Een van de gemakkelijkste fouten die u kunt maken bij het kopen van een CNC-machine, is het rechtstreeks kiezen van de machinebeweging op basis van de afmetingen van het werkstuk.

Als uw grootste onderdeel 800 mm lang is, lijkt het misschien logisch om op zoek te gaan naar een CNC-machine met een verplaatsing van de X--as van 800 mm.

Maar dat is meestal niet genoeg.

De werkelijke ruimte die nodig is voor de bewerking hangt van veel meer af dan de afmetingen van het ruwe onderdeel. Opspanningen, toegang tot het gereedschap, werkstukopspanning, speling, bewerkingsrichting en de positie van de onderdelen hebben allemaal invloed op de vereiste verplaatsing van de CNC-machine.

Dit is de reden waarom een ​​goede leverancier van CNC-machines geen machine moet selecteren door simpelweg de onderdeelgrootte aan te passen aan de X/Y/Z-nummers.

De betere aanpak is om te beginnen met de volledige bewerkingsopstelling.

1. De verplaatsing van de CNC-machine is niet hetzelfde als de maximale werkstukgrootte

De X-, Y- en Z-beweging van een CNC-machine beschrijven hoe ver de assen kunnen bewegen.

Ze betekenen niet dat een werkstuk met exact dezelfde afmetingen comfortabel kan worden bewerkt.

Stel bijvoorbeeld dat uw onderdeel het volgende meet:

800 × 500 × 400 mm

Het zou riskant zijn om een ​​machine te selecteren simpelweg omdat deze:

X=800 mm
J=500 mm
Z=400 mm

Er zou vrijwel geen vergoeding zijn voor:

Afmetingen armatuur

Gereedschapsaanpak

Positionering van het werkstuk

Klemmen

Lengte gereedschap

Veiligheidsafstand

Bewerking buiten de nominale onderdeelgrens

De machine kan technisch gezien de afmetingen aanpassen, maar het daadwerkelijke bewerkingsproces kan uiterst beperkend zijn.

In de praktijk zou de vereiste verplaatsing van de CNC-machine normaal gesproken groter moeten zijn dan het werkstuk zelf.

De exacte marge is afhankelijk van de machineconfiguratie en het bewerkingsproces.

2. Begin met het grootste deel, maar stop daar niet

Als u meerdere onderdelen heeft, identificeer dan eerst het grootste representatieve werkstuk.

Kijk dan naar drie dimensies:

Lengte

Breedte

Hoogte

Deze komen meestal overeen met die van de machine:

X--asbeweging

Y--asbeweging

Werkbereik Z--as

Maar koppel ze niet simpelweg -op- één.

Een lang onderdeel kan bijvoorbeeld een grote X-afmeting hebben, maar er is aan beide uiteinden zeer weinig bewerking nodig.

Een ander onderdeel kan over het geheel genomen kleiner zijn, maar diepe holtes of kenmerken hebben die dicht bij de rand zijn geplaatst, waardoor er een grotere -toegangsvereiste voor het gereedschap ontstaat.

Vraag daarom bij het kiezen van de verplaatsing van de CNC-machine op basis van de werkstukgrootte:

Waar vindt de bewerking eigenlijk plaats?

Die vraag kan belangrijker zijn dan de totale onderdeelafmetingen.

3. X-Axis Travel: meestal de eerste dimensie die kopers controleren

Voor een conventioneel verticaal bewerkingscentrum bepaalt de verplaatsing van de X--as doorgaans hoe ver het werkstuk van links naar rechts kan worden bedekt.

Als uw onderdeel 900 mm lang is, moet u meer overwegen dan alleen het vinden van een VMC met een X-slag van 900 mm.

Je hebt ook ruimte nodig voor:

Positionering van het armatuur

Klemmen

Gereedschapsaanpak

Opruiming

Kenmerken nabij beide uiteinden van het onderdeel

Het VMC-assortiment van Dabai omvat bijvoorbeeld modellen met verschillende werkbereiken, waardoor kopers de machinegrootte kunnen afstemmen op verschillende productie-eisen. Eén huidige VMC-specificatie vermeldt een X/Y/Z-slag van 800/550/550 mm met een werktafel van 1000 x 550 mm en een maximale tafelbelasting van 500 kg.

Dit illustreert een belangrijk punt:

Machineverplaatsing en tafelgrootte zijn gerelateerd, maar ze hebben niet dezelfde specificaties.

