Het kiezen van een CNC-machine voor grote werkstukken is niet simpelweg een kwestie van het vinden van de machine met de langste verplaatsing van de X--as.
Een werkstuk kan binnen het geadverteerde bewerkingsbereik passen en toch moeilijk goed te bewerken zijn.
Voor grote en zware onderdelen moeten fabrikanten met veel meer rekening houden dan alleen het nominale werkgebied:
- Werkelijke afmetingen van het werkstuk
- Gewicht van het werkstuk
- Tafelgrootte
- Draagvermogen tafel
- As reizen
- Afstand tussen spindel- en-tafel
- Toegang tot gereedschap
- Hoogte armatuur
- Deuropening
- Machinestijfheid
- Spindel koppel
- Spaanafvoer
- Thermische stabiliteit
- Laden en lossen
Dit is de reden waarom een groot CNC-bewerkingscentrum moet worden geselecteerd rond het volledige bewerkingsproces in plaats van één of twee specificaties.
De juiste vraag is niet:
"Wat is de grootste CNC-machine die ik kan kopen?"
Het is:
"Welke machine kan mijn werkstuk tijdens het gehele snijproces betrouwbaar vasthouden, bereiken en bewerken?"
1. Begin met de werkelijke afmetingen van het werkstuk
De eerste fout is om de lengte en breedte van het onderdeel alleen te vergelijken met de X- en Y-beweging van de machine.
Stel dat uw werkstuk:
1.600 × 1.200 × 600 mm
Het kan lijken dat een machine met:
2.000 × 1.500 × 800 mm veerweg
is automatisch geschikt.
Maar de werkelijke bewerkingsruimte wordt beïnvloed door:
Hoogte armatuur
Werkstuk hoogte
Afmetingen van de spindelkop
Lengte gereedschap-houder
Vereiste gereedschapsvrijheid
Tafelbeweging
Machinebehuizing
Maximale afstand tussen spil- en-tafel
Een onderdeel dat technisch binnen de asverplaatsing past, kan toch onvoldoende ruimte laten voor het gereedschap en de spil.
Controleer daarom bij het kiezen van een CNC-machine voor grote onderdelen altijd het volledige werkbereik.
2. X/Y/Z-reizen zijn slechts het startpunt
Voor grote werkstukken zijn de verplaatsingen X, Y en Z uiteraard belangrijk.
Maar elke as beantwoordt een andere vraag.
X--asbeweging
Bepaalt hoe ver de tafel of spil horizontaal langs de hoofdlengte van het werkstuk kan bewegen.
Y--asbeweging
Bepaalt hoe ver de machine over het werkstuk kan komen.
Z--asbeweging
Bepaalt hoeveel verticale beweging beschikbaar is.
Z-verplaatsing alleen zegt echter niet of een hoog werkstuk kan worden bewerkt.
Je moet ook weten:
afstand van spilneus tot tafeloppervlak.
Als het werkstuk hoog is en de opspanning hoog, kan het zijn dat de spil geen bruikbare speling meer heeft, ook al heeft de machine een aanzienlijke Z-slag.
Dit is een van de meest over het hoofd geziene problemen bij het selecteren van een groot CNC-bewerkingscentrum.
3. De tafelgrootte moet groter zijn dan het werkstuk
Een werkstuk mag niet eenvoudigweg "klein genoeg zijn om op de tafel te passen".
Er moet voldoende ruimte zijn voor:
Klemmen
Armaturen
Apparaten lokaliseren
Roterende apparatuur
Veiligheidsafstand
Toegang tot gereedschap
Een werkstuk van 1.500 mm lang op een tafel van 1.600 mm laat bijvoorbeeld heel weinig ruimte over voor het praktisch opspannen van het werkstuk.
Een iets grotere tafel kan het eigenlijke bewerkingsproces veel eenvoudiger maken.
Dabai's gepubliceerde G2019Z-portaalbewerkingscentrum maakt bijvoorbeeld gebruik van een werktafel van 2.200 x 1.600 mm met een X/Y/Z-verplaatsing van 2.000/1.900/800 mm. Het nuttige punt voor een koper is niet alleen de tafelafmetingen, maar ook de relatie tussen tafelgrootte, verplaatsing, werkstukafmetingen en opstelruimte.
