Việc chọn máy CNC cho các phôi lớn không chỉ đơn giản là tìm máy có hành trình trục X{0}} dài nhất.
Phôi có thể vừa với phạm vi gia công được quảng cáo nhưng vẫn khó gia công chính xác.
Đối với các bộ phận lớn và nặng, nhà sản xuất cần quan tâm nhiều hơn đến diện tích làm việc danh nghĩa:
- Kích thước phôi thực tế
- Trọng lượng phôi
- Kích thước bàn
- Khả năng chịu tải của bảng
- Hành trình trục
- khoảng cách trục chính-đến-bàn
- Truy cập công cụ
- Chiều cao cố định
- Mở cửa
- Độ cứng của máy
- mô-men xoắn trục chính
- Sơ tán chip
- Độ ổn định nhiệt
- Đang tải và dỡ hàng
Đây là lý do tại sao nên chọn một trung tâm gia công CNC lớn trong toàn bộ quy trình gia công thay vì một hoặc hai thông số kỹ thuật.
Câu hỏi đúng không phải là:
"Máy CNC lớn nhất tôi có thể mua là gì?"
Đó là:
"Máy nào có thể giữ, truy cập và gia công phôi của tôi một cách đáng tin cậy trong toàn bộ quá trình cắt?"
1. Bắt đầu với kích thước phôi thực tế
Sai lầm đầu tiên là chỉ so sánh chiều dài và chiều rộng của bộ phận với hành trình X và Y của máy.
Giả sử phôi của bạn là:
1.600 × 1.200 × 600mm
Có vẻ như một máy có:
Hành trình 2.000 × 1.500 × 800 mm
tự động phù hợp.
Nhưng không gian gia công thực tế bị ảnh hưởng bởi:
Chiều cao cố định
Chiều cao phôi
Kích thước đầu trục chính
chiều dài giá đỡ dụng cụ-
Giải phóng mặt bằng công cụ cần thiết
Chuyển động của bàn
Vỏ máy
Khoảng cách trục xoay tối đa-đến-bàn
Một bộ phận phù hợp về mặt kỹ thuật bên trong hành trình trục vẫn có thể không đủ khe hở cho dụng cụ và trục xoay.
Do đó, khi chọn máy CNC cho các chi tiết lớn, hãy luôn kiểm tra phạm vi làm việc hoàn chỉnh.
2. Du lịch X/Y/Z chỉ là điểm khởi đầu
Đối với các phôi lớn, hành trình X, Y và Z rõ ràng là quan trọng.
Nhưng mỗi trục trả lời một câu hỏi khác nhau.
Hành trình trục X-
Xác định khoảng cách mà bàn hoặc trục xoay có thể di chuyển theo chiều ngang dọc theo chiều dài chính của phôi.
Hành trình trục Y-
Xác định khoảng cách máy có thể truy cập qua phôi.
Hành trình trục Z-
Xác định mức độ chuyển động theo chiều dọc có sẵn.
Tuy nhiên, chỉ hành trình Z không cho bạn biết liệu phôi cao có thể được gia công hay không.
Bạn cũng cần biết:
khoảng cách từ mũi trục chính đến mặt bàn.
Nếu phôi cao và đồ gá cao, trục xoay có thể hết khe hở hữu dụng mặc dù máy có hành trình Z đáng kể.
Đây là một trong những vấn đề thường bị bỏ qua nhất khi lựa chọn một trung tâm gia công CNC lớn.
3. Kích thước bàn phải lớn hơn phôi
Một phôi không chỉ đơn giản là "đủ nhỏ để đặt vừa" trên bàn.
Phải có đủ không gian cho:
Kẹp
Lịch thi đấu
Thiết bị định vị
Thiết bị quay
Giải phóng mặt bằng an toàn
Truy cập công cụ
Ví dụ, một phôi dài 1.500 mm trên bàn 1.600 mm có rất ít không gian để gia công thực tế.
Bàn lớn hơn một chút có thể giúp quá trình gia công thực tế dễ dàng hơn nhiều.
Ví dụ, trung tâm gia công giàn G2019Z do Dabai xuất bản sử dụng bàn làm việc 2.200 × 1.600 mm với hành trình X/Y/Z là 2.000/1.900/800 mm. Điểm hữu ích cho người mua không chỉ đơn giản là kích thước bàn mà còn là mối quan hệ giữa kích thước bàn, hành trình, kích thước phôi và không gian cố định.
4. Tính toán trọng lượng phôi trước khi xem kiểu máy
Lớn không phải lúc nào cũng có nghĩa là nặng.
