Khi so sánh máy CNC, người ta dễ nhầm lẫn trong bảng thông số kỹ thuật.
Một máy CNC có thể có trục chính 12.000 vòng/phút, máy khác 15.000 vòng/phút và máy thứ ba có tốc độ 20.000 vòng/phút. Một máy có thể có hành trình X, Y và Z lớn hơn, trong khi một máy khác có bàn lớn hơn hoặc ổ chứa dụng cụ lớn hơn.
Thoạt nhìn, máy có số lượng lớn hơn có vẻ là lựa chọn tốt hơn.
Nhưng đó không phải là cách lựa chọn máy CNC trong thực tế.
Câu hỏi quan trọng không phải là:
"Máy CNC nào có thông số kỹ thuật tốt hơn?"
Đó là:
“Thông số kỹ thuật nào sẽ thực sự ảnh hưởng đến các bộ phận chúng tôi sản xuất?”
Do đó, người mua so sánh một trung tâm gia công CNC nên xem xét các thông số kỹ thuật liên quan đến phôi, vật liệu, quy trình cắt, khối lượng sản xuất và độ chính xác cần thiết.
1. Bắt đầu với các thông số kỹ thuật có thể loại bỏ máy
Trước khi so sánh tốc độ trục chính hoặc hệ thống điều khiển, hãy kiểm tra xem máy có thể xử lý các bộ phận của bạn về mặt vật lý và kỹ thuật hay không.
Các thông số kỹ thuật đầu tiên để so sánh là:
Hành trình trục X/Y/Z
Kích thước bàn
Trọng lượng phôi tối đa
Chiều cao phôi tối đa
khoảng cách trục chính-đến-bàn
Công suất trục chính
mô-men xoắn trục chính
Định vị chính xác
Độ lặp lại
Dung lượng tạp chí công cụ
Nếu một chiếc máy không đáp ứng được một trong những yêu cầu cơ bản này thì các thông số kỹ thuật khác của nó có thể không thành vấn đề.
Ví dụ: một trung tâm gia công CNC có thể có trục chính tuyệt vời và độ chính xác định vị cao, nhưng nếu đồ gá và phôi của bạn không thể vừa với phạm vi làm việc có thể sử dụng được thì máy đó không phù hợp với hoạt động sản xuất của bạn.
Đây là lý do tại sao những người mua có kinh nghiệm thường bắt đầu với bộ phận đó, sau đó mới tìm hiểu các thông số kỹ thuật của máy.
2. Di chuyển bằng máy: Đừng so sánh các số X/Y/Z một cách cô lập
Hành trình của máy là một trong những thông số kỹ thuật đầu tiên mà người mua thường so sánh.
Một bảng thông số kỹ thuật điển hình có thể hiển thị:
Hành trình trục X-
Hành trình trục Y-
Hành trình trục Z-
Những con số này cho bạn biết trục máy có thể di chuyển bao xa nhưng chúng không tự động cho bạn biết kích thước thực tế của phôi mà bạn có thể gia công.
Bạn cũng cần phải xem xét:
Kích thước vật cố định
Chiều dài dụng cụ
Giải phóng mặt bằng trục chính
Chiều cao phôi
Vị trí kẹp
Cách tiếp cận công cụ cần thiết
Bàn quay hoặc các phụ kiện khác
Ví dụ: về mặt kỹ thuật, phôi có thể vừa khít với hành trình trục X{0}} nhưng vẫn khó gia công vì vật cố định chiếm quá nhiều không gian.
Bạn nên hỏi nhà cung cấp máy CNC những gì?
Thay vì chỉ hỏi:
"Hành trình X/Y/Z là gì?”
hỏi:
"Kích thước phôi tối đa được khuyến nghị cho các nguyên công gia công mà chúng tôi cần thực hiện là bao nhiêu?"
Điều đó mang lại cho bạn một câu trả lời hữu ích hơn nhiều.
Đối với các bộ phận lớn, điều này trở nên đặc biệt quan trọng khi so sánh trung tâm gia công cổng với máy dọc hoặc ngang thông thường.
3. Kích thước bàn và trọng lượng phôi quan trọng hơn vẻ ngoài của chúng
Bàn lớn hơn không tự động có nghĩa là bạn có thể đặt phôi gia công lớn hơn nhiều lên đó.