Een machine kan een grote tafel hebben zonder dezelfde bruikbare asbeweging te bieden.

4. Y-Asverplaatsing wordt belangrijk als het onderdeel breed is

Kopers letten vaak meer op de lengte van het onderdeel dan op de breedte.

Maar als het werkstuk breed is, kan onvoldoende verplaatsing van de Y--as de beperkende factor worden.

Stel je een bord voor met de afmetingen:

1200 × 700 mm

Een machine met voldoende X-verplaatsing kan nog steeds moeite hebben als de verplaatsing van de Y--as te klein is.

Dit wordt vooral belangrijk wanneer:

Gaten bevinden zich ver van het centrum

Grote zakken strekken zich uit naar de randen

Meerdere functies moeten vanuit verschillende richtingen worden bereikt

Een armatuur neemt een deel van de tafel in beslag

Voor grote platen en brede componenten vergelijkt u de daadwerkelijke verplaatsing van de Y--as met het bewerkingsgebied, in plaats van alleen naar de tafelafmetingen te kijken.

5. Z-Het verplaatsen van de as is ingewikkelder dan de hoogte ervan

Dit is waar veel nieuwe-kopers fouten maken.

Als het onderdeel 400 mm hoog is, betekent dit niet automatisch dat u 400 mm Z--asverplaatsing nodig heeft.

De machine moet ook geschikt zijn voor:

Hoogte armatuur

Gereedschaphouder

Lengte snijgereedschap

Spindel positie

Vereiste goedkeuring

Werkelijke zaagdiepte

Bijvoorbeeld:

Hoogte onderdeel: 300 mm

Hoogte armatuur: 150 mm

Gereedschaps- en houderverlenging: 150 mm

De spil heeft mogelijk aanzienlijk meer verticale beweging nodig dan de onderdeelhoogte van 300 mm doet vermoeden.

Dit is de reden waarom de selectie van de Z--as gebaseerd moet zijn op de volledige bewerkingsstapel, en niet alleen op de hoogte van het werkstuk.

Voor hoge onderdelen, mallen, diepe holtes en grote armaturen kan dit een van de belangrijkste CNC-machinespecificaties zijn om te verifiëren.

6. Vergeet het armatuur niet

Een machine kan voldoende bewegingsvrijheid hebben voor het onderdeel, maar toch ongeschikt zijn nadat de armatuur is geïnstalleerd.

Denk eens aan een eenvoudig voorbeeld.

Jouw werkstuk is:

600 × 400 × 250 mm

Maar het armatuur voegt er nog iets aan toe:

100 mm hoog

Nu is de werkelijke werkomstandigheid heel anders.

Als u ook een lang gereedschap nodig heeft om een ​​diepe holte te bereiken, heeft de spil extra speling nodig.

Daarom moet u de CNC-machinefabrikant zoveel mogelijk de daadwerkelijke opspanmethode doorgeven.

Vertel ze:

Afmetingen van onderdelen

Gedeeltelijk gewicht

Afmetingen armatuur

Klemmethode

Vereiste bewerkingsrichting

Hierdoor kan de leverancier het daadwerkelijke bewerkingsbereik evalueren.

7. De werkstukgrootte is niet hetzelfde als de bewerkingsenvelop

Dit onderscheid is bijzonder belangrijk.

Grootte van het werkstuk

De fysieke afmetingen van het ruwe of afgewerkte onderdeel.

Bewerken van envelop

De ruimte waarin de machine het snijgereedschap daadwerkelijk kan verplaatsen en de vereiste functies kan bereiken.

Een onderdeel kan fysiek op de tafel passen, maar toch moeilijk of onmogelijk efficiënt te bewerken zijn.

Een grote armatuur kan bijvoorbeeld voorkomen dat de spil een kenmerk nabij de rand bereikt.

Een hoog werkstuk kan de spilspeling verkleinen.

Een lang gereedschap kan interferentie met de machinestructuur veroorzaken.

Denk daarom bij het vergelijken van CNC-machinebewegingen aan het volgende:

Onderdeel + bevestiging + gereedschap + spindelspeling + snijbeweging

in plaats van:

Alleen onderdeelafmetingen

8. Toegang tot gereedschap kan de vereiste machinebeweging wijzigen

Stel dat een onderdeel een diepe interne holte heeft.

De buitenafmetingen kunnen relatief klein zijn, maar het gereedschap moet diep in het werkstuk komen.

Een langere tool kan het bereikprobleem oplossen, maar kan ook een ander probleem introduceren:

doorbuiging en trillingen van het gereedschap.