Một cấu trúc nhôm lớn có thể nặng vài trăm kg.
Một bộ phận bằng gang-nhỏ hơn nhiều có thể nặng vài tấn.
Đối với các phôi nặng, tải bàn tối đa trở thành tiêu chí lựa chọn quan trọng.
Nhưng đừng chỉ tính toán:
Trọng lượng phôi
Cũng xem xét:
Phôi + đồ gá + bàn quay + kẹp
Ví dụ:
Phôi: 2.800 kg
Vật cố định: 400 kg
Bàn quay: 500 kg
Tổng tải máy:
3.700 kg
Một chiếc máy được quảng cáo có công suất bàn 4 tấn về mặt kỹ thuật có thể hỗ trợ tải nhưng vẫn cần kiểm tra ứng dụng với nhà cung cấp vì sự phân bổ tải và vị trí của tải trên bàn rất quan trọng.
Thông số kỹ thuật G2019Z của Dabai liệt kê tải trọng bàn tối đa là 4,5 tấn.
5. Khả năng tải không chỉ là một con số
Hai phôi có thể có cùng trọng lượng nhưng tạo ra những yêu cầu khác nhau trên máy.
Coi như:
Phần A
3 tấn được phân bổ trên hầu hết bàn.
Phần B
3 tấn tập trung quanh một khu vực nhỏ.
Tình huống thứ hai có thể tạo ra một điều kiện tải khác.
Vị trí cố định cũng có vấn đề.
Đối với phôi lớn, hãy thảo luận với nhà sản xuất máy CNC:
Tổng tải
Phân phối tải
Trọng tâm
Vị trí kẹp
Trọng lượng cố định
Tải trọng trục quay-nếu có
Điều này đặc biệt quan trọng khi phôi cao hoặc không đối xứng.
6. Kiểm tra trọng tâm
Vật gia công nặng có trọng tâm cao có thể khó cố định hơn so với thành phần nặng hơn nhưng{0}}có biên dạng thấp hơn.
Ví dụ: vật đúc cao có thể:
Yêu cầu hỗ trợ bổ sung
Tăng độ rung
Làm cho việc tải trở nên khó khăn hơn
Tạo nhu cầu kẹp lớn hơn
Bàn máy có thể chịu được trọng lượng nhưng quá trình gia công vẫn cần duy trì ổn định.
Do đó, đối với các bộ phận lớn, độ ổn định của phôi cũng quan trọng như khả năng chịu tải danh nghĩa.
7. Khoảng cách trục chính-đến-Bảng có thể tạo ra hoặc phá vỡ vùng chọn
Đặc điểm kỹ thuật này xứng đáng được chú ý nhiều hơn những gì nó thường nhận được.
Hãy tưởng tượng một chiếc máy có bàn lớn và hành trình X/Y vừa đủ.
Các phôi phù hợp.
Nhưng thành phần là:
cao 700mm
và vật cố định thêm:
150mm
Sau đó, dụng cụ và giá đỡ cần tiếp cận bề mặt cắt từ một không gian còn lại rất hạn chế.
Điều này có thể tạo ra vấn đề với:
Chiều dài dụng cụ
Giải phóng mặt bằng trục chính
Sự can thiệp của dụng cụ-
Phạm vi trục Z-
Độ cứng cắt
Khi mua máy CNC cho các phôi lớn, hãy luôn cung cấp cho nhà cung cấp thông tin thực tế:
chiều cao phôi + chiều cao cố định + chiều dài dụng cụ cần thiết.
8. Phạm vi tiếp cận công cụ khác với hành trình trục
Sự khác biệt này đặc biệt quan trọng đối với các bộ phận lớn.
Một máy có thể có:
Hành trình Z 800 mm
nhưng điều đó không có nghĩa là nó có thể gia công hiệu quả một tính năng có độ sâu 800 mm-.
Công cụ cần thiết có thể quá dài.
Một công cụ dài có thể giới thiệu:
Độ lệch
Rung
Trò chuyện
Bề mặt hoàn thiện kém
Giảm độ chính xác kích thước
Đối với phôi lớn có khoang sâu, hãy đánh giá:
khoảng hở trục chính + chiều dài giá đỡ dụng cụ- + đường kính dụng cụ + độ sâu cắt
như một hệ thống.
9. Độ cứng của máy trở nên quan trọng hơn khi kích thước phôi gia tăng
Các phôi lớn thường có lực cắt lớn.