Bảng phải hoạt động cùng với:
Tải bảng tối đa
Trọng lượng cố định
Trọng lượng phôi
Phương pháp làm việc
Du lịch có sẵn
Giải phóng mặt bằng trục chính
Giả sử thành phần của bạn nặng 1.500 kg.
Một máy có thể có đủ diện tích bàn, nhưng nếu tải bàn cho phép quá thấp thì nó không thể hỗ trợ quá trình sản xuất của bạn một cách an toàn.
Đối với các bộ phận nặng, hãy so sánh tình trạng tải hoàn chỉnh chứ không chỉ so sánh kích thước của bàn.
Điều này đặc biệt quan trọng khi đánh giá một trung tâm gia công giàn hoặc một trung tâm gia công ngang lớn.
4. Tốc độ trục chính: Cao hơn không tự động tốt hơn
Tốc độ trục chính có lẽ là một trong những thông số kỹ thuật được sử dụng nhiều nhất trong tiếp thị máy CNC.
Một máy có trục chính 20.000 vòng/phút không tự động tốt hơn máy có trục chính 12.000 vòng/phút.
Tốc độ trục chính hữu ích phụ thuộc vào:
Vật liệu phôi
Đường kính dụng cụ
Tốc độ cắt
Yêu cầu hoàn thiện bề mặt
Tỷ lệ loại bỏ vật liệu
Vận hành gia công
Ví dụ, tốc độ trục chính cao có thể hữu ích cho các dụng cụ cắt nhỏ và các bộ phận bằng nhôm.
Cắt thép nặng là một tình huống khác.
Một máy cắt lớn loại bỏ vật liệu lớn có thể hoạt động ở tốc độ trục chính thấp hơn nhiều nhưng đòi hỏi mô-men xoắn lớn hơn đáng kể.
Vì vậy, khi so sánh thông số kỹ thuật của máy CNC, đừng chỉ hỏi:
"Trục chính có thể quay nhanh đến mức nào?"
Hỏi:
"Máy thực sự sẽ thực hiện các thao tác cắt chính của chúng ta ở tốc độ trục chính và mô-men xoắn bao nhiêu?"
Sự khác biệt đó có thể ngăn chặn sự không phù hợp tốn kém giữa thông số kỹ thuật của máy và yêu cầu sản xuất thực tế của bạn.
5. Công suất trục chính và mô-men xoắn: Nhìn vào cả hai
Công suất trục chính và mô-men xoắn trục chính trở nên đặc biệt quan trọng khi gia công thép, gang, khuôn mẫu và các ứng dụng khác liên quan đến việc cắt nặng hơn.
Máy có tốc độ trục chính cao nhưng mô-men xoắn không đủ có thể hoạt động không tốt khi dụng cụ cắt và vật liệu yêu cầu lực cắt cao hơn.
Khi so sánh máy CNC, hãy hỏi:
Công suất trục chính định mức
Công suất trục chính tối đa
mô-men xoắn định mức
mô-men xoắn tối đa
Đường cong mô men xoắn, nếu có
Phạm vi tốc độ trục chính
Đường cong mô-men xoắn đặc biệt hữu ích vì mô-men xoắn cực đại không nhất thiết phải có trong toàn bộ phạm vi tốc độ trục chính.
Ví dụ: nếu quá trình sản xuất của bạn yêu cầu mô-men xoắn cao khoảng 2.000–4.000 vòng/phút thì chỉ biết RPM trục chính tối đa là không đủ cho bạn biết.
Đây là lĩnh vực mà nhà sản xuất máy CNC có thể giải thích cách trục xoay phù hợp với điều kiện cắt thực tế của bạn.
6. Độ cứng của máy thường quan trọng hơn những gì người mua mong đợi
Độ cứng của máy khó có thể tóm tắt bằng một con số, đó là lý do tại sao nó thường bị thiếu trong các bảng so sánh đơn giản.
Nhưng nó có thể có ảnh hưởng lớn đến gia công thực tế.