Lange gereedschappen zijn over het algemeen minder stijf dan korte gereedschappen.

Dit kan invloed hebben op:

Oppervlakteafwerking

Dimensionale nauwkeurigheid

Levensduur van het gereedschap

Snijstabiliteit

Daarom is het simpelweg selecteren van een machine met een langere Z--as niet altijd de juiste oplossing.

Soms is de betere oplossing het verbeteren van:

Gereedschap selectie

Werkstukopspanning

Machineconfiguratie

Toegankelijkheid van de spindel

Bewerkingsstrategie

Een goede leverancier van CNC-machines zou het probleem met de toegang tot het gereedschap moeten evalueren in plaats van eenvoudigweg meer Z--asverplaatsingen aan te bevelen.

9. Wanneer is een grotere CNC-machine zinvol?

Een veel voorkomende zorg is:

"Moeten we de kleinste machine kopen die op het onderdeel past, of kiezen voor een groter CNC-bewerkingscentrum?"

De kleinst mogelijke machine is niet altijd de meest economische keuze.

Als de machine te dicht bij de werkstukgrenzen komt, kunt u het volgende tegenkomen:

Moeilijk werkhouden

Beperkte toegang tot gereedschap

Meer opstellingen

Langere gereedschapslengtes

Beperkte toegang voor operators

Moeilijkheid bij het toevoegen van toekomstige onderdeelgroottes

Aan de andere kant kan het kopen van een machine die aanzienlijk groter is dan uw werkelijke productiebehoeften het volgende vergroten:

Aankoopkosten

Vloeroppervlak

Energieverbruik

Gereedschapsvereisten

Onderhoudskosten

Het doel is daarom niet om de verplaatsingen van de CNC-machine te maximaliseren.

Het doel is om voldoende verplaatsingen te selecteren om de vereiste handelingen comfortabel uit te voeren, met verstandige aandacht voor armaturen en toekomstige productiebehoeften.

10. Wanneer moet u een portaalbewerkingscentrum overwegen?

Als uw werkstukken aanzienlijk groter zijn dan wat een conventionele VMC of HMC kan verwerken, moet de machineconfiguratie zelf mogelijk worden gewijzigd.

Dit is waar een portaalbewerkingscentrum relevant wordt.

Het portaalassortiment van Dabai omvat modellen van groot-formaat, zoals de G2019Z, met X/Y/Z-verplaatsingen van 2000/1900/800 mm, een werktafel van 2200 × 1600 mm en een maximale belasting van 4,5 ton.

Het punt is niet alleen dat een portaalmachine een grotere slag heeft.

De gehele structuur is ontworpen voor het bewerken van aanzienlijk grotere werkstukken.

Voor grote mallen, matrijzen, structurele componenten en andere extra grote onderdelen moet u rekening houden met het volgende:

• Werkenvelop
• Tabel laden
• Structurele stijfheid
• Spindelbereik
• Toegang tot het werkstuk
• Armatuur opstelling

Als uw onderdelen de praktische grenzen van een conventioneel verticaal bewerkingscentrum naderen, kan het passender zijn om een ​​portaalconfiguratie te evalueren in plaats van eenvoudigweg te zoeken naar een VMC met iets meer bewegingsvrijheid.

11. Een groot deel betekent niet altijd een portaal

Dit onderscheid is belangrijk.

Stel dat u een component van 1500 mm-lang heeft, maar slechts een klein gedeelte hoeft te worden bewerkt.

Een zeer grote portaalmachine hoeft niet noodzakelijkerwijs de beste oplossing te zijn.

Overweeg nu een mal van 1.500 mm waarbij het grootste deel van het oppervlak continu moet worden gefreesd.

Dat is een heel andere toepassing.

Het tweede geval stelt veel hogere eisen aan:

Werkbereik van de machine

Spindel beweging

Structurele stijfheid

Stabiliteit bij oppervlaktebewerking

Vraag daarom bij het selecteren van een portaalbewerkingscentrum niet alleen:

"Hoe groot is het onderdeel?"

Vragen:

"Hoeveel van het onderdeel moet worden bewerkt en hoe moet het gereedschap er omheen bewegen?"

Dat geeft u een veel betere basis voor machineselectie.

12. Hoe u de verplaatsing kiest voor een 5-assig bewerkingscentrum

5-assige bewerking introduceert nog een andere overweging.

