis delene dine hovedsakelig består av flate overflater, standardlommer, vertikale hull og enkle konturer, kan det hende at den ekstra kapasiteten til et 5-akset CNC-maskinsenter ikke løser et betydelig produksjonsproblem.
Så i stedet for å spørre:
"Er 5-aksen bedre?"
spørre:
"Hvor mange oppsett, inventar og justeringsoperasjoner ville 5-akset maskinering eliminert?"
Det er en mye mer praktisk måte å evaluere investeringen på.
7. Match CNC-maskinen til materialet
Materialet du bearbeider kan endre typen CNC maskineringssenter du trenger.
Aluminium og stål kan for eksempel kreve svært forskjellige bearbeidingsstrategier.
For aluminiumsdeler kan høy spindelhastighet være nyttig ved bruk av mindre skjæreverktøy og høye skjærehastigheter.
For stål, støpejern eller andre materialer som krever tyngre kutting, kan maskinstivhet, spindelmoment og strukturell stabilitet bli viktigere.
Hvis din nåværende maskin produserer vibrasjoner når du tar dypere kutt, kan det hende at det ikke løser problemet å kjøpe en annen maskin bare fordi den har høyere spindelturtall.
Det virkelige problemet kan være:
Utilstrekkelig stivhet
Verktøyoverheng
Arbeidshold
Skjæreparametere
Spindelegenskaper
Maskinstruktur
Når du diskuterer dine krav med en CNC-maskinleverandør, forklar den faktiske materialfjerningsprosessen i stedet for bare å spesifisere materialkvaliteten.
For eksempel:
"Vi må fjerne 8 mm materiale fra en stålkomponent i én operasjon."
er mye mer nyttig enn:
"Vi bearbeider stål."
Denne informasjonen gjør det mulig for produsenten av CNC-bearbeidingssenteret å anbefale en mer passende konfigurasjon.
8. Ikke velg en CNC-maskin kun basert på spindelhastighet
Spindelhastigheten er en av de enkleste spesifikasjonene å sammenligne, og det er nettopp derfor den kan være misvisende.
En høyere spindel RPM kan være verdifull for visse høyhastighets maskineringsapplikasjoner.
Men hvis produksjonen din involverer store kuttere og tung stålskjæring, kan spindelmoment og tilgjengelig kraft ha større betydning.
For eksempel kan det hende at en maskin som hovedsakelig er konstruert rundt-bearbeiding av aluminium med høy hastighet, ikke er det mest passende valget for aggressiv stålskjæring.
Når du sammenligner CNC maskineringssentre, vurder det komplette kuttekravet:
Materiale + kutterdiameter + skjæredybde + matehastighet + nødvendig syklustid
heller enn å se på spindel RPM alene.
Det samme prinsippet gjelder for maskinkjøring.
En større X/Y/Z-vandring betyr ikke automatisk at maskinen er bedre for dine deler.
Spørsmålet er om tilgjengelig vandring og klaring stemmer overens med ditt faktiske arbeidsstykke og feste.
9. Armaturen din kan endre maskinen du trenger
Dette er et problem som ofte savnes i kjøpsfasen.
Anta at arbeidsstykket ditt måler 800 mm × 500 mm.
På papiret kan den passe komfortabelt på en CNC-maskin med et større bord.
Men så legger du til:
Armatur
skrustikke
Roterende bord
Hydrauliske klemmer
Gravstein
Lokaliseringssystem
Den tilgjengelige bearbeidingsplassen kan endres betydelig.
Dette er spesielt viktig når du velger et horisontalt bearbeidingssenter eller et stort CNC-bearbeidingssenter.
Når du ber om en anbefaling fra en CNC-maskinleverandør, oppgi derfor delens dimensjoner sammen med krav til armaturet eller arbeidsholderen når det er mulig.
En maskin bør vurderes som et komplett produksjonssystem, ikke bare som et bord med X/Y/Z-vandring.
10. La dine nåværende produksjonsproblemer lede maskinvalget
Hvis du allerede bruker CNC-maskiner, kan dine eksisterende produksjonsproblemer fortelle deg hva neste maskin skal løse.
Hvis du har for mange oppsett
Undersøk et horisontalt bearbeidingssenter, 4-akset konfigurasjon eller 5-akset bearbeidingssenter, avhengig av delens geometri.
Hvis store deler er vanskelige å bearbeide
Se på et portalbearbeidingssenter med en passende arbeidsramme og strukturell kapasitet.
Hvis kraftig skjæring skaper vibrasjoner
Se forbi spindelhastigheten og undersøk maskinens stivhet, spindelmoment, arbeidsholding og skjæreforhold.
Hvis komplekse overflater krever flere inventar
Vurder om et 5-akset maskineringssenter kan redusere antall oppsett.
Hvis produksjonen er dominert av hull og gjenger
Et høyhastighets bore- og tappesenter kan være mer egnet enn å bruke et generell-maskinsenter for hver operasjon.
Hvis produksjonen din hovedsakelig består av aksler og andre rotasjonskomponenter
Et CNC-dreiesenter eller en CNC-dreiebenk kan være mer hensiktsmessig enn et frese--basert maskineringssenter.
Dette er grunnen til at det beste utgangspunktet for valg av CNC-maskiner ofte er flaskehalsen din i produksjonen.