Khi lực cắt tăng, độ cứng không đủ có thể góp phần:
Trò chuyện
Rung công cụ
Bề mặt hoàn thiện kém
Độ mòn dụng cụ
Biến đổi chiều
Giảm độ sâu cắt
Điều này đặc biệt quan trọng đối với:
Gia công thép
Gia công gang
Công việc khuôn và khuôn
Phôi lớn
Gia công thô nặng
Khi so sánh một trung tâm gia công CNC, hãy nhìn xa hơn các thông số kỹ thuật của trục chính và hỏi về thiết kế cấu trúc của máy.
Các yếu tố liên quan bao gồm:
Cấu tạo giường máy
Thiết kế cột
Bố trí đường dẫn
Hỗ trợ trục chính
Khối lượng cấu trúc
Hỗ trợ vít bi
Cấu trúc tổng thể của máy
Đối với các ứng dụng{0}}nặng nhọc, cấu trúc máy cứng nhắc có thể có giá trị hơn tốc độ trục chính cao hơn.
7. Độ chính xác của vị trí và khả năng lặp lại không giống nhau
Hai thông số kỹ thuật này thường bị nhầm lẫn.
Định vị chính xác
Điều này mô tả mức độ máy có thể di chuyển đến vị trí được chỉ huy chặt chẽ như thế nào.
Độ lặp lại
Điều này mô tả mức độ ổn định của máy có thể trở lại vị trí cũ.
Một chiếc máy có thể có độ lặp lại tốt nhưng vẫn xuất hiện lỗi định vị.
Đối với gia công chính xác, cả hai đặc điểm đều quan trọng.
Tuy nhiên, bạn cũng nên hỏi các giá trị được đo như thế nào.
Tìm kiếm thông tin về:
Phương pháp đo
Tiêu chuẩn đo lường
Trục đã được kiểm tra
Điều kiện đo
Nhiệt độ máy
Tình trạng bồi thường
Ví dụ: một con số được in trên bảng thông số kỹ thuật không nhất thiết cho bạn biết máy sẽ hoạt động như thế nào sau vài giờ sản xuất.
Đối với các bộ phận quan trọng, hãy hỏi nhà cung cấp máy CNC cách xác minh độ chính xác và những tài liệu kiểm tra nào có thể được cung cấp.
8. Độ ổn định nhiệt có thể ảnh hưởng đến độ chính xác-trên thế giới thực
Máy CNC không hoạt động ở nhiệt độ không đổi.
Trong quá trình sản xuất:
Trục quay tạo ra nhiệt
Động cơ tạo ra nhiệt
Vít bi tạo ra nhiệt
Nhiệt độ nước làm mát có thể thay đổi
Nhiệt độ xung quanh nhà máy thay đổi
Những hiệu ứng này có thể gây ra sự tăng trưởng nhiệt và thay đổi kích thước.
Điều này đặc biệt quan trọng khi gia công:
Quá trình sản xuất kéo dài
Linh kiện chính xác
Các bộ phận lớn
Các thành phần có khả năng chịu đựng-chặt chẽ
Do đó, khi so sánh thông số kỹ thuật của máy CNC, đừng chỉ nhìn vào độ chính xác định vị tĩnh.
Hỏi cách máy xử lý các hiệu ứng nhiệt.
Tùy thuộc vào thiết kế máy, điều này có thể liên quan đến:
Bù nhiệt
Làm mát trục chính
Làm mát vít bi
Giám sát nhiệt độ
Thiết kế kết cấu nhằm giảm biến dạng nhiệt
Mục đích không phải là tìm số nhỏ nhất trên bảng thông số kỹ thuật.
Mục tiêu là duy trì kích thước ổn định trong quá trình sản xuất thực tế.
9. Dung lượng tạp chí công cụ phải phù hợp với quy trình của bạn
Dung lượng ổ chứa dụng cụ là một thông số kỹ thuật khác có thể dễ bị hiểu nhầm.
Nhiều công cụ hơn không tự động tốt hơn.
Nếu bộ phận thông thường của bạn yêu cầu 18 công cụ thì tạp chí 60 công cụ có thể mang lại ít lợi ích thực tế trừ khi quá trình sản xuất của bạn liên quan đến nhiều bộ phận khác nhau.
Mặt khác, nếu bạn chạy nhiều dòng chi tiết với việc thay dao thường xuyên, thì dung lượng dao không đủ có thể tạo ra công việc thiết lập không cần thiết.
