چگونه مرکز ماشینکاری CNC مناسب را برای قطعات خود انتخاب کنید؟

انتخاب مرکز ماشینکاری CNC مناسب با قطعه شروع می شود، نه کاتالوگ دستگاه.

بسیاری از خریداران با مقایسه سرعت اسپیندل، حرکت ماشین، اندازه میز و قیمت شروع می کنند. این مشخصات مهم هستند، اما به شما نمی گویند که آیا یک مرکز ماشینکاری CNC خاص واقعاً تولید شما را بهبود می بخشد یا خیر.

سوالات مفیدتر عبارتند از:

• چند طرف قطعه نیاز به ماشین کاری دارد؟
• چند تنظیم مورد نیاز است؟
• آیا برش مواد سخت است؟
• آیا قطعه نیاز به حذف مواد سنگین یا تکمیل خوب دارد؟
• آیا می توان قطعه را با فرآیند استاندارد 3 محوره ماشین کاری کرد؟
• آیا یک مرکز ماشینکاری متفاوت زمان راه اندازی را کاهش می دهد؟
• آیا حجم تولید آنقدر زیاد است که ماشین تخصصی تر را توجیه کند؟

پاسخ‌ها معمولاً شما را به سمت مرکز ماشین‌کاری عمودی، مرکز ماشین‌کاری افقی، مرکز ماشین‌کاری دروازه‌ای، مرکز ماشین‌کاری 5 محوری یا پیکربندی دیگر ماشین‌های CNC راهنمایی می‌کنند.

1. با بخشی که در واقع باید تولید کنید شروع کنید

اولین قدم در انتخاب دستگاه CNC این است که به جای مشخصات دستگاه، به قطعات خود نگاه کنید.

چندین قطعه نماینده را از خط تولید خود بگیرید و شناسایی کنید:

• حداکثر ابعاد قطعه
• وزن قسمت
• مواد
• تعداد سطوح ماشینکاری شده
• سوراخ ها، جیب ها، نخ ها و خطوط مورد نیاز
• تلورانس های مورد نیاز
• پرداخت سطح
• تعداد تنظیمات فعلی
• حجم تولید ماهانه یا سالانه

این اطلاعات به سازنده دستگاه CNC درک بسیار واضح تری از نیازهای شما می دهد.

به عنوان مثال، یک محفظه آلومینیومی کوچک با سوراخ‌ها و جیب‌هایی در بالا ممکن است به ماشین پیچیده‌ای نیاز نداشته باشد. یک قالب فولادی بزرگ با حفره‌های عمیق و آسیاب سطحی گسترده، یک مشکل ماشین‌کاری کاملاً متفاوت است.

به همین دلیل است که هیچ مرکز ماشینکاری CNC جهانی "بهترین" وجود ندارد.

دستگاه مناسب دستگاهی است که مشکلات تولید خاص ایجاد شده توسط قطعات شما را حل می کند.

2. قطعه شما واقعاً به چند تنظیم نیاز دارد؟

الزامات راه اندازی اغلب مهم تر از آن چیزی است که خریداران در ابتدا متوجه می شوند.

قطعه ای را در نظر بگیرید که از پنج طرف نیاز به ماشین کاری دارد.

با یک فرآیند معمولی 3 محوری، اپراتور ممکن است نیاز داشته باشد:

سمت اول ماشین.

قطعه کار را بردارید.

آن را بچرخانید و تغییر موقعیت دهید.

ثابت را دوباره تنظیم کنید.

یک مختصات کاری جدید تنظیم کنید.

سطح دیگری را ماشین کنید.

روند را تکرار کنید.

ممکن است دستگاه قادر به تولید قطعه باشد، اما فرآیند تولید ناکارآمد می شود.

هر تنظیم اضافی می تواند به این معنی باشد:

زمان اپراتور بیشتر

کارهای ثابت بیشتر

چرخه تولید طولانی تر

تراز اضافی

فرصت بیشتر برای خطاهای موقعیت یابی

اینجاست که انتخاب مرکز ماشینکاری CNC اهمیت پیدا می کند.

اگر بتوان بدون برداشتن مکرر قطعه کار به چند طرف دسترسی داشت، یک مرکز ماشینکاری افقی یا مرکز ماشینکاری 5 محوری ممکن است تعداد تنظیمات را کاهش دهد.