Điều này đặc biệt đúng khi gia công:
- Gang
- Thép cacbon
- Thép không gỉ
- Rèn lớn
- Linh kiện cơ khí nặng
Máy phải duy trì ổn định khi tải cắt thay đổi.
Một cấu trúc cứng nhắc giúp giảm:
- Rung
- Trò chuyện
- Độ lệch dụng cụ
- Bề mặt không đều
- Biến đổi chiều
Dòng máy giàn và trục đứng lớn của Dabai được định vị cho các phôi lớn và phức tạp, trong khi các thông số kỹ thuật được công bố của nó cho thấy bàn máy và khả năng chịu tải lớn hơn đáng kể trên nền tảng giàn G2019Z so với các mẫu VMC nhỏ hơn.
10. Đừng chọn máy lớn có trục máy-nhỏ
Một phôi lớn thường có nghĩa là loại bỏ vật liệu nhiều hơn.
Ví dụ: nếu bạn đang gia công thô một vật đúc thép lớn, quy trình có thể yêu cầu:
- Máy cắt lớn hơn
- Lực cắt cao hơn
- Mô-men xoắn trục chính lớn hơn
- Hoạt động ổn định ở tốc độ RPM thấp{0}}đến{1}}trung bình
Trong trường hợp này, tốc độ trục chính tối đa có thể ít quan trọng hơn:
mô-men xoắn trục chính + độ cứng + công suất
Trục xoay có-RPM cao được thiết kế chủ yếu cho các bộ phận bằng nhôm nhỏ không tự động là trục xoay phù hợp để cắt thép nặng.
Trục quay được chọn theo:
Vật liệu + đường kính dao + chiều sâu cắt + tốc độ loại bỏ vật liệu.
11. Công suất trục chính và mô-men xoắn nên được đánh giá cùng nhau
Hãy xem xét hai máy.
Máy A
RPM tối đa cao nhưng mô-men xoắn tương đối khiêm tốn.
Máy B
RPM tối đa thấp hơn nhưng mô-men xoắn cao hơn đáng kể.
Để hoàn thiện nhôm bằng các dụng cụ nhỏ, Máy A có thể hấp dẫn.
Để gia công thô thép nặng bằng máy cắt lớn, Máy B có thể phù hợp hơn.
Đây là lý do tại sao không nên đánh giá công suất máy CNC cho các bộ phận lớn chỉ bằng kW tối đa.
Hỏi nhà cung cấp trục chính:
Công suất định mức
Công suất tối đa
mô-men xoắn định mức
mô-men xoắn tối đa
Đặc tính tốc độ-mô-men xoắn
Dụng cụ cắt và vật liệu xác định phần nào của đường cong trục chính thực sự quan trọng.
12. Giàn khoan hay VMC lớn?
Đây là một trong những quyết định quan trọng nhất đối với phôi lớn.
Một trung tâm gia công đứng lớn có thể phù hợp khi:
Phôi lớn nhưng vẫn nằm trong cách sắp xếp bàn thông thường
Bộ phận không yêu cầu hành trình Y cực lớn
Trục xoay cần tiếp cận phôi theo chiều dọc
Bố trí vật cố tiêu chuẩn là đủ
Trung tâm gia công giàn cần trở nên phù hợp hơn khi:
Phôi rất lớn
Cần có vùng gia công rộng
Các bộ phận nặng cần được hỗ trợ ổn định
Cần có hành trình X/Y dài
Độ cứng kết cấu là quan trọng
Dabai hiện liệt kê cả Trung tâm gia công đứng lớn và Trung tâm gia công giàn trong phạm vi sản phẩm của mình, do đó, việc lựa chọn có thể dựa trên phôi thực tế thay vì xử lý tất cả các ứng dụng bộ phận lớn theo cùng một cách.
13. Khi nào thì Máy gia công trung tâm nằm ngang có ý nghĩa hơn?
Phôi lớn không nhất thiết phải thuộc về máy đứng.
Trung tâm gia công ngang có thể hữu ích khi chi tiết có nhiều mặt thẳng đứng hoặc các đặc điểm bên trong sâu.
Gia công ngang có thể mang lại lợi thế trong:
- Gia công nhiều mặt
- Công việc khoang sâu
- Sơ tán chip
- Cắt nặng
- Giảm tái định vị
Ví dụ, vỏ hộp số lớn có thể yêu cầu gia công ở nhiều mặt.
Thay vì liên tục tháo và xoay bộ phận, HMC với cách bố trí giá đỡ hoặc pallet phù hợp có thể giảm số lượng thiết lập.
