Zastosowania pionowego centrum obróbczego CNC VMC-850L z podwójną kolumną

Zastosowania pionowego centrum obróbczego CNC VMC-850L z podwójną kolumną

Kiedy klient zawęża tolerancję, określa twardszy materiał lub podwaja wielkość zamówienia, czynnikiem ograniczającym staje się obrabiarka. Dwukolumnowe pionowe centrum obróbcze CNC VMC-850L zostało zbudowane z myślą o takich sytuacjach, łącząc prędkość i prostotę pionowego wrzeciona ze sztywnością dwukolumnowej ramy.

W tym artykule omówiono praktyczne zastosowania, w których ta klasa maszyn zyskuje na wartości, możliwości produkcyjne, które mają największe znaczenie, oraz względy związane z wyborem, które odróżniają dobrą inwestycję od kosztownego błędu.

Dlaczego struktura dwukolumnowa zmienia to, co można obrabiać

Konwencjonalny pionowe centrum obróbcze podtrzymuje głowicę wrzeciona na pojedynczej kolumnie za stołem roboczym. Układ jest wydajny na podłodze, ale głowica jest w rzeczywistości wspornikiem. Kiedy frez wykonuje ciężkie cięcie stali lub narzędzie sięga głęboko w zagłębienie, kolumna wygina się. To wygięcie objawia się drganiami, zwężającymi się ściankami lub krótszą żywotnością narzędzia.

Dwukolumnowy VMC-850L usuwa ten słaby punkt. Dwie kolumny podtrzymują belkę poprzeczną, a wózek wrzeciona porusza się wzdłuż belki. Siły skrawania przejmuje zamknięta, symetryczna rama zamiast jednostronnej kolumny. Praktycznym rezultatem nie jest inny rodzaj obróbki; jest to ta sama obróbka wykonana z większą stabilnością. Ta stabilność przejawia się na trzy wymierne sposoby: lepsze wykończenie powierzchni, dłuższa żywotność narzędzia i bardziej spójne wymiary w długich seriach produkcyjnych.

Sztywność nie jest liczbą na karcie katalogowej. Jest to różnica między częścią mieszczącą się w granicach tolerancji na początku zmiany a częścią, która nadal mieści się w granicach tolerancji na jej końcu.

W przypadku sklepów, które ostatecznie będą musiały wyjść poza zakres roboczy klasy 850, tę samą dwukolumnową architekturę można skalować do platform bramowych o znacznie dłuższych przesuwach. Zasady programowania i nawyki dotyczące miejsca pracy zostają przeniesione, co skraca czas uczenia się po przybyciu kolejnej maszyny.

Podstawowe zastosowania w produkcji

Poniższe aplikacje najczęściej ujawniają ograniczenia jednokolumnowej VMC i sprawiają, że układ dwukolumnowy jest opłacalną inwestycją.

Obróbka form i matryc

Wnęki formy łączą w sobie głęboki zasięg, utwardzane materiały i wymagania dotyczące wykończenia powierzchni, które nie pozostawiają miejsca na wibracje. Ścieżka wykańczająca na ścianie szczelinowej jest tak dobra, jak stabilność konstrukcyjna za wrzecionem. Podczas obróbki zgrubnej rama z podwójną kolumną utrzymuje narzędzie w pozycji włączonej bez odbijania się od przedmiotu obrabianego, dzięki czemu przejście wykańczające zapewnia równomierny naddatek i tworzy spójną powierzchnię.

W przypadku form wtryskowych korzysta się również z automatycznego zmieniacza narzędzi. Typowe zadanie wykorzystuje frez palcowy do obróbki zgrubnej, frez kulisty do wykańczania, kilka wierteł i ewentualnie frez do gwintów w jednym ustawieniu. Magazyn narzędzi o wystarczającej pojemności pozwala maszynie wykonać całą sekwencję bez konieczności obecności operatora.

Produkcja podzespołów samochodowych

Obróbka samochodowa nie polega na jednej dramatycznej operacji, a bardziej na powtarzaniu tego samego cyklu tysiące razy. Bloki silnika, obudowy skrzyń biegów, zwrotnice i półki na akumulatory pojazdów elektrycznych mają wspólne cechy: duże płaskie powierzchnie, wiele wywierconych i gwintowanych otworów oraz wąskie tolerancje położenia, które muszą utrzymywać się od pierwszej do ostatniej części zmiany biegów.

Dwukolumnowa maszyna VMC-850L obsługuje te cykle za pomocą stabilnego stołu i wrzeciona, które utrzymuje swoją pozycję przez dłuższy czas pracy. Rozszerzony przesuw osi Y, będący naturalną konsekwencją układu dwukolumnowego, umożliwia również pozycjonowanie większych matryc i obudów w jednym ustawieniu.

Nowy sprzęt energetyczny

Nowy sektor energetyczny stworzył popyt na części, które były rzadkie dziesięć lat temu: obudowy silników, ramy akumulatorów, wsporniki trackerów słonecznych i komponenty turbin wiatrowych. Części te są często duże, cienkościenne i odlewane lub wytłaczane ze stopów aluminium. Wymagają dużej wydajności usuwania materiału, a jednocześnie są odporne na odkształcenia.