بنابراین سوال این نیست که:

"آیا این دستگاه CNC می تواند قسمت من را بسازد؟"

یک سوال بهتر این است:

"این مرکز ماشینکاری CNC چقدر کارآمد می تواند نقش من را بسازد؟"

3. چه زمانی یک مرکز ماشینکاری عمودی انتخاب مناسبی است؟

یک مرکز ماشینکاری عمودی (VMC) اغلب یک انتخاب عملی برای قطعاتی است که اکثر عملیات ماشینکاری را می توان از بالا انجام داد.

نمونه های معمولی عبارتند از:

براکت ها

بشقاب ها

محفظه ماشین آلات

اجزای نصب

قطعات مکانیکی عمومی

اجزای قالب

اگر قطعات شما عمدتاً نیاز دارند:

فرز صورت

فرز جیبی

حفاری

ضربه زدن

کانتورینگ

و اکثر ویژگی‌ها از یک جهت قابل دسترسی هستند، یک مرکز ماشینکاری عمودی ممکن است انعطاف‌پذیری مورد نیاز شما را بدون ایجاد پیچیدگی غیر ضروری دستگاه فراهم کند.

نکته مهم این است که یک VMC نباید صرفاً به دلیل اینکه یک دستگاه CNC معمولی است انتخاب شود.

به روند تنظیم واقعی خود نگاه کنید.

اگر بتوان اکثر قطعات را یک بار بارگذاری کرد و از بالا به طور موثر ماشین کاری کرد، یک VMC می تواند یک انتخاب منطقی باشد.

اگر اپراتورها به طور مداوم مجبور به حذف و چرخش قطعات شوند، ممکن است زمان آن رسیده باشد که پیکربندی مرکز ماشینکاری متفاوتی را در نظر بگیرید.

4. چه زمانی یک مرکز ماشینکاری افقی معنا پیدا می کند؟

یک مرکز ماشینکاری افقی (HMC) زمانی جالب می شود که چندین طرف قطعه کار باید ماشین کاری شود.

بدنه سوپاپ، محفظه گیربکس یا اجزای دیگر را با ویژگی های ماشینکاری در چندین وجه تصور کنید.

یک ماشین عمودی ممکن است به چندین عملیات تغییر موقعیت نیاز داشته باشد.

یک مرکز ماشین‌کاری افقی می‌تواند رویکرد ماشین‌کاری متفاوتی را ارائه دهد، که به دوک اجازه می‌دهد از کنار به قطعه کار نزدیک شود در حالی که سیستم نگهدارنده می‌تواند از ماشین‌کاری چند-چهره پشتیبانی کند.

این می تواند به کاهش کمک کند:

تعداد تنظیمات

جابجایی قطعات

عملیات تراز

وقفه های تولید

ماشین‌کاری افقی همچنین می‌تواند زمانی مفید باشد که تخلیه تراشه در حین ماشین‌کاری عمیق-جیبی یا سنگین مشکل ساز شود.

به جای انتخاب یک مرکز ماشینکاری افقی به دلیل داشتن مشخصات خاصی، بپرسید که آیا پیکربندی آن مشکلی را در فرآیند تولید فعلی شما برطرف می کند یا خیر.

این دلیل مفیدتر برای انتخاب HMC است.

5. چه زمانی باید یک مرکز ماشینکاری گانتری را در نظر بگیرید؟

قطعات کار بزرگ اغلب نوع متفاوتی از مشکل ماشینکاری CNC را ایجاد می کنند.

یک مشتری ممکن است قطعه ای به طول دو متر داشته باشد و بلافاصله فرض کند که یک مرکز ماشینکاری دروازه ای مورد نیاز است.

اما طول قطعه به تنهایی برای این تصمیم کافی نیست.

همچنین باید بدانید:

چه مقدار از قطعه واقعاً به ماشینکاری نیاز دارد؟

عمق عملیات برش چقدر است؟

وزن قطعه کار چقدر است؟

آیا کل سطح نیاز به دسترسی دارد؟

چه مقدار فضای ثابت مورد نیاز است؟

چه نیروهای برشی ایجاد خواهد شد؟

یک قالب بزرگ، قالب، جزء ساختاری، یا جزء مکانیکی سنگین ممکن است به مرکز ماشینکاری CNC بزرگتری نیاز داشته باشد زیرا دستگاه باید برش را در یک منطقه کار بزرگ حفظ کند.

در این شرایط، طراحی ساختاری و استحکام یک مرکز ماشین‌کاری دروازه‌ای مهم‌تر از داشتن یک میز بزرگ می‌شود.

هدف خرید بزرگترین دستگاه CNC موجود نیست.

