วิธีเลือกเครื่องกัดโครงสำหรับตั้งสิ่งของสำหรับชิ้นงานขนาดใหญ่

ในร้านเครื่องจักรทุกแห่งมาถึงจุดที่เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวตั้งไม่ใหญ่พอ ชิ้นงานของคุณมีความยาว 3 เมตร หนัก 8 ตัน และเฟรม C- VMC บนพื้นไม่สามารถใส่ไว้ใต้แกนหมุนได้ - ไม่ต้องพูดถึงการตัดโดยไม่มีการพูดคุยใดๆ เลย นั่นคือตอนที่เครื่องกัดโครงสำหรับตั้งสิ่งของเข้ามาในการสนทนา

แต่การซื้อโรงสีโครงสำหรับตั้งสิ่งของไม่เหมือนกับการสั่งซื้อ VMC จากแค็ตตาล็อก เครื่องจักรมีขนาดใหญ่กว่า ป้ายราคาก็ใหญ่กว่า และผลที่ตามมาของการทำข้อมูลจำเพาะผิดพลาดก็มีใหญ่กว่าเช่นกัน เครื่องจักรที่มีขนาดเล็กเกินไปจะบังคับให้คุณซ่อมชิ้นส่วนระหว่างการทำงาน- อันที่เบาเกินไปจะเบี่ยงออกภายใต้บาดแผลหนักๆ และมือที่คุณทนไม่ไหว ต่อไปนี้เป็นวิธีคิดในการตัดสินใจก่อนที่คุณจะลงนามในสิ่งใด

เริ่มต้นด้วยชิ้นงาน ไม่ใช่เครื่องจักร

ฟังดูชัดเจน แต่เป็นจุดที่ผู้ซื้อส่วนใหญ่สะดุดตัวเอง พวกเขาดูที่ข้อมูลจำเพาะของเครื่องจักรก่อนแล้วลอง-ปรับวิศวกรให้เหมาะสม ทำในทางกลับกัน

ดึงส่วนที่ใหญ่ที่สุดหรือหนักที่สุดสามส่วนออกมาแล้วจดไว้:

ซองจดหมายสูงสุด ความยาว ความกว้าง ความสูง และอย่าลืมความสูงของฟิกซ์เจอร์ด้วย ชิ้นส่วนขนาด 2,500 มม. บนฟิกซ์เจอร์ขนาด 300 มม. ต้องมีระยะ Z- ซึ่งคำนึงถึงทั้งสองส่วน บวกกับความยาวของเครื่องมือด้วย
น้ำหนักสูงสุด ไม่ใช่แค่ชิ้นส่วน แต่รวมถึงอุปกรณ์ยึด หัวจับหรือศิลาหลุมศพ และโต๊ะหมุนใดๆ ที่คุณสามารถเพิ่มได้ โดยทั่วไปจะมีการให้คะแนนการรับน้ำหนักของตารางสำหรับการกระจายน้ำหนักที่เท่าๆ กัน โหลดที่มีสมาธิอยู่ที่มุมหนึ่งสามารถลดจำนวนนั้นลงครึ่งหนึ่งได้
วัสดุ เหล็กหล่อ เหล็กโครงสร้าง สแตนเลส ไทเทเนียม อลูมิเนียม? แรงตัดจะแตกต่างกันไปตามลำดับความสำคัญ และขับเคลื่อนทุกอย่างตั้งแต่กำลังของสปินเดิลไปจนถึงมวลคอลัมน์
พิกัดความเผื่อ คุณกำลังกัดรอยเชื่อมที่ ±0.1 มม. หรือกัดฐานแม่พิมพ์ให้เรียบร้อยที่ ±0.005 มม. หรือไม่? ระดับความแม่นยำที่คุณต้องการจะกำหนดว่าสเกลเชิงเส้นและการชดเชยความร้อนคุ้มค่ากับเงินที่จ่ายหรือไม่

ตามหลักทั่วไปแล้ว หากชิ้นส่วนของคุณมีขนาดเกิน 2,000 มม. เป็นประจำในมิติใดๆ หรือมีน้ำหนักมากกว่า 5,000 กก. เครื่องจักรโครงสำหรับตั้งสิ่งของน่าจะเป็นแพลตฟอร์มที่เหมาะสม ด้านล่างนั้น VMC ประเภท-เฟรมหรือบริดจ์-ขนาดใหญ่อาจทำงานได้โดยมีต้นทุนที่ต่ำกว่า

ลำแสงคงที่ ลำแสงเคลื่อนที่ หรือคอลัมน์เคลื่อนที่?