Ponieważ konstrukcja dwukolumnowa jest sztywna, wrzeciono może utrzymać wysoką wydajność usuwania bez generowania lokalnego ciepła, które zniekształca cienkie przekroje. Ma to szczególne znaczenie w przypadku ram ze stopów lekkich, gdzie prawdziwym problemem produkcyjnym jest zarządzanie zarówno cięciem, jak i ciepłem.

Precyzyjne części mechaniczne i obróbka kontraktowa

Poza rynkami pionowymi jest codzienna praca warsztatów i producentów kontraktowych: korpusy zaworów, obudowy pomp, kolektory hydrauliczne, skrzynie biegów i wsporniki lotnicze. Części te są dostarczane bez etykiety ostrzegawczej. Materiałem może być nieznany gatunek stali nierdzewnej, rysunek może wymagać przerwania cięcia, a termin dostawy może przypadać jutro.

W przypadku tej kombinacji dwukolumnowa VMC działa jako polisa ubezpieczeniowa. Dodatkowa sztywność pozwala warsztatowi podjąć się pracy, z którą borykałaby się lżejsza maszyna, bez odwracania klientów i renegocjowania tolerancji.

Możliwości produkcyjne, które kształtują decyzję

Porównując opcje maszyn, pomocne jest powiązanie wymagań każdego zastosowania z charakterystyką maszyny, która je spełnia. Poniższa tabela podsumowuje najważniejsze relacje.

Żadna z tych możliwości nie jest dostępna wyłącznie dla jednego rozmiaru maszyny. Ta sama architektura umożliwia skalowanie do większych modeli bramowych, co oznacza, że ​​warsztat rozpoczynający pracę od dwukolumnowej maszyny VMC klasy 850 może awansować bez zmiany podstawowego podejścia do programowania i mocowania elementów roboczych.

Dopasowanie maszyny do zestawu obrabianych przedmiotów

Zanim zdecydujesz się na współpracę z jakimkolwiek centrum obróbczym, sprawdź swoją aktualną i przewidywaną listę detali pod kątem czterech kontroli.

1. Koperta robocza. Porównaj najdłuższe, najszersze i najwyższe części z przesuwami X, Y i Z. Uwzględnij wysokość uchwytu mocującego i długość narzędzia w obliczeniach Z.
2. Obciążenie stołu. Maszyna dwukolumnowa utrzymuje swoją dokładność najlepiej, gdy obrabiany przedmiot mieści się w zakresie znamionowego obciążenia stołu. Ciężkie bloki stalowe są bardziej wymagające niż płyty aluminiowe o tej samej objętości.
3. Materiał i oprzyrządowanie. Jeśli w procesie pracy regularnie pojawia się stal nierdzewna lub hartowana stal narzędziowa, moment obrotowy wrzeciona i doprowadzanie chłodziwa przez wrzeciono mają większe znaczenie niż wysoka maksymalna prędkość wrzeciona.
4. Wielkość partii i automatyzacja. W przypadku powtarzających się partii automatyczny zmieniacz narzędzi z wystarczającą liczbą szczelin oraz niezawodny przenośnik wiórów decyduje, przez ile godzin maszyna może pracować bez nadzoru.

Dla warsztatów, które potrzebują sprawdzonego pionowego centrum obróbczego klasy 850 z szybkoobrotowym wrzecionem, naturalnym punktem odniesienia do porównań jest ZNV850 z tej samej rodziny produktów.

Punkty instalacji i pracy, które należy zaplanować

Decyzja o zakupie to dopiero połowa projektu. Maszyna dwukolumnowa zmienia również wymagania fizyczne w hali produkcyjnej.

• Objętość wiórów i chłodziwa. Większy obszar stołu wytwarza więcej żetonów. Zaplanuj układ chłodziwa o dużej wydajności i przenośnik wiórów odpowiadający przewidywanej wydajności usuwania materiału.
• Trzymanie robocze. Szeroki stół zachęca do większych urządzeń. Imadła modułowe, stoły podciśnieniowe i systemy szybkiej wymiany skracają czas przezbrajania i utrzymują cięcie wrzeciona.
• Programowanie i sterowanie. Przed pierwszym uruchomieniem próbnym należy skonfigurować system sterowania i postprocesor CAM dla konkretnego wrzeciona, zmieniacza narzędzi i opcjonalnej czwartej osi.
• Szkolenie operatora. Jeśli Twój zespół obsługuje już pionowe centra obróbkowe, czas nauki jest krótki, ale zorganizowana sesja dotycząca nowego systemu sterowania nadal szybko się opłaca.

Praktyczne podsumowanie

Dwukolumnowe pionowe centrum obróbcze CNC VMC-850L CNC nie jest maszyną niszową. Służy do wykonywania zadań, których pragnie każdy producent kontraktowy: elementów form, obudów samochodów, nowych części energetycznych i precyzyjnych elementów mechanicznych. Konstrukcja z podwójną kolumną zapewnia sztywność pozwalającą zachować tolerancje, które utraciłby konwencjonalny VMC, podczas gdy znane pionowe wrzeciono zapewnia proste programowanie i obsługę.

Karta specyfikacji informuje, co potrafi maszyna. Zastosowanie, materiał i tolerancja mówią, czy będzie to opłacalne. VMC-850L najlepiej oceniać nie osobno, ale na podstawie części znajdujących się dzisiaj na podłodze oraz ofert, które planujesz złożyć w następnym kwartale.