De fysieke grootte van het onderdeel is niet de enige beperking, omdat de roterende assen ook ruimte nodig hebben.

Houd bij het kiezen van een 5-assig bewerkingscentrum rekening met het volgende:

• Diameter van het werkstuk
• Hoogte werkstuk
• Afmetingen draaitafel
• Maximaal werkstukgewicht
• Roterende-asspeling
• Interferentie door gereedschap
• Kantelhoek
• Spindelspeling

Een onderdeel dat comfortabel op een 3-assige machine past, kan lastiger te plaatsen zijn na het toevoegen van een draaitafel of tap.

De roterende as verandert het effectieve bewerkingsbereik.

Dit is de reden waarom de selectie van 5-assige machines gebaseerd moet zijn op de volledige kinematische opstelling, in plaats van eenvoudigweg de X/Y/Z-beweging te vergelijken.

13. Horizontale bewerkingscentra vereisen een andere kijk op de werkruimte

Bij een horizontaal bewerkingscentrum verandert de werkstukoriëntatie de manier waarop u het werkbereik moet beoordelen.

In plaats van alleen na te denken over de vraag of het onderdeel op tafel past, kunt u het volgende overwegen:

• Afmetingen armatuur of grafsteen
• Deel hoogte
• Lengte gereedschap
• Spindelspeling
• Roterende indexering
• Toegang tot meerdere gezichten

Het voordeel van een horizontaal bewerkingscentrum komt vaak voort uit de mogelijkheid om meerdere zijden efficiënt te bewerken.

Daarom kan het verminderen van het aantal opstellingen waardevoller zijn dan simpelweg extra lineaire verplaatsingen.

Als een machine met een iets kleinere verplaatsing vier vlakken in één opstelling kan bewerken, terwijl een grotere VMC meerdere opstellingen nodig heeft, kan de kleinere machine het onderdeel feitelijk efficiënter produceren.

14. Laat voldoende ruimte over voor toekomstige onderdelen

Vaak wordt verwacht dat een CNC-machine jarenlang in productie blijft.

Zorg er daarom voor dat u de machine niet uitsluitend op maat maakt voor de kleinste onderdelen van vandaag.

Kijk naar de onderdelen die u de komende jaren verwacht te produceren.

Bijvoorbeeld:

Huidige productie:
600 × 400 × 300 mm

Potentiële toekomstige onderdelen:
800 × 500 × 400 mm

Als de machine wordt aangeschaft met bijna geen toeslag boven de huidige stukgrootte, bereikt u mogelijk snel de praktische limiet.

Dit betekent niet dat u automatisch een veel grotere machine moet kopen.

Identificeer in plaats daarvan het realistische onderdeel-bereik van uw bedrijf en selecteer de machine binnen dat bereik.

Dit is vooral belangrijk voor fabrikanten die gemengde productie uitvoeren.

15. Een praktische manier om de vereiste verplaatsing van de CNC-machine te berekenen

Gebruik dit proces in plaats van simpelweg een vast bedrag aan de afmetingen van het werkstuk toe te voegen.

Stap 1: Meet het grootste werkstuk

Dossier:

Lengte x breedte x hoogte

Stap 2: Voeg de werkelijke armatuurafmetingen toe

Vermeld de hoogte en voetafdruk van het werkstukbevestigingssysteem.

Stap 3: Identificeer de verste bewerkingskenmerken

De machine moet de onderdelen bereiken die het verst verwijderd zijn van de instelreferentie.

Stap 4: Controleer de toegang tot het gereedschap

Bepaal of de vereiste gereedschapslengte interferentie of een overmatige uitsteeklengte veroorzaakt.

Stap 5: Controleer de spilspeling

Zorg ervoor dat de spil en de gereedschapshouder de vereiste oppervlakken kunnen benaderen.

Stap 6: Controleer de volledige machineenvelop

Vergelijk bovenstaande eisen met:

• X--asbeweging
• Y--asbeweging
• Z--asbeweging
• Tafelgrootte
• Afstand tussen spindel- en-tafel
• Kolomvrijheid

Stap 7: Overweeg toekomstige productie

Controleer of de machine geschikt is voor de realistische volgende generatie onderdelen die u verwacht te produceren.

Dit is een veel veiligere methode dan simpelweg de afmetingen van het werkstuk afstemmen op de geadverteerde machinebeweging.