4. Bereken het werkstukgewicht voordat u naar machinemodellen kijkt
Groot betekent niet altijd zwaar.
Een grote aluminium constructie kan enkele honderden kilo's wegen.
Een veel kleiner gietijzer-onderdeel kan enkele tonnen wegen.
Voor zware werkstukken wordt de maximale tafelbelasting een kritisch selectiecriterium.
Maar bereken niet alleen:
Gewicht van het werkstuk
Overweeg ook:
Werkstuk + opspanning + draaitafel + klemmen
Bijvoorbeeld:
Werkstuk: 2.800 kg
Armatuur: 400 kg
Draaitafel: 500 kg
Totale machinebelasting:
3.700 kg
Een geadverteerde machine met een tafelcapaciteit van 4 ton kan technisch gezien de last ondersteunen, maar de toepassing moet nog steeds bij de leverancier worden gecontroleerd, omdat de verdeling van de last en de positie ervan op de tafel van belang zijn.
De G2019Z-specificaties van Dabai vermelden een maximale tafelbelasting van 4,5 ton.
5. Laadvermogen is niet slechts een getal
Twee werkstukken kunnen hetzelfde gewicht hebben, maar stellen verschillende eisen aan de machine.
Overwegen:
Deel A
3 ton verdeeld over het grootste deel van de tafel.
Deel B
3 ton geconcentreerd rond een klein gebied.
De tweede situatie kan tot een andere beladingstoestand leiden.
De positie van het armatuur is ook van belang.
Voor grote werkstukken overlegt u met de CNC-machinefabrikant:
Totale belasting
Belastingverdeling
Zwaartepunt
Klempositie
Gewicht armatuur
Roterende-asbelasting indien van toepassing
Dit is vooral belangrijk als het werkstuk hoog of asymmetrisch is.
6. Controleer het zwaartepunt
Een zwaar werkstuk met een hoog zwaartepunt kan moeilijker te bevestigen zijn dan een zwaarder onderdeel met een lager- profiel.
Een hoog gietstuk kan bijvoorbeeld:
Extra ondersteuning nodig
Verhoog de trillingen
Maak het laden moeilijker
Creëer grotere klemvereisten
De machinetafel kan het gewicht dragen, maar het bewerkingsproces moet nog steeds stabiel blijven.
Voor grote onderdelen is de stabiliteit van het werkstuk daarom net zo belangrijk als het nominale draagvermogen.
7. De afstand tussen as- en- de tafel kan de selectie maken of breken
Deze specificatie verdient veel meer aandacht dan zij gewoonlijk krijgt.
Stel je een machine voor met een grote tafel en voldoende X/Y-bewegingen.
Het werkstuk past.
Maar het onderdeel is:
700 mm hoog
en het armatuur voegt eraan toe:
150 mm
Het gereedschap en de houder moeten dan vanuit een zeer beperkte resterende ruimte het snijoppervlak bereiken.
Dit kan problemen veroorzaken met:
Lengte gereedschap
Spindelspeling
Interferentie van gereedschap-houder
Z--asbereik
Het snijden van stijfheid
Bij aankoop van een CNC-machine voor grote werkstukken dient u de leverancier altijd de actuele gegevens te verstrekken:
werkstukhoogte + opspanhoogte + benodigde gereedschapslengte.
8. Gereedschapsbereik verschilt van asverplaatsing
Dit onderscheid is vooral belangrijk voor grote onderdelen.
Een machine kan beschikken over:
800 mm Z-veerweg
maar dat betekent niet dat hij effectief een element van 800 mm-diep kan bewerken.
Het benodigde gereedschap is mogelijk te lang.
Een lang hulpmiddel kan het volgende introduceren:
Doorbuiging
Trillingen
Babbelen
Slechte oppervlakteafwerking
Verminderde maatnauwkeurigheid
Voor grote werkstukken met diepe holten, evalueer:
spilspeling + gereedschap-houderlengte + gereedschapsdiameter + snijdiepte
als één systeem.
9. De stijfheid van de machine wordt belangrijker naarmate de werkstukgrootte toeneemt
Bij grote werkstukken zijn vaak grote snijkrachten nodig.