این است که مطمئن شوید دستگاه می تواند اندازه واقعی، وزن، نیروهای برش و منطقه ماشینکاری قطعه کار را کنترل کند.

6. آیا واقعاً به یک مرکز ماشینکاری 5 محوری نیاز دارید؟

این یکی از سوالاتی است که خریداران باید با دقت به آن پاسخ دهند.

یک مرکز ماشینکاری 5 محوره می تواند برای اجزای پیچیده بسیار مفید باشد، اما هر بخش پیچیده ای نیاز به ماشینکاری 5 محور ندارد.

یک جزء با چندین سطح زاویه دار را در نظر بگیرید.

در یک دستگاه CNC 3 محوره معمولی، اپراتور ممکن است برای رسیدن به این سطوح نیاز به تجهیزات و تنظیمات متعدد داشته باشد.

یک مرکز ماشینکاری 5 محوری می تواند جهت گیری بین ابزار برش و قطعه کار را تغییر دهد و به طور بالقوه امکان تکمیل ویژگی های بیشتر در تنظیمات کمتر را می دهد.

این می تواند برای:

اجزای هوافضا

پروانه ها

اجزای توربین

قالب های پیچیده

اجزای پزشکی

سطوح فرم آزاد-

قطعات با ویژگی های زاویه دار متعدد

اما اگر قطعات شما عمدتاً از سطوح صاف، جیب‌های استاندارد، سوراخ‌های عمودی و خطوط ساده تشکیل شده‌اند، توانایی اضافی مرکز ماشین‌کاری CNC 5 محوره ممکن است مشکل تولید قابل توجهی را برطرف نکند.

بنابراین به جای اینکه بپرسید:

"آیا 5 محور بهتر است؟"

بپرس:

"ماشینکاری 5 محوری چند راه اندازی، فیکسچر و عملیات تراز را حذف می کند؟"

این روش بسیار عملی تری برای ارزیابی سرمایه گذاری است.

7. دستگاه CNC را با مواد مطابقت دهید

موادی که شما ماشین می کنید می تواند نوع مرکز ماشینکاری CNC مورد نیاز شما را تغییر دهد.

برای مثال آلومینیوم و فولاد می توانند به استراتژی های ماشینکاری بسیار متفاوتی نیاز داشته باشند.

برای قطعات آلومینیومی، سرعت اسپیندل بالا در هنگام استفاده از ابزارهای برش کوچکتر و سرعت های برش بالا می تواند مفید باشد.

برای فولاد، چدن یا سایر موادی که نیاز به برش سنگین‌تر دارند، سفتی ماشین، گشتاور دوک و پایداری ساختاری می‌تواند اهمیت بیشتری پیدا کند.

اگر دستگاه فعلی شما هنگام برش‌های عمیق‌تر لرزش ایجاد می‌کند، خرید دستگاه دیگری صرفاً به این دلیل که دور دوک بالاتری دارد ممکن است مشکل را حل نکند.

مسئله واقعی ممکن است این باشد:

سفتی ناکافی

آویز ابزار

کارگری

پارامترهای برش

ویژگی های اسپیندل

ساختار ماشین

هنگامی که در مورد نیازهای خود با یک تامین کننده دستگاه CNC صحبت می کنید، به جای اینکه صرفاً درجه مواد را مشخص کنید، فرآیند حذف واقعی مواد را توضیح دهید.

به عنوان مثال:

ما باید 8 میلی متر ماده را از یک قطعه فولادی در یک عملیات حذف کنیم.

بسیار مفیدتر از:

ما فولاد را ماشین می کنیم.

این اطلاعات به سازنده مرکز ماشینکاری CNC اجازه می دهد تا پیکربندی مناسب تری را توصیه کند.

8. یک ماشین CNC را فقط بر اساس سرعت اسپیندل انتخاب نکنید

سرعت اسپیندل یکی از ساده ترین مشخصات برای مقایسه است، دقیقاً به همین دلیل است که می تواند گمراه کننده باشد.

RPM اسپیندل بالاتر می‌تواند برای برخی برنامه‌های{0}} ماشین‌کاری با سرعت بالا ارزشمند باشد.

اما اگر تولید شما شامل برش های بزرگ و برش فولاد سنگین باشد، گشتاور دوک و قدرت موجود ممکن است اهمیت بیشتری داشته باشد.

به عنوان مثال، ماشینی که عمدتاً برای ماشینکاری با سرعت بالا{0}}آلومینیوم طراحی شده است ممکن است مناسب ترین انتخاب برای برش تهاجمی فولاد نباشد.

