Dom / Aktualności / Wiadomości branżowe / Centrum obróbcze CNC z podwójną kolumną: jak wybrać je dla dużych części

Centrum obróbcze CNC z podwójną kolumną: jak wybrać je dla dużych części

Centra obróbcze bramowe

Centrum obróbcze CNC z podwójną kolumną: określenie konstrukcji, a nie tylko ruchu

Dwie kolumny, jedna szyna poprzeczna i pas tolerancji, który albo przetrwa produkcję dwuzmianową, albo po cichu zaniknie w trzecim roku. Co załatwić na papierze przed podpisaniem zamówienia.

Podstawa formy o wymiarach 2400 mm × 1600 mm jest dostarczana z czterema wykończonymi kieszeniami, występami pod kątem linii wodnej i oznaczeniem płaskości 0,05 mm na całej powierzchni. W pionowym centrum obróbczym z ramą C o średnicy 1000 mm część ta składa się z trzech ustawień, trzech ponownych zacisków i stosu błędów, który dział kontroli wykrywa przed klientem.

Wniosek pierwszy: gdy przedmiot obrabiany przechodzi w przybliżeniu 1500 mm w jednej osi lub wymaga wycięcia trzech lub więcej powierzchni w jednym mocowaniu, dwukolumnowe portalowe centrum obróbcze CNC przestaje być kosztowną opcją i zwykle staje się tańszą opcją, ponieważ eliminuje konfiguracje. Trudniejsze pytanie to drugie. Czy po pięciu latach pracy na dwie zmiany nadal będzie tolerować? O odpowiedzi decyduje struktura, a nie marka kontrolna.

Co sprawia, że suwnica jest suwnicą

Z łoża wznoszą się dwie kolumny, łączy je poprzeczna szyna, po której porusza się głowica wrzeciona lub tłok. Różnica w stosunku do maszyny z ramą C nie jest kosmetyczna. W konstrukcji z ramą C wrzeciono zwisa z jednej strony pojedynczej kolumny, więc siła skrawania odpycha tę kolumnę od przedmiotu obrabianego, a kolumna rośnie w miarę nagrzewania się wrzeciona. Maszyna dwukolumnowa zamyka pętlę po obu stronach: dwie kolumny dzielą obciążenie, a masa termiczna pozostaje mniej więcej symetryczna względem linii środkowej wrzeciona. Dzięki tej symetrii suwnica utrzymuje płaskość na powierzchni 2 m, podczas gdy maszyna z ramą C zaczyna się kłócić sama ze sobą.

Dlatego w pierwszej kolejności należy sprawdzić odlewy łoża i kolumny, przekrój szyny poprzecznej, przekrój siłownika i obciążenie stołu. Suwnica przenosząca przedmiot obrabiany o masie 12 ton zachowuje się zupełnie inaczej niż bramownica przenosząca płytę o masie 3 ton, nawet jeśli przesuw w osi X jest identyczny.

Szyna poprzeczna, napęd i rama: trzy opcje, które podnoszą cenę

Większość luki pomiędzy dwoma cytatami suwnicowymi wynika z trzech decyzji, a żadna z nich nie jest farbą.

Czy szyna poprzeczna porusza się pionowo. Stała szyna ze stołem podróżnym pasuje do płaskich, szerokich talerzy o stałej grubości. Szyna, która wznosi się i opada, układ stosowany w konstrukcjach takich jak DLM4027, pozwala dotrzeć do wysokich części bez podnoszenia pracy, utrzymując ciężkie ładunki blisko podłoża.
Jak Z jest prowadzony i napędzany. Prowadnice skrzynkowe i siłownik o dużym przekroju wytrzymują obciążenie boczne podczas ciężkiego frezowania czołowego; prowadnice liniowe nadają się do lżejszej i szybszej pracy ze stopami. Wrzeciona napędzane paskiem obsługują wyższe zakresy obrotów, natomiast głowice przekładniowe zamieniają prędkość maksymalną na moment obrotowy przy niskich obrotach.
Określa, czy kolumny przemieszczają się zamiast tabeli. Układ ruchomych kolumn obsługuje bardzo długie komponenty i długie łóżka, ale wraz z tym rośnie powierzchnia podłogi i koszty fundamentów.