Dit geldt met name bij het bewerken van:
- Gietijzer
- Koolstofstaal
- Roestvrij staal
- Grote smeedstukken
- Zware mechanische componenten
De machine moet stabiel blijven als de snijbelasting verandert.
Een stijve structuur helpt het volgende te verminderen:
- Trillingen
- Babbelen
- Afbuiging van het gereedschap
- Oppervlakte-onregelmatigheden
- Dimensionale variatie
Dabai's grote assortiment verticale en portaalmachines is gepositioneerd voor grote en complexe werkstukken, terwijl de gepubliceerde specificaties de aanzienlijk grotere tafel- en laadcapaciteit laten zien die beschikbaar is op het G2019Z portaalplatform vergeleken met de kleinere VMC-modellen.
10. Kies geen grote machine met een kleine-machinespindel
Een groot werkstuk betekent vaak meer materiaalafname.
Als u bijvoorbeeld een groot staalgietstuk voorbewerkt, kan het proces het volgende vereisen:
- Grotere messen
- Hogere snijkrachten
- Groter spindelkoppel
- Stabiele werking bij lage- tot- gemiddelde toerentallen
In dit geval kan het maximale spiltoerental minder belangrijk zijn dan:
spilkoppel + stijfheid + vermogen
Een spil met een hoog-toerental die primair is ontworpen voor kleine aluminium onderdelen, is niet automatisch de juiste spil voor het snijden van zwaar staal.
De spil moet worden geselecteerd op basis van:
Materiaal + freesdiameter + snedediepte + materiaalafnamesnelheid.
11. Spilvermogen en koppel moeten samen worden geëvalueerd
Overweeg twee machines.
Machine A
Hoog maximum toerental maar relatief bescheiden koppel.
Machine B
Lager maximumtoerental maar aanzienlijk hoger koppel.
Voor het afwerken van aluminium met klein gereedschap kan Machine A aantrekkelijk zijn.
Voor zwaar voorbewerken van staal met grote frezen kan Machine B wellicht geschikter zijn.
Dit is de reden waarom het CNC-machinevermogen voor grote onderdelen niet alleen op het maximale kW mag worden beoordeeld.
Vraag bij de leverancier naar de spil:
Nominaal vermogen
Maximaal vermogen
Nominaal koppel
Maximaal koppel
Koppel-snelheidskarakteristieken
Het snijgereedschap en het materiaal bepalen welk deel van de spilcurve er daadwerkelijk toe doet.
12. Portaal of grote VMC?
Dit is een van de belangrijkste beslissingen bij grote werkstukken.
Een groot verticaal bewerkingscentrum kan geschikt zijn wanneer:
Het werkstuk is groot, maar toch binnen een conventionele tafelopstelling
Het onderdeel vereist geen extreem grote Y-weg
De spil moet verticaal toegang hebben tot het werkstuk
Standaard armatuuropstellingen zijn voldoende
Een portaalbewerkingscentrum wordt relevanter wanneer:
Het werkstuk is erg groot
Er is een groot bewerkingsgebied vereist
Zware onderdelen hebben stabiele ondersteuning nodig
Er is een lange X/Y-weg vereist
Structurele stijfheid is belangrijk
Dabai heeft momenteel zowel grote verticale bewerkingscentra als portaalbewerkingscentra in zijn productassortiment opgenomen, zodat de selectie kan worden gebaseerd op het daadwerkelijke werkstuk in plaats van alle toepassingen met grote- onderdelen op dezelfde manier te behandelen.
13. Wanneer is een horizontaal bewerkingscentrum zinvoller?
Een groot werkstuk hoort niet noodzakelijkerwijs thuis op een verticale machine.
Een horizontaal bewerkingscentrum kan handig zijn als het onderdeel meerdere verticale vlakken of diepe interne kenmerken heeft.
Horizontale bewerking kan voordelen bieden bij:
- Meerzijdige bewerking-
- Diep caviteitswerk
- Spaanafvoer
- Zwaar snijden
- Verminderde herpositionering
Een groot versnellingsbakhuis kan bijvoorbeeld aan meerdere zijden machinaal bewerkt moeten worden.
In plaats van het onderdeel herhaaldelijk te verwijderen en te draaien, kan een HMC met geschikte werkstukopspanning of palletopstellingen het aantal opstellingen verminderen.