Dòng sản phẩm hiện tại của Dabai bao gồm các trung tâm gia công ngang cùng với máy VMC và cổng trục.
14. Phôi lớn không tự động có nghĩa là giàn
Đây là một sai lầm mua hàng phổ biến khác.
Một khách hàng có thể thấy:
phần lớn → máy giàn
và ngừng đánh giá quá trình.
Nhưng nếu phôi dài nhưng tương đối hẹp thì VMC lớn có thể cung cấp đủ khả năng tiếp cận.
Nếu phôi rộng và nặng thì máy giàn có thể phù hợp hơn.
Nếu một số mặt thẳng đứng cần gia công, HMC có thể giảm bớt việc thiết lập.
Nếu có liên quan đến các bề mặt cong phức tạp thì cấu hình nhiều trục có thể quan trọng hơn khung máy.
Sự lựa chọn đúng đến từ:
hình học bộ phận + kích thước + trọng lượng + hướng gia công + quá trình cắt.
15. Các bộ phận lớn thường cần khả năng gia công tốt hơn
Khi phôi trở nên lớn hơn, việc giữ phôi trở nên khó khăn hơn.
Thiết bị cần cung cấp:
Lực kẹp vừa đủ
Hỗ trợ ổn định
Định vị lặp lại
Giải phóng mặt bằng công cụ
Truy cập vào các bề mặt quan trọng
Biến dạng tối thiểu
Đối với các bộ phận lớn mỏng hoặc linh hoạt, chỉ cần tăng lực kẹp thực sự có thể tạo ra các vấn đề về kích thước.
Đồ gá có thể làm biến dạng chi tiết trong quá trình gia công.
Sau khi tháo kẹp, bộ phận có thể trở lại hình dạng ban đầu một phần.
Đây là lý do tại sao nên cân nhắc việc nắm giữ công việc trước khi mua máy.
16. Hãy suy nghĩ về việc tải và dỡ hàng trước khi mua
Một chiếc máy có thể hoàn toàn phù hợp để gia công một bộ phận nặng 3 tấn nhưng vẫn bất tiện khi vận hành nếu quá trình chất tải chưa được lên kế hoạch.
Hỏi:
Phôi sẽ vào máy như thế nào?
Có cần cẩu không?
Cửa máy rộng bao nhiêu?
Độ mở tải cao bao nhiêu?
Cần cẩu có thể chạm tới bàn không?
Thiết bị sẽ được lắp đặt ở đâu?
Có đủ không gian sàn xung quanh máy không?
Đây là những câu hỏi thực tế nhưng chúng có thể xác định liệu máy có thể thực sự được tích hợp vào nhà máy hay không.
17. Dấu chân máy quan trọng hơn người mua mong đợi
Thiết bị CNC lớn đòi hỏi nhiều hơn kích thước công bố của máy.
Bạn cũng cần không gian cho:
Quyền truy cập của nhà điều hành
Tải phôi
Vận hành cẩu
Xe đẩy dụng cụ
Lịch thi đấu
Loại bỏ chip
BẢO TRÌ
Kết nối điện
Hệ thống làm mát
Do đó, một máy lớn cần được đánh giá cùng với diện tích lắp đặt dự kiến của nó.
Dabai tuyên bố rằng nhà máy của họ ở Vô Tích có xưởng sản xuất chuyên dụng và hỗ trợ-trung tâm gia công sản xuất trên VMC, HMC, giàn và các danh mục thiết bị CNC khác.
18. Xem xét vị trí gia công lớn nhất của phôi
Kích thước tổng thể của bộ phận không phải lúc nào cũng xác định được kích thước máy cần thiết.
Đôi khi kích thước quan trọng là vị trí của tính năng khó khăn nhất.
Ví dụ: một phần có thể là:
dài 2.000 mm
nhưng tính năng quan trọng có thể nằm ở:
900 mm tính từ đường tâm
Điều này ảnh hưởng đến:
Truy cập trục Y-
Góc công cụ
Giải phóng mặt bằng trục chính
Thiết kế lịch thi đấu
Do đó, hãy cung cấp cho nhà cung cấp máy bản vẽ thực tế hoặc mô hình 3D bất cứ khi nào có thể.
Chỉ phép đo hộp giới hạn-có thể là không đủ.
19. Phôi lớn có thể tạo ra vấn đề về nhiệt
Chu kỳ gia công dài tạo ra nhiệt trong:
- Con quay
- Vít bi
- Hướng dẫn
- chất làm mát
- Phôi
Các bộ phận kim loại lớn cũng có thể phản ứng khác nhau trước sự thay đổi nhiệt độ do kích thước của chúng.