11. Produksjonsvolum endrer svaret
Den samme delen kan rettferdiggjøre forskjellige CNC-maskinkonfigurasjoner ved forskjellige produksjonsvolum.
For prototyper eller sporadiske bestillinger kan fleksibilitet være viktigere enn maksimal syklus-tidseffektivitet.
For høy-volumproduksjon blir oppsetttiden mye mer betydelig.
Anta at ett oppsett tar 15 minutter og prosessen krever fire oppsett.
Det er allerede én time med installasjonsarbeid per del før man tar i betraktning faktisk kuttetid.
Hvis et annet CNC-maskinsenter kan redusere prosessen til ett eller to oppsett, må den ekstra utstyrsinvesteringen vurderes opp mot de resulterende produksjonsbesparelsene.
Dette er grunnen til at kjøpere bør oppgi forventet produksjonsvolum når de ber en CNC-maskinprodusent om et tilbud.
Uten produksjonsvolum er det vanskelig å avgjøre om et spesialisert maskineringssenter er økonomisk forsvarlig.
12. Hva bør du sende en CNC-maskinprodusent før du ber om et tilbud?
En nyttig tilbudsforespørsel bør inneholde nok informasjon til at leverandøren kan forstå maskineringsprosessen din.
Send, når tilgjengelig:
Deltegning eller 3D-modell
Dette lar produsenten forstå den faktiske geometrien.
Materiale
Ta med materialkvaliteten hvis den påvirker skjæreforholdene.
Delmål og vekt
Bruk det største representative arbeidsstykket i stedet for bare den minste delen.
Nødvendige operasjoner
For eksempel:
Fresing
Boring
Tapping
Kjedelig
Lommer
Konturering
Vinklet-overflatebearbeiding
Gjeldende antall oppsett
Dette er spesielt viktig når du vurderer en annen konfigurasjon av CNC maskineringssenter.
Produksjonsvolum
Månedlig eller årlig mengde er nyttig for å evaluere syklustid og automatiseringskrav.
Nøyaktighet og overflatefinish
Ta med kritiske dimensjoner når de påvirker maskinvalg.
Eksisterende inventar og verktøy
Dette hjelper CNC-maskinleverandøren til å forstå det faktiske produksjonsmiljøet.
Jo mer fullstendig informasjonen er, jo mindre sannsynlig er det at du mottar en generisk maskinanbefaling.
13. En praktisk sjekkliste for valg av CNC maskineringssenter
Før du tar en kjøpsbeslutning, arbeid gjennom disse spørsmålene:
| Ditt spørsmål | Hva det hjelper med å bestemme |
|---|---|
| Hvor mange sider trenger maskinering? | VMC-, HMC- eller multi-aksekonfigurasjon |
| Hvor mange oppsett kreves for øyeblikket? | Potensiell fordel med HMC eller 5-akset maskinering |
| Hvor stor og tung er delen? | Krav til maskinstørrelse og portal |
| Er materialet vanskelig å kutte? | Spindel og strukturelle krav |
| Er tungt materiale nødvendig? | Maskinstivhet og kutteevne |
| Er det komplekse vinklede overflater? | Krav til flere-akser eller 5 akser |
| Hvor mange deler skal produseres? | Krav til produktivitet og automatisering |
| Hvilke inventar skal brukes? | Faktisk arbeidskonvolutt |
| Hvilken nøyaktighet kreves? | Maskinens nøyaktighet og prosessstabilitet |
| Hva er den nåværende produksjonsflaskehalsen? | Evnen til den nye CNC-maskinen bør forbedres |
Denne sjekklisten er ofte mer nyttig under kjøpsdiskusjoner enn en lang liste med maskinspesifikasjoner.
14. Riktig CNC-bearbeidingssenter er det som fjerner ditt største produksjonsproblem
Det er ikke noe universelt svar på spørsmålet om hvilket CNC-maskinsenter som er best.
For én produsent kan et vertikalt bearbeidingssenter gi den rette kombinasjonen av fleksibilitet og tilgjengelighet.
For en annen kan et horisontalt bearbeidingssenter redusere flere unødvendige oppsett.
For store støpeformer eller strukturelle komponenter kan et portalbearbeidingssenter gi arbeidsomhyllingen og stivheten som kreves.
For komplekse komponenter med flere-vinkler kan et 5-akset maskineringssenter redusere fiksturer og reposisjonering.
For høy-volumsboring og tapping kan et bore- og tappesenter være en bedre produksjonsløsning.
Det viktige poenget er å velge maskinen basert på problemet du skal løse, ikke antallet spesifikasjoner som er oppført i en brosjyre.
Hvis du sammenligner CNC-maskineringssentre, utarbeide flere representative deltegninger og gjennomgå maskineringsprosessen med produsenten. Den riktige CNC-maskinprodusenten bør kunne forklare hvorfor en bestemt maskinkonfigurasjon passer til dine deler, hvor dens begrensninger er, og hvilket produksjonsproblem den foreslåtte maskinen forventes å løse.
Dabai Precision Machine Tool leverer vertikale maskineringssentre, horisontale maskineringssentre, portalmaskineringssentre, 5-akse maskineringssentre, CNC-dreiesentre og høyhastighets bore- og tappesentre for ulike produksjonskrav. For et spesifikt prosjekt kan maskinvalg evalueres fra den faktiske delens geometri, materiale, arbeidsholdemetode, maskineringsoperasjoner og produksjonsvolum.