Het huidige productassortiment van Dabai omvat naast VMC- en portaalmachines horizontale bewerkingscentra.
14. Een groot werkstuk betekent niet automatisch een portaal
Dit is een andere veel voorkomende aankoopfout.
Een klant kan het volgende zien:
groot deel → portaalmachine
en stop met het evalueren van het proces.
Maar als het werkstuk lang maar relatief smal is, kan een grote VMC voldoende toegang bieden.
Als het werkstuk breed en zwaar is, kan een portaalmachine geschikter zijn.
Als meerdere verticale vlakken moeten worden bewerkt, kan een HMC de opstellingen verminderen.
Als het om complexe gebogen oppervlakken gaat, kan een configuratie met meerdere- assen belangrijker zijn dan het machineframe zelf.
De juiste selectie komt van:
onderdeelgeometrie + afmetingen + gewicht + bewerkingsoriëntatie + snijproces.
15. Grote onderdelen hebben vaak een betere werkstukspanning nodig
Naarmate het werkstuk groter wordt, wordt het vasthouden van het werkstuk moeilijker.
Het armatuur moet voorzien in:
Voldoende klemkracht
Stabiele ondersteuning
Herhaalbare positionering
Gereedschapsvrijheid
Toegang tot kritieke oppervlakken
Minimale vervorming
Voor dunne of flexibele grote onderdelen kan het simpelweg verhogen van de klemkracht feitelijk maatproblemen veroorzaken.
De bevestiging kan het onderdeel tijdens de bewerking vervormen.
Na het losmaken kan het onderdeel gedeeltelijk terugkeren naar zijn oorspronkelijke vorm.
Daarom moet er rekening worden gehouden met het opspannen van het werkstuk voordat u de machine aanschaft.
16. Denk na over het laden en lossen voordat u koopt
Een machine kan prima geschikt zijn voor het bewerken van een onderdeel van 3 ton en toch lastig te bedienen zijn als het laadproces niet gepland is.
Vragen:
Hoe komt het werkstuk in de machine?
Is een kraan nodig?
Hoe breed is de machinedeur?
Hoe hoog is de laadopening?
Kan de kraan de tafel bereiken?
Waar wordt het armatuur geïnstalleerd?
Is er voldoende vloerruimte rondom de machine?
Het zijn praktische vragen, maar ze kunnen wel bepalen of de machine daadwerkelijk in de fabriek geïntegreerd kan worden.
17. De voetafdruk van machines is belangrijker dan kopers verwachten
Grote CNC-apparatuur vereist meer dan de gepubliceerde afmetingen van de machine.
Verder heb je ruimte nodig voor:
Toegang voor operators
Werkstuk laden
Kraan bediening
Gereedschapskarren
Armaturen
Chipverwijdering
Onderhoud
Elektrische aansluitingen
Koelsystemen
Een grote machine moet daarom samen met de geplande installatieruimte worden geëvalueerd.
Dabai stelt dat zijn fabriek in Wuxi speciale productiewerkplaatsen heeft en bewerkingscentra- ondersteunt in de categorieën VMC, HMC, portaal en andere CNC-apparatuur.
18. Houd rekening met de grootste bewerkingspositie van het werkstuk
De totale onderdeelafmetingen bepalen niet altijd de vereiste machinegrootte.
Soms is de kritische dimensie de positie van het moeilijkste kenmerk.
Een onderdeel kan bijvoorbeeld zijn:
2.000 mm lang
maar het belangrijke kenmerk kan zijn:
900 mm vanaf de hartlijn
Dit heeft invloed op:
Toegang tot Y--as
Gereedschapshoek
Spindelspeling
Armatuur ontwerp
Geef de machineleverancier daarom zoveel mogelijk de daadwerkelijke tekening of het 3D-model.
Alleen een begrenzing-meting is wellicht niet voldoende.
19. Grote werkstukken kunnen thermische problemen veroorzaken
Lange bewerkingscycli genereren warmte in:
- Spindel
- Kogelschroeven
- Geleidingswegen
- Koelmiddel
- Werkstuk
Ook grote metalen onderdelen kunnen vanwege hun formaat anders reageren op temperatuurveranderingen.