Đối với các ứng dụng chính xác, điều này có thể ảnh hưởng đến:
- Vị trí lỗ
- Độ phẳng
- Sự song song
- kích thước tổng thể
- Độ chính xác bề mặt
Điều này trở nên đặc biệt quan trọng khi gia công các bộ phận có độ chính xác lớn trong vài giờ.
Cuộc thảo luận kỹ thuật được công bố của Dabai về độ chính xác của CNC cũng xác định sự tăng trưởng nhiệt là một yếu tố có thể gây ra sự lệch chiều trong quá trình gia công kéo dài.
Đối với một ứng dụng có bộ phận lớn, hãy hỏi cách quản lý độ ổn định nhiệt thay vì cho rằng độ chính xác của máy không thay đổi trong mọi điều kiện vận hành.
20. Đừng đánh giá độ chính xác từ một con số
Thông số kỹ thuật của máy có thể nêu giá trị độ chính xác định vị.
Điều đó rất hữu ích.
Nhưng đối với phôi lớn, bạn cũng cần xem xét:
Hành trình-trục đầy đủ
Độ lặp lại
Điều kiện nhiệt
Khởi động máy-
Lực cắt
Biến dạng phôi
Độ ổn định của vật cố định
Phương pháp đo
Một thành phần lớn có thể đưa ra những thách thức về độ chính xác của chính nó.
Ví dụ: gia công một đầu của một bộ phận dài và sau đó di chuyển vài trăm mm sang khu vực khác đòi hỏi hiệu suất định vị của máy phải duy trì nhất quán trên phạm vi làm việc.
21. Các phôi lớn cần thoát phoi tốt
Các bộ phận lớn thường yêu cầu loại bỏ vật liệu đáng kể.
Điều đó có nghĩa là số lượng lớn chip.
Nếu phoi vẫn còn xung quanh khu vực cắt, chúng có thể:
- Can thiệp vào công cụ
- Làm hỏng bề mặt phôi
- Ảnh hưởng đến vị trí cố định
- Hạn chế dòng nước làm mát
- Tăng thời gian dọn dẹp
Đối với gia công thô nặng, hãy đánh giá:
- Băng tải phoi
- Băng tải trục vít
- Xả nước làm mát
- Chất làm mát áp suất cao-
- Thiết kế bao vây
Quản lý chip không phải là một phụ kiện nhỏ khi máy dự kiến sẽ loại bỏ một lượng lớn vật liệu.
22. Vấn đề về dòng nước làm mát trong quá trình cắt nặng
Các dụng cụ lớn và vết cắt nặng có thể tạo ra nhiệt đáng kể.
Một hệ thống làm mát phù hợp có thể giúp:
- Nhiệt độ cắt
- Tuổi thọ công cụ
- Sơ tán chip
- Bề mặt hoàn thiện
Đối với phôi gia công lớn, hãy hỏi xem chất làm mát có thể tiếp cận vùng cắt hiệu quả hay không khi:
- Cái hố sâu quá
- Máy cắt lớn
- Phôi cao
- Hướng trục chính thay đổi
Tùy chọn chất làm mát áp suất cao-có thể hữu ích cho một số ứng dụng nhất định nhưng phải được chọn theo quy trình cắt thực tế.
23. Dung lượng ổ chứa dụng cụ phụ thuộc vào bộ phận
Các phôi lớn có thể yêu cầu nhiều nguyên công gia công.
Ví dụ:
- phay mặt
- Gia công thô nặng
- Gia công bỏ túi
- Khoan lỗ
- Nhạt nhẽo
- Khai thác
- Vát cạnh
- hoàn thiện
Nếu máy cần 20 hoặc 30 công cụ khác nhau thì khả năng ATC sẽ phù hợp.
Nhưng đừng cho rằng một cỗ máy lớn tự động cần một ổ chứa dụng cụ lớn.
Nếu một bộ phận chuyên dụng chỉ sử dụng 12 công cụ, việc lắp đặt một ổ chứa 60 công cụ có thể tăng thêm chi phí mà không giải quyết được vấn đề sản xuất.
Chọn công suất dụng cụ theo quy trình thực tế.
24. Xem xét trọng lượng dụng cụ và chiều dài dụng cụ
Gia công các chi tiết lớn-có thể yêu cầu dao cắt lớn.