Coi như:
Số lượng công cụ trên mỗi phần
Số loại bộ phận
Đường kính dụng cụ
Chiều dài dụng cụ
Trọng lượng dụng cụ
Tần suất thay đổi công cụ
Khối lượng sản xuất
Đối với sản xuất-hỗn hợp cao, công suất dụng cụ có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả thiết lập.
Để sản xuất một bộ phận với-số lượng lớn, thời gian chu kỳ và tốc độ thay đổi công cụ-có thể quan trọng hơn.
10. Thời gian thay đổi công cụ tự động rất quan trọng khi khối lượng sản xuất cao
Hai máy đều có thể có bộ thay dao tự động, nhưng hiệu suất sản xuất thực tế của chúng có thể khác nhau.
Nếu chương trình gia công của bạn có hàng trăm lần thay dao mỗi ca thì ngay cả một sự khác biệt nhỏ về thời gian thay đổi dao-có thể tích lũy.
Để sản xuất số lượng lớn-, hãy so sánh:
Thời gian thay đổi công cụ
Thời gian của chip-sang{1}}chip
Gia tốc trục chính
Tốc độ di chuyển nhanh
Kiểm soát phản hồi
Tuy nhiên, không đánh giá những số liệu này một cách riêng biệt với chu trình gia công.
Việc tiết kiệm một giây khi thay dao sẽ không có ý nghĩa lắm nếu thao tác cắt thực tế mất vài phút.
Luôn so sánh thông số kỹ thuật với thời gian chu kỳ hoàn chỉnh.
11. Hệ thống điều khiển CNC: So sánh nó dựa trên công việc của bạn
Hệ thống điều khiển CNC rất quan trọng nhưng nó cũng không nên trở thành một cuộc cạnh tranh về thông số kỹ thuật.
Ứng dụng gia công 3 trục cơ bản không nhất thiết yêu cầu các tính năng điều khiển giống như gia công 5 trục phức tạp.
Đối với trung tâm gia công 5 trục, bạn có thể cần xem xét:
Nội suy nhiều trục
Kiểm soát điểm trung tâm công cụ
Chức năng nhìn về phía trước
Chức năng gia công tốc độ cao-
Phép biến đổi tọa độ
Chức năng tránh va chạm
Đối với công việc 3 trục tiêu chuẩn, những cân nhắc khác có thể quan trọng hơn.
Do đó, hệ thống điều khiển tốt nhất là hệ thống hỗ trợ quá trình lập trình và gia công mà bạn thực sự sử dụng.
12. Tốc độ di chuyển nhanh: Hữu ích nhưng đừng đánh giá quá cao nó
Tốc độ di chuyển ngang nhanh ảnh hưởng đến tốc độ di chuyển của máy giữa các lần cắt.
Nó có thể ảnh hưởng đến thời gian chu kỳ, đặc biệt khi:
Các bộ phận chứa nhiều thao tác gia công ngắn
Các mẫu lỗ rất rộng
Đường chạy dao chứa các chuyển động không-cắt thường xuyên
Khối lượng sản xuất cao
Nhưng tốc độ di chuyển ngang nhanh không bằng tốc độ cắt.
Một máy có chuyển động nhanh rất cao vẫn có thể có thời gian chu kỳ dài nếu các thông số cắt hoặc thay đổi dao của nó không hiệu quả.
Khi so sánh các trung tâm gia công CNC, hãy sử dụng tốc độ di chuyển ngang nhanh như một phần của phép tính thời gian chu trình- thay vì coi đó là thước đo độc lập về hiệu suất máy.
13. Việc loại bỏ chip tự động có thể quan trọng hơn một số thông số kỹ thuật
Quản lý chip dễ bị bỏ qua trong quá trình lựa chọn máy.
Nhưng nếu quy trình của bạn sản xuất số lượng lớn chip, việc sơ tán chip kém có thể trở thành vấn đề sản xuất hàng ngày.
Điều này đặc biệt phù hợp với:
Túi sâu
Gia công thô nặng
Gang
Nhôm
Chu kỳ gia công dài
Trung tâm gia công nằm ngang có thể có lợi thế trong một số ứng dụng nhất định vì hướng nằm ngang có thể giúp phoi rơi ra khỏi vùng cắt.
