Вибір обладнання для обробки з ЧПУ

Керівництво з вибору верстатів з ЧПУ – підбір верстата до деталі, об’єму та цеху

Уточнюйте деталь, а не каталог
Почніть із роботи-, а не з брошури. Список:

Макс. загальний розмір (Д × Ш × В) і вага

Діапазон допуску (± 0,01 мм, ± 0,002 мм тощо)

Оздоблення поверхні (Ra 0,8 мкм, 0,2 мкм, дзеркало)

Розмір партії та суміш (1 000-вимкнено/рік, 50 000-вимкнено/рік, високий-змішування/низький-об’єм)

Група матеріалів (алюміній, нержавіюча сталь 316 L, Ti-6Al-4V, загартована інструментальна сталь)
Ці п'ять чисел автоматично відфільтровують 80% невідповідних моделей.

Виберіть сімейство процесів
Переважна-токарна обробка (вали, штифти, різьби) → токарний верстат із ЧПК або токарний-млиновий центр.
Призматичні, кишенькові, складні 3-D поверхні → обробний центр (VMC або HMC).
Потрібні обидва в одній обробці → 5-осьова токарна фреза (наприклад, Nakamura, Hwacheon T2, C1), щоб усунути друге налаштування та зменшити накопичену помилку на 40%.

Кількість осей і кінематика

3-осьовий VMC: найнижчий капітал, підходить для 90 % фрезерних робіт, але вимагає кількох налаштувань на складних кутах.

3 + 2 індексований: додає кутові отвори/грані за один затиск; вартість +25 %, заощаджує 30–40 % часу циклу на приладах.

Одночасна 5-осьова: турбінні лопатки, медичні імплантати, прес-форми для шин; допуск профілю Менше або дорівнює 0,01 мм і Ra 0,2 мкм за один знімок.

Багато{0}}шпиндельні токарні верстати (6-8 осей): для обсягів > 20 тис. шт./рік; Cpk 1,67 при циклі 25 с, типовий.

Потужність шпинделя проти матеріалу
Алюміній, латунь → 15–25 кВт, 12 000–20 000 об/хв, HSK-A63.
Нержавіюча сталь, Ti → більше або дорівнює 30 кВт, крутний момент 200–400 Нм, 6 000–8 000 об/хв, HSK-A100.
Hardened steel (>45 HRC) → 40 кВт, 1 000 Нм, конусність 50; розглянути вбудований шпиндель двигуна для низьких обертів/високого крутного моменту.

Філософія Guideway
Лінійні напрямні: швидкий хід 50–60 м/хв, найкраще для алюмінію, легкі різи, висока суміш.
Коробчаті / напрямні "ластівчин хвіст": амортизація в 8–10 разів вище, поглинає на 50 % більше сили різання; оберіть для нержавіючої сталі, інконеля, важких переривчастих різів, але погодьтеся на 20 % повільніші рапиди.

Екосистема управління та програмного забезпечення
Подивіться за рамки екрана: перевірте доступність CAM-постів, випереджальний перегляд (час обробки блоку < 1 мс для 5-осі одночасно) і відкритий API для цехових даних.
Для -вимкнення світла наполягайте на ЧПК із вбудованим-запобіганням зіткненням і компенсацією теплового зростання (дрейф ± 2 мкм протягом 8 годин).

Готовність до автоматизації
Інтерфейс бар-завантажувача, двері робота, пул піддонів (6–12 піддонів) або гнучка виробнича система (FMS) мають бути заводськими варіантами, а не модернізованими.
HMC на 12-піддонів може збільшити час виконання шпинделя з 55% до 85% і знизити вартість деталі на 18%, навіть якщо ціна машини становить +35%.

Розрахунок вартості-за-частину
Амортизація капіталу + відсотки (фіксовані) + інструменти, праця, енергія, технічне обслуговування (змінні).
Приклад: 5-осьовий HMC за 450 тис. доларів США проти 3-осьового VMC за 180 тис. доларів США; для аерокосмічного кронштейна Ti (партія 500) HMC заощаджує два прилади (–40 тис. дол. США) і 9 годин налаштування (–{7}} дол. США) за лот, окупаючи дельту за 14 місяців.

Площа та комунальні послуги
Портальна 5-осі потребує відсіку 12 × 8 м і живлення 160 кВА; двошпиндельний токарний верстат з роботом вміщується в 4 × 3 м і 45 кВА. Перевірте зазор для конвеєра стружки та висоту стелі (більше або дорівнює 3,5 м для пристрою зміни інструменту HMC).

Підтримка та дані постачальника
Місцевий запас-запчастин, MTTR < 4 год, дистанційна діагностика та опублікований MTBF Більше або дорівнює 2 000 год є обов’язковими для ліній великого-обсягу. Попросіть довідкові сайти з тим самим матеріалом деталей і класом допуску.

Матриця швидкого вибору (почніть тут)

表格

复制