Điều này có nghĩa là bạn nên kiểm tra:
- Đường kính dụng cụ tối đa
- Chiều dài công cụ tối đa
- Trọng lượng dụng cụ tối đa
- loại dụng cụ-
- Công suất cánh tay ATC
- Độ côn trục chính
Ví dụ: thông số kỹ thuật của cổng G2019Z của Dabai sử dụng côn trục chính BT50 và cung cấp cấu hình ổ chứa công cụ 24/32/40/60 tùy chọn.
Câu hỏi quan trọng đối với người mua là liệu máy có thể xử lý an toàn các công cụ cần thiết cho hoạt động gia công thô và hoàn thiện của họ hay không.
25. Bạn cần 3 trục, 4 trục hay 5 trục?
Kích thước phôi lớn và số lượng trục là những quyết định riêng biệt.
3 trục
Thích hợp khi bộ phận lớn có thể được gia công hiệu quả theo các hướng yêu cầu bằng cách sử dụng các thiết lập tiêu chuẩn.
4 trục
Hữu ích khi trục quay có thể giảm thiểu việc định vị lại hoặc cung cấp quyền truy cập vào nhiều mặt.
5 trục
Hữu ích khi cần có bề mặt phức tạp hoặc hướng dao thay đổi liên tục.
Một bộ phận lớn không tự động cần gia công 5 trục.
Ví dụ, một tấm thép phẳng lớn có túi và lỗ khoan có thể được xử lý tốt nhất bằng VMC 3 trục lớn.
Cấu trúc hàng không vũ trụ lớn với nhiều bề mặt góc cạnh có thể được hưởng lợi từ khả năng 5 trục.
26. Khi nào VMC 3 trục lớn là đủ?
Máy CNC 3 trục cỡ lớn có thể là giải pháp hiệu quả khi:
Phôi lớn nhưng đơn giản về mặt hình học
Hầu hết gia công xảy ra từ đầu
Bộ phận có thể được cố định chắc chắn
Nhiều thiết lập có thể quản lý được
Không cần định hướng công cụ liên tục
Dòng sản phẩm của Dabai bao gồm VMC 3 trục DV1890L, định vị thông tin sản phẩm cho các phôi lớn và nhấn mạnh vào độ cứng, độ chính xác gia công và cách sắp xếp bàn mở rộng.
Đây là một điểm quan trọng đối với người mua:
Đừng trả tiền cho các trục bổ sung trừ khi bộ phận đó thực sự được hưởng lợi từ chúng.
27. Khi nào thì Trung tâm Gia công Gantry phù hợp hơn?
Máy giàn ngày càng trở nên hấp dẫn khi phôi yêu cầu:
- Diện tích bàn lớn
- Hành trình trục dài
- Khả năng chịu tải cao
- Hỗ trợ cấu trúc mạnh mẽ
- Phong bì cắt lớn
Ví dụ: G2019Z của Dabai cung cấp:
- Hành trình 2.000 mm X
- Hành trình chữ Y 1.900 mm
- Hành trình Z 800 mm
- Bàn 2.200 × 1.600 mm
- Tải trọng tối đa 4,5 tấn
Những hình này minh họa loại cấu hình máy được sử dụng khi bản thân phôi trở thành yếu tố chi phối trong việc lựa chọn máy.
28. Ví dụ: Đế thép lớn
Hãy tưởng tượng một đế máy bằng thép:
1.800 × 1.300 × 500 mm
Cân nặng:
3,2 tấn
Quá trình gia công bao gồm:
Bề mặt phẳng lớn
Nhiều lỗ gắn
Một số túi
Đặc điểm tuyến tính dài
Những thách thức chính có thể là:
Công suất bàn
Làm việc
độ cứng
mô-men xoắn trục chính
Du lịch
Sơ tán chip
Có thể có ít lý do để chọn gia công 5 trục.
Một trung tâm gia công VMC hoặc cổng trục 3 trục lớn có thể cung cấp khả năng xử lý cần thiết.
29. Ví dụ: Cấu trúc hàng không vũ trụ lớn
Bây giờ hãy xem xét một thành phần hàng không vũ trụ lớn với:
kích thước dài
Tường mỏng
Bề mặt phức tạp
Nhiều tính năng góc cạnh
Yêu cầu chặt chẽ về vị trí
Ở đây, chỉ tăng kích thước bảng là không đủ.
Máy có thể cần:
Phong bì gia công lớn
Độ cứng cao
Khả năng đa{0}}trục
Ổn định nhiệt tốt
Công cụ có phạm vi tiếp cận dài
Định vị chính xác
Tích hợp CAM phù hợp
Đây là nơi cấu hình gia công dựa trên nhiều{0}}trục hoặc giàn{1}} lớn có thể phù hợp hơn.