هنگام مقایسه مراکز ماشینکاری CNC، نیاز کامل برش را در نظر بگیرید:

مواد + قطر برش + عمق برش + نرخ تغذیه + زمان چرخه مورد نیاز

به جای نگاه کردن به RPM اسپیندل.

همین اصل در مورد سفر ماشینی نیز صدق می کند.

سفر بزرگتر X/Y/Z به طور خودکار به این معنی نیست که دستگاه برای قطعات شما بهتر است.

سوال این است که آیا سفر و ترخیص موجود با قطعه کار و وسایل واقعی شما مطابقت دارد یا خیر.

9. دستگاه شما می تواند ماشین مورد نیاز شما را تغییر دهد

این موضوعی است که اغلب در مرحله خرید فراموش می شود.

فرض کنید قطعه کار شما 800 × 500 میلی متر است.

روی کاغذ، ممکن است به راحتی روی یک دستگاه CNC با میز بزرگتر قرار گیرد.

اما بعد اضافه می کنید:

فیکسچر

گیره

میز دوار

گیره های هیدرولیک

سنگ قبر

سیستم مکان یابی

فضای ماشینکاری موجود می تواند به طور قابل توجهی تغییر کند.

این امر به ویژه هنگام انتخاب یک مرکز ماشینکاری افقی یا مرکز ماشینکاری بزرگ CNC مهم است.

بنابراین، هنگام درخواست توصیه از یک تامین کننده دستگاه CNC، تا حد امکان ابعاد قطعه را همراه با ملزومات فیکسچر یا محل کار ارائه دهید.

یک ماشین باید به عنوان یک سیستم تولید کامل ارزیابی شود، نه فقط به عنوان یک جدول با سفر X/Y/Z.

10. اجازه دهید مشکلات تولید فعلی شما راهنمای انتخاب ماشین باشد

اگر قبلاً از ماشین‌های CNC استفاده می‌کنید، مشکلات تولید فعلی شما می‌تواند به شما بگوید که دستگاه بعدی باید چه چیزی را حل کند.

اگر تنظیمات زیادی دارید

بسته به هندسه قطعه، مرکز ماشینکاری افقی، پیکربندی 4 محوره یا مرکز ماشینکاری 5 محوری را بررسی کنید.

اگر ماشینکاری قطعات بزرگ سخت باشد

به یک مرکز ماشینکاری دروازه ای با پوشش کاری مناسب و ظرفیت ساختاری نگاه کنید.

اگر برش سنگین باعث ایجاد لرزش شود

فراتر از سرعت دوک نگاه کنید و سفتی ماشین، گشتاور دوک، محل کار و شرایط برش را بررسی کنید.

اگر سطوح پیچیده نیاز به چندین فیکسچر دارند

ارزیابی کنید که آیا یک مرکز ماشینکاری 5 محوری می تواند تعداد تنظیمات را کاهش دهد یا خیر.

در صورتی که تولید تحت سلطه سوراخ ها و نخ ها باشد

یک مرکز حفاری و ضربه زدن با سرعت بالا ممکن است مناسب‌تر از استفاده از یک مرکز ماشین‌کاری{0} همه منظوره برای هر عملیات باشد.

اگر تولید شما عمدتاً از شفت و سایر اجزای چرخشی تشکیل شده است

یک مرکز تراشکاری CNC یا تراش CNC ممکن است مناسب تر از یک مرکز ماشینکاری مبتنی بر فرز- باشد.

به همین دلیل است که بهترین نقطه شروع برای انتخاب دستگاه CNC اغلب گلوگاه تولید فعلی شما است.

11. حجم تولید پاسخ را تغییر می دهد

همان بخش می تواند پیکربندی های مختلف دستگاه CNC را در حجم های مختلف تولید توجیه کند.

برای نمونه‌های اولیه یا سفارش‌های گاه به گاه، انعطاف‌پذیری ممکن است مهم‌تر از حداکثر بازده زمانی چرخه{0}} باشد.

برای-تولید با حجم بالا، زمان راه‌اندازی بسیار مهم‌تر می‌شود.

فرض کنید یک راه اندازی 15 دقیقه طول می کشد و فرآیند شما به چهار راه اندازی نیاز دارد.

این در حال حاضر یک ساعت کار راه اندازی برای هر قطعه قبل از در نظر گرفتن زمان واقعی برش است.

اگر یک مرکز ماشینکاری CNC مختلف بتواند فرآیند را به یک یا دو راه اندازی کاهش دهد، سرمایه گذاری تجهیزات اضافی باید در مقابل صرفه جویی در تولید در نظر گرفته شود.