Voor precisietoepassingen kan dit van invloed zijn op:
- Gat positie
- Vlakheid
- Parallellisme
- Algemene afmetingen
- Oppervlaktenauwkeurigheid
Dit wordt vooral belangrijk bij het bewerken van grote precisiecomponenten gedurende meerdere uren.
Dabai's gepubliceerde technische discussie over CNC-nauwkeurigheid identificeert ook thermische groei als een factor die dimensieafwijking kan veroorzaken tijdens langdurige bewerking.
Voor een toepassing met grote- onderdelen kunt u zich afvragen hoe de thermische stabiliteit wordt beheerd, in plaats van aan te nemen dat de machinenauwkeurigheid onder alle bedrijfsomstandigheden onveranderd blijft.
20. Beoordeel nauwkeurigheid niet op basis van één getal
In een machinespecificatie kan een waarde voor de positioneringsnauwkeurigheid worden vermeld.
Dat is nuttig.
Maar bij grote werkstukken moet u ook rekening houden met:
Volledige- asbeweging
Herhaalbaarheid
Thermische omstandigheden
Machine opwarmen-
Snijkrachten
Vervorming van het werkstuk
Stabiliteit van het armatuur
Meetmethode
Een groot onderdeel kan zijn eigen nauwkeurigheidsproblemen met zich meebrengen.
Als u bijvoorbeeld één uiteinde van een lang onderdeel bewerkt en vervolgens enkele honderden millimeters naar een ander gebied verplaatst, moeten de positioneringsprestaties van de machine consistent blijven over het hele werkbereik.
21. Grote werkstukken hebben een goede spaanafvoer nodig
Grote componenten vereisen vaak een aanzienlijke materiaalverwijdering.
Dat betekent grote hoeveelheden chips.
Als er spanen rond het snijgebied achterblijven, kunnen ze:
- Interfereer met het gereedschap
- Beschadig het werkstukoppervlak
- Beïnvloed de positionering van het armatuur
- Beperk de koelvloeistofstroom
- Verleng de schoonmaaktijd
Voor zwaar voorbewerken, evalueer:
- Spaan transportband
- Schroef transportband
- Koelvloeistof spoelen
- Hogedruk-koelvloeistof.-
- Behuizing ontwerp
Spaanbeheer is geen onbelangrijk accessoire als van de machine wordt verwacht dat hij grote hoeveelheden materiaal verwijdert.
22. De koelvloeistofstroom is belangrijk tijdens zwaar zaagwerk
Groot gereedschap en zware sneden kunnen aanzienlijke hitte genereren.
Een geschikt koelsysteem kan helpen bij:
- Snijtemperatuur
- Levensduur van het gereedschap
- Spaanafvoer
- Oppervlakteafwerking
Vraag bij grote werkstukken of koelvloeistof de snijzone effectief kan bereiken wanneer:
- De holte is diep
- De snijder is groot
- Het werkstuk is hoog
- De spiloriëntatie verandert
Een hogedruk-koelmiddeloptie kan nuttig zijn voor bepaalde toepassingen, maar deze moet worden geselecteerd op basis van het daadwerkelijke snijproces.
23. Capaciteit gereedschapsmagazijn is afhankelijk van het onderdeel
Grote werkstukken kunnen veel bewerkingen vereisen.
Bijvoorbeeld:
- Gezichtsfrezen
- Zwaar voorbewerken
- Zakbewerking
- Gaten boren
- Saai
- Tikken
- Afschuinen
- Afwerking
Als de machine 20 of 30 verschillende gereedschappen nodig heeft, wordt de ATC-capaciteit relevant.
Maar ga er niet van uit dat een grote machine automatisch een enorm gereedschapsmagazijn nodig heeft.
Als één speciaal onderdeel slechts 12 gereedschappen gebruikt, kan het installeren van een magazijn met 60 gereedschappen de kosten verhogen zonder dat er een productieprobleem wordt opgelost.
Kies de gereedschapscapaciteit op basis van het daadwerkelijke proces.
24. Houd rekening met het gereedschapsgewicht en de gereedschapslengte
Voor de bewerking van grote- onderdelen zijn mogelijk grote frezen nodig.