16. Voorbeeld: Een CNC-machine kiezen voor een onderdeel van 800 mm

Stel dat uw grootste component is:

800 × 500 × 350 mm

Het vereist:

Top-oppervlaktefrezen

Boren aan de zijkant

Meerdere zakken

Tikken

Eén hoofdlamp

Een machine met precies:

X 800 / Y 500 / Z 350 mm

zou een slecht uitgangspunt zijn.

U heeft geen praktische ruimte voor de bevestiging, de gereedschapsbenadering, de positionering of de speling.

Een betere machine kan aanzienlijk meer reizen hebben, afhankelijk van het daadwerkelijke opspan- en bewerkingsproces.

Verander nu de situatie.

Stel dat hetzelfde onderdeel aan vier zijden moet worden bewerkt.

De vraag is niet langer simpelweg:

"Hoeveel X/Y/Z-reizen hebben we nodig?"

Je moet ook vragen:

"Zou een horizontaal bewerkingscentrum het aantal opstellingen verminderen?"

Of, als het meerdere schuine oppervlakken betreft:

"Zou een 5-assig bewerkingscentrum het beschikbare werkbereik beter benutten?"

Daarom moet de machinebeweging altijd samen met de machineconfiguratie worden geëvalueerd.

17. Wat moet u een CNC-machinefabrikant sturen?

Als u een nauwkeurig advies wilt over het reizen van CNC-machines, stuur dan de fabrikant:

• Grootste onderdeeltekening
• 3D-model indien beschikbaar
• Afmetingen van onderdelen
• Gedeeltelijk gewicht
• Afmetingen armatuur
• Werkstukmethode
• Kritieke bewerkingsfuncties
• Vereiste gereedschapslengtes
• Aantal opstellingen
• Materiaal
• Productievolume

De tekening is vooral handig omdat de fabrikant kan zien of het probleem werkelijk te maken heeft met het verplaatsen van de machine of dat het wordt veroorzaakt door toegang tot het gereedschap, interferentie van de opspaninrichting of de oriëntatie van de bewerking.

Een professionele CNC-machinefabrikant zou moeten kunnen uitleggen waarom een ​​bepaald verplaatsingsbereik geschikt is voor uw onderdelen, in plaats van eenvoudigweg de grootste beschikbare machine aan te bevelen.

Laatste: Kies de werkenvelop, niet alleen de X/Y/Z-nummers

Het kiezen van een CNC-machinebeweging op basis van de werkstukgrootte is geen kwestie van 100 mm toevoegen aan de lengte, breedte en hoogte van uw grootste onderdeel.

De juiste keuze is afhankelijk van het volledige bewerkingsbereik:

Werkstuk → Opspanning → Gereedschap → Spindelspeling → Bewerkingsbeweging → Machineverplaatsing

Voor kleinere onderdelen en onderdelen voor algemene- doeleinden kan een verticaal bewerkingscentrum voldoende werkruimte bieden.

Voor multi{0}}vlakbewerking kan een horizontaal bewerkingscentrum beter gebruik maken van het beschikbare bereik door de opstellingen te verminderen.

Voor grote matrijzen en extra grote componenten kan een portaalbewerkingscentrum geschikter zijn, omdat de gehele machinestructuur rond grotere werkstukken is ontworpen.

Voor complexe componenten die gebruik maken van roterende assen vereist een bewerkingscentrum met 5 assen extra aandacht voor de speling van de roterende- as en toegang tot het gereedschap.

Het doel is niet om de machine met de grootste X/Y/Z-weg te kopen.

Het betekent dat u een CNC-bewerkingscentrum koopt met voldoende bruikbare werkruimte om uw onderdelen efficiënt en veilig te bewerken, en met ruimte voor de armaturen, gereedschappen en productievereisten die daarbij horen.

Als u CNC-machines vergelijkt, geef dan de onderdeeltekening, de afmetingen van het werkstuk, het gewicht, de opspaninformatie en de vereiste bewerkingen door aan de leverancier van de CNC-machine. Dankzij deze details kunnen de machineconfiguratie en het verplaatsingsbereik worden beoordeeld aan de hand van het daadwerkelijke productieproces in plaats van alleen op basis van de werkstukgrootte.

Dabai Precision Machine Tool biedt verticale bewerkingscentra, horizontale bewerkingscentra, portaalbewerkingscentra en 5-assige bewerkingscentra in verschillende werkbereiken. De juiste verplaatsing van de CNC-machine kan worden geëvalueerd op basis van de werkelijke werkstukgrootte, opspaninrichting, toegang tot de bewerking en productievereisten.