به همین دلیل است که خریداران باید حجم تولید مورد انتظار را هنگام درخواست قیمت از سازنده دستگاه CNC ارائه دهند.

بدون حجم تولید، تعیین اینکه آیا یک مرکز ماشینکاری تخصصی توجیه اقتصادی دارد یا خیر دشوار است.

12. قبل از درخواست قیمت، چه چیزی را باید به سازنده ماشین CNC بفرستید؟

یک RFQ مفید باید حاوی اطلاعات کافی باشد تا تامین کننده فرآیند ماشینکاری شما را درک کند.

ارسال، در صورت وجود:

طراحی قسمت یا مدل سه بعدی

این به سازنده اجازه می دهد تا هندسه واقعی را درک کند.

مواد

اگر بر شرایط برش تأثیر می گذارد، درجه مواد را نیز لحاظ کنید.

ابعاد و وزن قطعه

از بزرگترین قطعه کار نماینده به جای کوچکترین قطعه استفاده کنید.

عملیات مورد نیاز

به عنوان مثال:

آسیاب

حفاری

ضربه زدن

خسته کننده

جیب زنی

کانتورینگ

ماشینکاری سطح زاویه دار-

تعداد تنظیمات فعلی

این امر به ویژه هنگامی که شما پیکربندی مرکز ماشینکاری CNC متفاوتی را در نظر می گیرید بسیار مهم است.

حجم تولید

مقدار ماهانه یا سالانه برای ارزیابی زمان چرخه و الزامات اتوماسیون مفید است.

دقت و پرداخت سطح

زمانی که بر انتخاب ماشین تأثیر می‌گذارند، ابعاد بحرانی را درج کنید.

وسایل و ابزار موجود

این به تامین کننده دستگاه CNC کمک می کند تا محیط تولید واقعی را درک کند.

هرچه اطلاعات کامل تر باشد، احتمال کمتری برای دریافت توصیه ماشین عمومی وجود دارد.

13. چک لیست انتخاب مرکز ماشینکاری CNC عملی

قبل از تصمیم گیری برای خرید، سوالات زیر را بررسی کنید:

این چک لیست اغلب در هنگام بحث خرید مفیدتر از لیست طولانی مشخصات ماشین است.

14. مرکز ماشینکاری CNC مناسب، بزرگترین مشکل تولید شما را برطرف می کند

هیچ پاسخ جهانی برای این سوال وجود ندارد که کدام مرکز ماشینکاری CNC بهترین است.

برای یک تولید کننده، یک مرکز ماشینکاری عمودی ممکن است ترکیب مناسبی از انعطاف پذیری و دسترسی را فراهم کند.

برای دیگری، یک مرکز ماشینکاری افقی ممکن است چندین تنظیم غیر ضروری را کاهش دهد.

برای قالب های بزرگ یا اجزای ساختاری، یک مرکز ماشینکاری دروازه ای ممکن است پوشش کاری و استحکام مورد نیاز را فراهم کند.

برای اجزای پیچیده چند-زاویه، یک مرکز ماشینکاری 5 محوره ممکن است یراق آلات و تغییر موقعیت را کاهش دهد.

برای حفاری و ضربه زدن با حجم بالا، یک مرکز حفاری و ضربه زدن ممکن است راه حل تولید بهتری باشد.

نکته مهم این است که دستگاه را بر اساس مشکلی که باید حل کنید انتخاب کنید نه تعداد مشخصات ذکر شده در بروشور.

اگر مراکز ماشینکاری CNC را با هم مقایسه می کنید، چندین نقشه قطعه نماینده تهیه کنید و فرآیند ماشینکاری را با سازنده بررسی کنید. سازنده مناسب ماشین CNC باید بتواند توضیح دهد که چرا یک پیکربندی ماشین خاص با قطعات شما مطابقت دارد، محدودیت‌های آن کجاست، و انتظار می‌رود ماشین پیشنهادی چه مشکل تولیدی را حل کند.

Dabai Precision Machine Tool مراکز ماشینکاری عمودی، مراکز ماشینکاری افقی، مراکز ماشینکاری دروازه ای، مراکز ماشینکاری 5 محوری، مراکز تراشکاری CNC، و مراکز حفاری و ضربه زدن با سرعت بالا را برای نیازهای مختلف تولید تامین می کند. برای یک پروژه خاص، انتخاب ماشین را می توان از هندسه واقعی قطعه، مواد، روش کار، عملیات ماشینکاری و حجم تولید ارزیابی کرد.