Tùy thuộc vào ứng dụng, cũng nên xem xét:
Băng tải phoi
dòng nước làm mát
Áp suất nước làm mát
xả chip
Thiết kế vỏ máy
Giải pháp phù hợp phụ thuộc vào vật liệu và quá trình cắt.
14. So sánh máy CNC dựa trên chi tiết thực tế
Tại thời điểm này, đã rõ tại sao việc so sánh thông số kỹ thuật tiêu chuẩn có thể gây hiểu nhầm.
Hãy xem xét ba phần khác nhau.
Phần A - Vỏ nhôm
Các yêu cầu chính là:
Phay tốc độ cao-
khoan
Khai thác
Bề mặt hoàn thiện tốt
Thời gian chu kỳ ngắn
Trung tâm gia công dọc tốc độ cao có thể phù hợp.
Phần B - Khuôn thép lớn
Các yêu cầu chính là:
Phong bì làm việc lớn
Loại bỏ vật liệu nặng
Độ cứng kết cấu
Gia công theo chu trình dài{0}}ổn định
Một trung tâm gia công giàn có thể phù hợp hơn.
Phần C - Thành phần phức hợp nhiều mặt
Vấn đề chính là:
Nhiều thiết lập
Bề mặt góc cạnh
Truy cập công cụ khó khăn
Căn chỉnh giữa các tính năng khác nhau
Trung tâm gia công 5 trục có thể mang lại quy trình hiệu quả hơn.
Vấn đề là thông số kỹ thuật "tốt nhất" thay đổi theo bộ phận.
15. So sánh các thông số kỹ thuật ảnh hưởng đến vấn đề sản xuất lớn nhất của bạn
Một cách hữu ích để đánh giá máy CNC là xác định vấn đề lớn nhất trong quy trình hiện tại của bạn.
| Vấn đề hiện tại | Thông số kỹ thuật đáng so sánh |
|---|---|
| Một phần không phù hợp | Hành trình X/Y/Z, kích thước bàn, khe hở trục chính |
| Cắt nặng không ổn định | Độ cứng, mômen trục chính, công suất trục chính |
| Thời gian chu kỳ quá dài | Khả năng cắt, di chuyển ngang nhanh, thời gian thay dao |
| Quá nhiều thiết lập | Cấu hình trục, khả năng quay, truy cập công cụ |
| Bề mặt phức tạp rất khó | Khả năng 5 trục, chức năng điều khiển |
| Dung sai chặt chẽ là khó khăn | Độ chính xác, độ lặp lại, độ ổn định nhiệt |
| Quá nhiều thay đổi công cụ thủ công | Dung lượng tạp chí công cụ, hiệu suất ATC |
| Chip tích lũy | Nước làm mát, xả phoi, băng tải phoi |
| Phôi lớn | Kết cấu giàn, khả năng chịu tải, phạm vi làm việc |
| Sản xuất số lượng lớn- | Thời gian chu kỳ, độ tin cậy, khả năng tương thích tự động hóa |
Đây là bảng so sánh thực sự hữu ích cho người mua.
Thay vì so sánh mọi thông số kỹ thuật có sẵn, hãy so sánh các thông số kỹ thuật có thể giải quyết vấn đề sản xuất cụ thể của bạn.
16. Bạn nên hỏi nhà sản xuất máy CNC điều gì?
Trước khi mua máy CNC, hãy hỏi nhà sản xuất những câu hỏi nằm ngoài danh mục.
Về phần của bạn
Máy này có thể hoàn thành phần đại diện của chúng tôi mà không cần thiết lập không cần thiết không?
Về việc cắt
Bạn đề xuất điều kiện cắt nào cho vật liệu và công cụ của chúng tôi?
Về hiệu suất trục chính
Mô-men xoắn trục chính nào có sẵn ở tốc độ chúng ta thực sự sử dụng?
Về độ chính xác
Độ chính xác định vị và độ lặp lại được đo như thế nào?
Về độ ổn định nhiệt
Biến dạng nhiệt được kiểm soát như thế nào trong chu kỳ gia công dài?
Về độ cứng của máy
Cấu trúc của máy này được thiết kế cho những ứng dụng nào?