Dit betekent dat u het volgende moet controleren:
- Maximale gereedschapsdiameter
- Maximale gereedschapslengte
- Maximaal gereedschapsgewicht
- Type gereedschap-houder
- Capaciteit ATC-arm
- Spindel conisch
De G2019Z-portaalspecificaties van Dabai maken bijvoorbeeld gebruik van een BT50-spindelconus en bieden optionele magazijnconfiguraties met 24/32/40/60 gereedschappen.
De belangrijke vraag voor kopers is of de machine veilig overweg kan met de gereedschappen die nodig zijn voor hun voor- en nabewerkingen.
25. Heeft u een 3-assige, 4-assige of 5-assige machine nodig?
Grote werkstukafmetingen en aantal assen zijn afzonderlijke beslissingen.
3-assig
Geschikt wanneer het grote onderdeel effectief kan worden bewerkt vanuit de vereiste oriëntaties met behulp van standaardopstellingen.
4-assig
Handig wanneer een roterende as herpositionering kan verminderen of toegang tot meerdere vlakken kan bieden.
5-assig
Handig wanneer complexe oppervlakken of voortdurend veranderende gereedschapsoriëntaties vereist zijn.
Een groot onderdeel heeft niet automatisch een 5-assige bewerking nodig.
Een grote platte stalen plaat met zakken en geboorde gaten kan bijvoorbeeld het beste worden verwerkt door een grote 3-assige VMC.
Een grote lucht- en ruimtevaartstructuur met meerdere schuine oppervlakken kan profiteren van de mogelijkheid om over 5 assen te beschikken.
26. Wanneer is een grote 3-assige VMC voldoende?
Een grote 3-assige CNC-machine kan een efficiënte oplossing zijn wanneer:
Het werkstuk is groot maar geometrisch eenvoudig
De meeste bewerkingen gebeuren van bovenaf
Het onderdeel kan veilig worden bevestigd
Meerdere opstellingen zijn beheersbaar
Er is geen continue gereedschapsoriëntatie vereist
Het productassortiment van Dabai omvat de DV1890L 3-assige VMC, waarvan de productinformatie positioneert voor grote werkstukken en de nadruk legt op stijfheid, bewerkingsnauwkeurigheid en een uitgebreide tafelopstelling.
Dit is een belangrijk punt voor kopers:
Betaal niet voor extra assen tenzij het onderdeel er daadwerkelijk van profiteert.
27. Wanneer is een portaalbewerkingscentrum het beste geschikt?
Een portaalmachine wordt steeds aantrekkelijker wanneer het werkstuk vereist:
- Groot tafelgedeelte
- Reizen langs de lange as
- Hoge belastbaarheid
- Sterke structurele steun
- Grote snijenvelop
Dabai's G2019Z biedt bijvoorbeeld:
- 2.000 mm X veerweg
- Y-veerweg van 1.900 mm
- 800 mm Z-veerweg
- Tafel van 2.200 × 1.600 mm
- Maximale belasting van 4,5 ton
Deze figuren illustreren het type machineconfiguratie dat wordt gebruikt wanneer het werkstuk zelf de dominante factor wordt bij de machineselectie.
28. Voorbeeld: grote stalen basis
Stel je een stalen machinebasis voor:
1.800 × 1.300 × 500 mm
Gewicht:
3,2 ton
Het bewerkingsproces omvat:
Grote vlakke oppervlakken
Meerdere montagegaten
Verschillende zakken
Lange lineaire kenmerken
De belangrijkste uitdagingen zijn waarschijnlijk:
Tafelcapaciteit
Werkstukopspanning
Stijfheid
Spindel koppel
Reis
Spaanafvoer
Er kan weinig reden zijn om voor 5-assige bewerking te kiezen.
Een groot 3-assig VMC- of portaalbewerkingscentrum kan de vereiste procescapaciteit bieden.
29. Voorbeeld: grote lucht- en ruimtevaartstructuur
Beschouw nu een grote lucht- en ruimtevaartcomponent met:
Lange afmetingen
Dunne muren
Complexe oppervlakken
Meerdere schuine functies
Strakke positionele eisen
Hier is het eenvoudigweg vergroten van de tabelgrootte niet voldoende.