30. Ví dụ: Vỏ hộp số lớn
Vỏ hộp số có thể có:
Kích thước tổng thể lớn
Nhiều lỗ mang
Mặt gắn bên
sâu răng bên trong
Nhiều hướng lỗ
Thách thức thường không chỉ đơn giản là quy mô.
Đó là:
kích thước + nhiều hướng gia công + mối quan hệ vị trí.
Trong trường hợp này, trung tâm gia công ngang có thể giảm số lượng thiết lập và cải thiện khả năng tiếp cận nhiều mặt.
Đây là ví dụ điển hình về lý do tại sao việc lựa chọn máy-bộ phận lớn nên bắt đầu bằng quy trình gia công thay vì chỉ kích thước vật lý.
31. Danh sách kiểm tra lựa chọn máy phôi-lớn thực tế
Trước khi yêu cầu báo giá, hãy chuẩn bị:
| Yêu cầu | Thông tin cần cung cấp |
|---|---|
| Chiều dài phôi | Kích thước tổng thể tối đa |
| Chiều rộng phôi | Kích thước tổng thể tối đa |
| Chiều cao phôi | Chiều cao hoàn thiện tối đa |
| Trọng lượng phôi | Thực tế hoặc ước tính |
| Trọng lượng cố định | Bao gồm thiết bị quay |
| Tổng tải máy | Phần + vật cố định |
| Các mặt gia công cần thiết | Trên/bên/dưới/góc cạnh |
| Đặc điểm sâu sắc nhất | Độ sâu gia công tối đa |
| Khả năng chịu đựng tới hạn | Dung sai chặt chẽ nhất |
| Vật liệu | Thép/nhôm/gang/vv. |
| Máy cắt lớn nhất | Đường kính và trọng lượng |
| Công cụ dài nhất | Chiều dài dụng cụ + giá đỡ |
| Trục chính cần thiết | RPM/công suất/mô-men xoắn |
| Khối lượng sản xuất | Phần mỗi tháng/năm |
| Phương pháp tải | Cần cẩu/xe nâng/tự động |
| Cấu hình ưa thích | VMC / HMC / giàn / đa{0}}trục |
Thông tin này hữu ích hơn nhiều đối với nhà sản xuất máy móc hơn là chỉ nói:
"Chúng tôi cần một máy CNC lớn."
32. Các câu hỏi cần hỏi nhà sản xuất máy CNC
Trước khi đặt hàng, hãy hỏi:
Phôi có thể vừa với vật cố định thực tế được lắp đặt không?
Không chỉ là phôi trần.
Trục xoay có thể chạm tới điểm sâu nhất không?
Hãy xem xét-chiều dài và khoảng trống của giá đỡ dụng cụ.
Bàn có thể hỗ trợ toàn bộ tải một cách an toàn không?
Bao gồm đồ đạc và thiết bị quay.
Máy có thể duy trì độ chính xác cần thiết trên toàn bộ phạm vi làm việc không?
Đặc biệt quan trọng đối với các thành phần dài.
Trục chính có phù hợp với tải trọng cắt yêu cầu không?
Kiểm tra mô-men xoắn và công suất, không chỉ RPM.
Chip sẽ được loại bỏ như thế nào?
Đặc biệt là trong quá trình gia công thô nặng.
Phôi sẽ được tải như thế nào?
Đảm bảo cần cẩu và cách bố trí sàn của nhà máy tương thích với nhau.
Cần có quyền truy cập bảo trì nào?
Một máy lớn phải vẫn có thể sử dụng được sau khi lắp đặt.
33. Sai lầm lớn nhất: Mua sắm khi đi du lịch một mình
Giả sử bạn so sánh hai máy:
Máy A
Hành trình X: 2.000 mm
Hành trình chữ Y: 1.800 mm
Máy B
Hành trình X: 1.900 mm
Hành trình chữ Y: 1.700 mm
Sẽ dễ dàng cho rằng Máy A tự động tốt hơn đối với một bộ phận lớn.
Nhưng nếu Máy B có:
Tải bảng cao hơn
Khoảng cách giữa trục xoay-đến-bàn lớn hơn
Độ cứng tốt hơn
Mô-men xoắn trục chính cao hơn
Truy cập công cụ tốt hơn
Cách sắp xếp bàn phù hợp hơn
Hành trình danh nghĩa nhỏ hơn thực sự có thể phù hợp hơn cho ứng dụng.
Đây là lý do tại sao các thông số kỹ thuật của máy CNC dành cho phôi lớn phải được đánh giá như một hệ thống hoàn chỉnh.