Tabela 1. Cztery popularne układy suwnic dwukolumnowych i praca, w której każdy z nich jest naprawdę dobry.
Układ	Jak się porusza	Najlepsze dopasowanie	Uważaj na
Naprawiono szynę poprzeczną, stół podróżny	Stół porusza się w osi X, wysokość szyny jest stała	Płaskie, szerokie płyty o stałej grubości	Ograniczony zakres Z; długi stół wymaga miejsca na podłodze
Pionowo poruszająca się szyna poprzeczna, stały stół	Szyna podnosi się i opada, element pozostaje zaciśnięty	Wysokie, ciężkie części, których nigdy nie należy ponownie mocować	Sztywność mocowania szyny i właściwości termiczne
Ruchoma kolumna (przesuwy suwnicy)	Kolumny poruszają się po długim łóżku	Typebar, profil i bardzo długie części	Długość łóżka, poziomowanie i koszt fundamentów
Głowica pięcioosiowa na siłowniku	Głowica obrotowo-uchylna plus osie liniowe	Kątowe kieszenie i wyprofilowane powierzchnie	Błąd układania na osi; koszt programowania

Koperta podróżna: gdzie cytaty i rzeczywistość oddalają się od siebie

Skoki w katalogach X, Y i Z mierzone są w granicach mechanicznych, a nie pomiędzy faktycznie potrzebnymi powierzchniami. Obwiednia użytkowa to część plus płyta mocująca, najdłuższe narzędzie w programie, plus luz mocowania, minus margines bezpieczeństwa ustawiony w większości sklepów na 100 mm. Kupujący, którzy dobierają wielkość maszyny na podstawie samego rysunku części, zwykle dostają brakujące 150 mm, gdy frez czołowy wchodzi w cięcie.

W umowie technicznej zawarte są trzy liczby: maksymalne obciążenie stołu w kilogramach, odległość końcówki wrzeciona od stołu na obu końcach skoku Z oraz wysokość użytkowa pod szyną poprzeczną. Suwnica o nośności 8 t na środku stołu może unieść mniej na krańcach, dlatego warto o tym porozmawiać przed dostawą, a nie po niej.

Informacje — złóż oświadczenia dotyczące tolerancji na piśmie

Dokładność geometryczna jest zwykle weryfikowana zgodnie z normą ISO 230-1, a dokładność i powtarzalność pozycjonowania zgodnie z normą ISO 230-2 przy użyciu interferometru laserowego lub pręta kulowego. Zapytaj, jakie instrumenty i jakie osie obejmuje test akceptacyjny. Cytat, który podaje liczbę, ale nie metodę, jest figurą marketingową.

Moment obrotowy wrzeciona, wzrost termiczny i ciężkie cięcia

Nabywcy portali mają tendencję do zawyżania odczytu prędkości wrzeciona i zaniżania momentu obrotowego. Frez czołowy o średnicy 200 mm usuwający 4 mm z blachy stalowej wymaga momentu obrotowego przy niskich obrotach, sztywnego siłownika i ciężkich prowadnic; 12 000 obr/min nie ma znaczenia dla tego cięcia. Tam, gdzie obrabianym materiałem jest aluminium lub grafit, priorytety się odwracają, a szybkie przepływy i duża ilość chłodziwa mają większe znaczenie niż sama siła skrawania.

Zachowanie termiczne to cichsza połowa tego samego problemu. Suwnica symetryczna rośnie bardziej przewidywalnie niż rama C, ale nadal rośnie. Maszyna, która rozpoczyna dwunastogodzinny cykl na zimno, kończy go z inną geometrią niż ta, która rozgrzewała się przez 30 minut. Sklepy posiadające objaśnienia dotyczące ciasnej płaskości powinny zapisać tę rozgrzewkę w arkuszu procesu, zamiast pozostawiać to operatorowi.

Uwaga — podłoga jest częścią maszyny

Suwnica wypoziomowana na podłodze, która później osiada, będzie się skręcać, a pierwszym objawem jest zwykle problem z płaskością, obwiniany za wrzeciono. Potwierdzić grubość płyty, pozostawić podkładki izolacyjne i ponownie sprawdzić wypoziomowanie po pierwszym miesiącu produkcji.