De machine heeft mogelijk het volgende nodig:
Groot bewerkingsbereik
Hoge stijfheid
Mogelijkheid tot meerdere- assen
Goede thermische stabiliteit
Tooling voor een groot-bereik
Nauwkeurige positionering
Passende CAM-integratie
Dit is waar een grote bewerkingsconfiguratie op basis van meerdere- assen of portaal- geschikter kan zijn.
30. Voorbeeld: grote versnellingsbakbehuizing
Een versnellingsbakhuis kan het volgende hebben:
Grote totale afmetingen
Meerdere lagerboringen
Montagevlakken aan de zijkant
Interne holtes
Meerdere gatenoriëntaties
De uitdaging ligt vaak niet alleen in de omvang.
Het is:
maat + meerdere bewerkingsrichtingen + positionele relaties.
In dit geval kan een horizontaal bewerkingscentrum het aantal opstellingen verminderen en de toegang tot meerdere vlakken verbeteren.
Dit is een goed voorbeeld van waarom de selectie van machines voor grote- onderdelen moet beginnen met het bewerkingsproces en niet alleen met de fysieke afmetingen.
31. Een praktische grote-checklist voor de selectie van werkstukmachines
Voordat u een offerte aanvraagt, bereidt u het volgende voor:
| Vereiste | Te verstrekken informatie |
|---|---|
| Lengte van het werkstuk | Maximale totale afmeting |
| Werkstukbreedte | Maximale totale afmeting |
| Werkstuk hoogte | Maximale afgewerkte hoogte |
| Gewicht van het werkstuk | Werkelijk of geschat |
| Gewicht armatuur | Inclusief roterende apparatuur |
| Totale machinebelasting | Onderdeel + armatuur |
| Vereiste bewerkingsvlakken | Boven / zijkant / onderkant / schuin |
| Diepste eigenschap | Maximale bewerkingsdiepte |
| Kritische tolerantie | Strengste tolerantie |
| Materiaal | Staal/aluminium/gietijzer/etc. |
| Grootste snijder | Diameter en gewicht |
| Langste gereedschap | Gereedschap + houderlengte |
| Vereiste spindel | Toerental / vermogen / koppel |
| Productievolume | Onderdelen per maand/jaar |
| Laadmethode | Kraan / heftruck / geautomatiseerd |
| Voorkeursconfiguratie | VMC / HMC / portaal / meerdere- assen |
Deze informatie is veel nuttiger voor een machinefabrikant dan simpelweg te zeggen:
"We hebben een grote CNC-machine nodig."
32. Vragen die u aan de CNC-machinefabrikant kunt stellen
Vraag voordat u een bestelling plaatst:
Kan het werkstuk passen met de daadwerkelijk geïnstalleerde armatuur?
Niet alleen het kale werkstuk.
Kan de spil het diepste punt bereiken?
Houd rekening met de lengte en speling van de gereedschapshouder-.
Kan de tafel de volledige lading veilig dragen?
Inclusief armaturen en roterende apparatuur.
Kan de machine over het gehele werkbereik de vereiste nauwkeurigheid behouden?
Vooral belangrijk bij lange componenten.
Is de spindel geschikt voor de benodigde snijbelasting?
Controleer koppel en vermogen, niet alleen het toerental.
Hoe worden chips verwijderd?
Vooral tijdens zwaar voorbewerking.
Hoe wordt het werkstuk geladen?
Zorg ervoor dat de kraan- en vloerindeling van de fabriek compatibel zijn.
Welke onderhoudstoegang is vereist?
Een grote machine moet na installatie bruikbaar blijven.
33. De grootste fout: kopen door alleen te reizen
Stel dat je twee machines vergelijkt:
Machine A
X-slag: 2.000 mm
Y-weg: 1.800 mm
Machine B
X-reis: 1.900 mm
Y-weg: 1.700 mm
Het zou gemakkelijk zijn om aan te nemen dat Machine A automatisch beter is voor een groot onderdeel.
Maar wat als Machine B:
Hogere tafelbelasting
Grotere spindel-tot-tafelspeling
Betere stijfheid
Hoger spilkoppel
Betere toegang tot gereedschap
Een meer geschikte tafelschikking
De kleinere nominale slag kan in feite geschikter zijn voor de toepassing.
Daarom moeten CNC-machinespecificaties voor grote werkstukken als een compleet systeem worden beoordeeld.