34. Chọn máy xung quanh hoạt động khó khăn nhất
Đối với các bộ phận lớn, hãy xác định hoạt động đòi hỏi nhiều nhất trên máy.
Ví dụ:
Gia công thô nặng
→ ưu tiên độ cứng, mô-men xoắn trục chính và thoát phoi.
Khoang sâu
→ ưu tiên giải phóng mặt bằng Z, tiếp cận dụng cụ và cung cấp chất làm mát.
Mặt phẳng lớn
→ ưu tiên hành trình, độ ổn định của trục chính và độ chính xác bề mặt.
Nhiều khuôn mặt
→ xem xét gia công HMC hoặc nhiều{0}}trục.
Bề mặt cong phức tạp
→ xem xét khả năng 5 trục.
Thành phần rất nặng
→ ưu tiên tải bảng và giữ công việc.
Cách tiếp cận này ngăn cản việc-chỉ định máy quá mức ở những khu vực không thực sự ảnh hưởng đến sản xuất.
35. Cách chọn giữa máy VMC lớn và máy giàn
Một khung quyết định đơn giản là:
Chọn VMC lớn khi:
Phần này lớn nhưng nằm trong kích thước bảng thông thường
Gia công mặt trên{0}} chiếm ưu thế
Việc nắm giữ công việc rất đơn giản
Cấu trúc cột thông thường cung cấp đủ quyền truy cập
Hãy xem xét một trung tâm gia công giàn khi:
Phôi rất rộng hoặc dài
Kích thước bảng lớn là bắt buộc
Các phôi nặng cần được hỗ trợ mạnh mẽ
Hành trình trục dài là cần thiết
Độ cứng của kết cấu trở thành mối quan tâm lớn
Hãy xem xét HMC khi:
Một số mặt thẳng đứng cần gia công
Sâu răng rất quan trọng
Gia công nhiều mặt-có thể giảm bớt việc thiết lập
Xét 5 trục khi:
Hình học phức tạp là vấn đề chính
Định hướng công cụ phải liên tục thay đổi
Nhiều thiết lập tạo ra các vấn đề đáng kể về độ chính xác
Đây là một phương pháp lựa chọn hữu ích hơn là chỉ hỏi máy nào "tốt nhất cho các bộ phận lớn".
Cuối cùng: Chọn phôi, không chỉ kích thước máy
Khi chọn máy CNC cho các phôi lớn, kích thước tổng thể của máy chỉ là bước khởi đầu.
Các câu hỏi quan trọng là:
- Phôi có vừa không?
- Bảng có thể hỗ trợ nó?
- Trục xoay có thể đạt được mọi tính năng cần thiết không?
- Máy có thể giữ được độ cứng khi cắt nặng không?
- Phôi có thể được tải và kẹp một cách an toàn không?
- Máy có thể duy trì độ chính xác cần thiết trong phạm vi làm việc không?
- Có thể quản lý phoi và chất làm mát trong chu kỳ gia công dài không?
Đối với các bộ phận tương đối lớn nhưng đơn giản, một trung tâm gia công đứng lớn có thể là đủ.
Đối với các bộ phận rất lớn và nặng cần phạm vi gia công rộng, trung tâm gia công cổng có thể phù hợp hơn.
Đối với các vỏ lớn cần gia công trên nhiều mặt, trung tâm gia công ngang có thể giảm việc định vị lại.
Đối với các bộ phận lớn có bề mặt phức tạp, trung tâm gia công 5{1}}trục có thể giải quyết các vấn đề về thiết lập và truy cập công cụ mà máy thông thường không thể làm được.
Máy công cụ chính xác Dabai hiện cung cấp các trung tâm gia công đứng lớn, trung tâm gia công giàn, trung tâm gia công ngang, trung tâm gia công 4 trục và 5 trục, cho phép cấu hình máy phù hợp với kích thước, trọng lượng, hình học và yêu cầu gia công thực tế của phôi.
Đối với báo giá máy, thông tin hữu ích nhất cần cung cấp không chỉ đơn giản là chiều dài và chiều rộng của bộ phận. Gửi bản vẽ 2D hoặc mô hình 3D, vật liệu, trọng lượng phôi, yêu cầu về vật cố định, dung sai tới hạn và các nguyên công gia công cần thiết. Điều đó cung cấp cho nhà sản xuất đủ thông tin để xác định xem bạn cần cấu hình VMC lớn, máy giàn, HMC hay cấu hình nhiều{4} trục.