Pięć osi na suwnicy: kiedy się to opłaca

Głowica obrotowo-uchylna lub stół obrotowy na dużej suwnicy to prawdziwe narzędzie zwiększające produktywność, gdy część zawiera ukośne kieszenie, profilowane powierzchnie lub elementy na pięciu powierzchniach, ponieważ eliminuje konfiguracje, które w przeciwnym razie wymagałyby użycia dźwigu. Jest to kosztowny sposób obróbki płaskich płyt.

Decyzja zależy od budżetu dokładności. Każda dodana oś ma swój własny błąd i maszynę należy weryfikować objętościowo, a nie pojedynczo. Jeśli praca pod kątem stanowi niewielką część cyklu, lepszym rozwiązaniem będzie stała głowica i dobrze dobrane mocowanie; jeśli geometria jest punktem części, właściwym narzędziem będzie pięcioosiowa suwnica w klasie ZNLM2214.

Suwnica, pozioma lub pionowa: wybór formatu

Części mieszczące się w sześcianie o boku 600 mm i posiadające odpowiednią objętość znajdują się na pionowym centrum obróbczym. Części pryzmatyczne wymagające czterech powierzchni w jednym mocowaniu należą do a poziome centrum obróbcze , gdzie wióry niemal same odpadają od wrzeciona. Duże, ciężkie części, które muszą pozostać zaciśnięte, należy umieścić na suwnicy.

Prawdziwą granicą nie jest sam rozmiar części, ale koszt jej przeniesienia. Kiedy czas dźwigu, ryzyko mocowania i ponownego ustalenia punktu odniesienia dla drugiego ustawienia przekracza różnicę cen między formatami maszyn, suwnica wygrywa pod względem kosztu w przeliczeniu na część.

Instalacja, akceptacja i płatność

Lukę pomiędzy maszyną, która przeszła świadectwo odbioru, a maszyną, która produkuje dobre części, wypełnia cięcie próbne, a nie karta specyfikacji. Poproś o cięcie na reprezentatywnym przedmiocie, w rzeczywistym uchwycie, za pomocą prawdziwego programu.

Sukces — praktyczna lista akceptacji

Geometria sprawdzona zgodnie z ISO 230-1 za pomocą przyrządów wymienionych w umowie
Dokładność i powtarzalność pozycjonowania raportowana dla każdej osi
Wersja testowa klasy części, którą faktycznie sprzedajesz, podpisana przez obie strony
Odległość ostrza wrzeciona od stołu zarejestrowana na obu krańcach Z
Udokumentowano szczegóły poziomu, fundamentów i kotew do przyszłego ponownego poziomowania

Pomocny jest również zakup od konstruktora, który kontroluje części łańcucha decydujące o sztywności. Jiangsu Chuangjia Machinery, część grupy Nantong Zhongnan Intelligent Technology, produkuje obrabiarki od 2000 roku, zaczynając od precyzyjnych szlifierek do płaszczyzn, a kończąc na centrach obróbkowych. Grupa prowadzi własną odlewnię, blacharnię i lakiernię na powierzchni około 100 000 metrów kwadratowych, zatrudniając ponad 380 pracowników, w tym 30 starszych inżynierów i 20 inżynierów ds. badań i rozwoju, a także posiada wyspecjalizowany instytut badawczy szlifierek. Odlewy, malowanie i montaż pod jednym dachem mają znaczenie, gdy kolumna lub łoże wymaga ponownej obróbki.

The gama centrów obróbczych portalowych obejmuje układy dwukolumnowe, do dużych obciążeń, z napędem pasowym i pięcioosiowe wraz z maszynami pionowymi, poziomymi i wiertarko-gwintującymi, z opublikowanymi obszarami zastosowań w szafirze, motoryzacji, nowej energii i produkcji form.

Wersja krótka

Dobierz rozmiar koperty na podstawie uchwytu, a nie rysunku części. Wybierz układ szyn na podstawie umiejscowienia przedmiotu obrabianego, wrzeciona na podstawie materiału i systemu prowadzącego na podstawie głębokości skrawania. Następnie poproś konstruktora o nazwaną metodę testową, raport dotyczący lasera lub systemu Ballbar oraz cięcie testowe na własnej klasie części. Dwukolumnowe portalowe centrum obróbcze CNC zakupione w oparciu o konstrukcję, a nie o wymiary przesuwu, to takie, które nadal zachowuje tolerancję, gdy pojawi się następna generacja części.