34. Kies de machine die de moeilijkste operaties doorstaat
Voor grote componenten identificeert u de bewerking die de grootste druk op de machine stelt.
Bijvoorbeeld:
Zwaar voorbewerken
→ geef prioriteit aan stijfheid, spilkoppel en spaanafvoer.
Diepe holte
→ geef prioriteit aan Z-speling, gereedschapstoegang en koelmiddeltoevoer.
Groot vlak oppervlak
→ geef prioriteit aan verplaatsing, spilstabiliteit en oppervlaktenauwkeurigheid.
Meerdere gezichten
→ overweeg HMC- of meerassige bewerking.
Complex gebogen oppervlak
→ overweeg 5-assige mogelijkheden.
Zeer zwaar onderdeel
→ geef prioriteit aan tafelbelasting en werkstukopspanning.
Deze aanpak voorkomt dat de machine over- wordt gespecificeerd op gebieden die niet daadwerkelijk van invloed zijn op de productie.
35. Hoe u kunt kiezen tussen een grote VMC en een portaalmachine
Een eenvoudig beslissingskader is:
Kies een grote VMC wanneer:
Het onderdeel is groot maar binnen de conventionele tafelafmetingen
Bewerking aan de boven-kant domineert
Werkhouding is eenvoudig
Een conventionele kolomstructuur biedt voldoende toegang
Overweeg een portaalbewerkingscentrum wanneer:
Het werkstuk is erg breed of lang
Grote tafelafmetingen zijn vereist
Zware werkstukken hebben een sterke ondersteuning nodig
Reizen over de lange as is essentieel
Structurele rigiditeit wordt een groot probleem
Overweeg een HMC als:
Verschillende verticale vlakken moeten worden bewerkt
Diepe gaatjes zijn belangrijk
Multi{0}}bewerking kan het aantal opstellingen verminderen
Overweeg 5-assig wanneer:
Complexe geometrie is het grootste probleem
Gereedschapsoriëntatie moet voortdurend veranderen
Meerdere opstellingen veroorzaken aanzienlijke nauwkeurigheidsproblemen
Dit is een nuttiger selectiemethode dan eenvoudigweg vragen welke machine 'het beste is voor grote onderdelen'.
Tenslotte: Kies voor het werkstuk, niet alleen voor de machinegrootte
Bij het kiezen van een CNC-machine voor grote werkstukken is de totale afmeting van de machine nog maar het begin.
De kritische vragen zijn:
- Past het werkstuk?
- Kan de tafel dit ondersteunen?
- Kan de spil alle gewenste eigenschappen bereiken?
- Kan de machine stijf blijven tijdens zwaar zaagwerk?
- Kan het werkstuk veilig worden geladen en vastgeklemd?
- Kan de machine de vereiste nauwkeurigheid over het hele werkbereik behouden?
- Kunnen spanen en koelmiddel worden beheerd tijdens lange bewerkingscycli?
Voor relatief grote, maar eenvoudige componenten kan een groot verticaal bewerkingscentrum voldoende zijn.
Voor zeer grote en zware componenten die een breed bewerkingsbereik vereisen, kan een portaalbewerkingscentrum geschikter zijn.
Voor grote behuizingen die bewerking op meerdere vlakken vereisen, kan een horizontaal bewerkingscentrum het herpositioneren verminderen.
Voor grote componenten met complexe oppervlakken kan een bewerkingscentrum met 5- assen de toegang tot het gereedschap en de instellingsproblemen oplossen die een conventionele machine niet kan.
Dabai Precision Machine Tool levert momenteel grote verticale bewerkingscentra, portaalbewerkingscentra, horizontale bewerkingscentra, 4-assige en 5-assige bewerkingscentra, waardoor de machineconfiguratie kan worden afgestemd op de werkelijke afmetingen, het gewicht, de geometrie en de bewerkingsvereisten van het werkstuk.
Voor een machineofferte is de nuttigste informatie niet alleen de lengte en breedte van het onderdeel. Stuur de 2D-tekening of 3D-model, materiaal, werkstukgewicht, opspanvereisten, kritische toleranties en vereiste bewerkingen. Dat geeft de fabrikant voldoende informatie om te bepalen of u een grote VMC, portaalmachine, HMC of meer- asconfiguratie nodig heeft.