Về năng suất
Bạn có thể ước tính thời gian chu kỳ bằng cách sử dụng phần thực tế của chúng tôi không?
Về dụng cụ
Tạp chí công cụ tiêu chuẩn có đủ cho gia đình chúng tôi không?
Một nhà sản xuất máy CNC nghiêm túc sẽ có thể thảo luận về những câu hỏi này bằng cách sử dụng bản vẽ và yêu cầu sản xuất của bạn.
17. Bạn nên cung cấp thông tin gì khi yêu cầu báo giá máy CNC?
Nếu bạn muốn có đề xuất hữu ích từ nhà cung cấp máy CNC, hãy gửi nhiều hơn tên sản phẩm.
Cung cấp:
Bản vẽ chi tiết hoặc mô hình 3D
Vật liệu
Kích thước phôi tối đa
Trọng lượng phôi
Dung sai yêu cầu
Bề mặt hoàn thiện
Hoạt động gia công chính
Số lượng thiết lập hiện tại
Khối lượng sản xuất
Dụng cụ hiện có
Đồ đạc hiện có
Thời gian chu kỳ mục tiêu, nếu có
Với thông tin này, nhà cung cấp có thể xác định xem bạn cần trung tâm gia công đứng, trung tâm gia công ngang, trung tâm gia công cổng, trung tâm gia công 5 trục hay cấu hình CNC khác.
Nó cũng mang lại cho nhà sản xuất cơ hội xác định những hạn chế trước khi đặt hàng máy.
18. Một cách tốt hơn để so sánh thông số kỹ thuật của máy CNC
Khi so sánh hai máy, đừng tạo bảng tính có 30 thông số kỹ thuật và chỉ đánh dấu số lớn hơn.
Thay vào đó, hãy chia sự so sánh thành bốn câu hỏi.
Máy có thể xử lý được phần đó không?
Kiểm tra:
phong bì làm việc
Tải bảng
Giải phóng mặt bằng trục chính
Yêu cầu về lịch thi đấu
Nó có thể xử lý việc cắt?
Kiểm tra:
Công suất trục chính
mô-men xoắn trục chính
độ cứng
Khả năng công cụ
Nó có thể đạt được kết quả cần thiết?
Kiểm tra:
Định vị chính xác
Độ lặp lại
Độ ổn định nhiệt
Độ chính xác của trục chính
Nó có thể sản xuất các bộ phận một cách kinh tế?
Kiểm tra:
Thời gian chu kỳ
Thay đổi công cụ
thời gian thiết lập
Dung lượng tạp chí công cụ
BẢO TRÌ
Tiềm năng tự động hóa
Phương pháp này giúp bạn không phải trả tiền cho những thông số kỹ thuật không đóng góp cho quá trình sản xuất của bạn.
Cuối cùng: Đừng mua Bảng thông số kỹ thuật
Mục đích của thông số kỹ thuật máy CNC là cho bạn biết máy có thể làm được những gì.
Nó không cho bạn biết liệu máy có phải là lựa chọn phù hợp cho sản xuất của bạn hay không.
Khi so sánh các trung tâm gia công CNC, hãy bắt đầu với các bộ phận của bạn và làm việc ngược lại:
Hình học bộ phận → vật liệu → hoạt động gia công → thiết lập → độ chính xác → khối lượng sản xuất → cấu hình máy → thông số kỹ thuật
Quá trình đó có thể dẫn bạn đến trung tâm gia công dọc dành cho các bộ phận hình lăng trụ thông thường, trung tâm gia công ngang dành cho gia công nhiều mặt-, trung tâm gia công giàn dành cho các bộ phận lớn hoặc trung tâm gia công 5 trục dành cho các hình dạng phức tạp.
Điều quan trọng là không chọn máy có bảng thông số kỹ thuật dài nhất.
Chọn máy có thông số kỹ thuật giải quyết được các vấn đề thực sự khiến bạn tốn thời gian, độ chính xác và năng lực sản xuất.
Đối với người mua đánh giá các máy CNC khác nhau, Dabai Precision Machine Tool có thể xem lại bản vẽ bộ phận thực tế, vật liệu, hoạt động gia công và yêu cầu sản xuất trước khi đề xuất cấu hình trung tâm gia công CNC phù hợp.