โครงสำหรับตั้งสิ่งของมีสถาปัตยกรรมพื้นฐานสามแบบ และตัวเลือกจะขึ้นอยู่กับว่าคุณแลกความแข็งแกร่งกับความยืดหยุ่นอย่างไร

คานคงที่- โดยคานขวางยึดแน่นหนากับทั้งสองคอลัมน์ นี่คือโครงสร้างที่เข้มงวดที่สุดและพบได้บ่อยที่สุดสำหรับงานหนัก- ข้อดีคือระยะห่างจากโต๊ะถึงลำแสงคงที่ ดังนั้นชิ้นงานที่สูงมากอาจเป็นปัญหาได้ หากชิ้นส่วนของคุณส่วนใหญ่เป็นแผ่นเรียบ ฐานแม่พิมพ์ หรือโครงโครงสร้าง เครื่องคานคงที่-มักจะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด

การเคลื่อน-ลำแสง , - คานขวางเคลื่อนที่ขึ้นและลงคอลัมน์ ทำให้คุณมีการกวาดล้าง Z- แบบแปรผัน วิธีนี้จะมีประโยชน์หากคุณใช้ชิ้นส่วนที่สั้นและสูงมากผสมกัน หรือถ้าคุณต้องการแกว่งหัวมุมที่กว้าง กลไกการเคลื่อนย้ายจะเพิ่มต้นทุนและทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการกำหนดตำแหน่งได้ ดังนั้นเครื่องจักรเหล่านี้จึงมีราคาแพงกว่าและมีความแข็งแกร่งน้อยกว่าโมเดลลำแสงคงที่-ที่เทียบเท่ากันเล็กน้อย

การเคลื่อนย้าย-คอลัมน์ โครงสำหรับตั้งสิ่งของจะเคลื่อนที่ไปตามเตียงในขณะที่โต๊ะยังคงวางอยู่ การออกแบบนี้พบได้ทั่วไปในเครื่องจักรที่มีความยาวมาก (6 เมตรขึ้นไป) ซึ่งการเคลื่อนย้ายโต๊ะที่มีน้ำหนักมากจะไม่สามารถทำได้ นอกจากนี้ยังช่วยให้คุณโหลดชิ้นส่วนหนึ่งในขณะที่เครื่องจักรตัดอีกชิ้นได้ หากคุณมีการติดตั้งพาเลทคู่- ข้อเสียคือพื้นที่ - ขนาดของตัวเครื่องเป็นสองเท่าของระยะ X-

สำหรับร้านค้าส่วนใหญ่ที่ทำ-การตัดเฉือนชิ้นส่วนขนาดใหญ่ทั่วไป โครงสำหรับตั้งสิ่งของ-คานตายตัวคือจุดแข็งในด้านความแข็งแกร่ง ต้นทุน และความน่าเชื่อถือ

สปินเดิล: กำลัง แรงบิด และความเร็ว

สปินเดิลคือจุดที่เงินมาบรรจบกับโลหะ และการทำสิ่งนี้ผิดหมายถึงการเผาผ่านคัตเตอร์หรือการหยุดสปินเดิลตรงกลาง-

กำลัง (อัตราต่อเนื่อง S1) คือตัวเลขที่ต้องดู ไม่ใช่อัตราสูงสุดหรือ 30- นาที สำหรับงานเหล็กและเหล็กหล่อทั่วไป 18–22 kW เป็นจุดเริ่มต้นที่เหมาะสม หากคุณเป็นสเตนเลสหรือไทเทเนียมสำหรับงานหยาบหนัก ให้ลองดูที่ 30 kW ขึ้นไป ร้านอะลูมิเนียมสามารถออกไปได้โดยใช้กำลังน้อยลงแต่ต้องการความเร็วที่มากขึ้น

แรงบิดคือสิ่งที่ใช้ตัดชิปจริงๆ และเกี่ยวข้องกับกำลังและความเร็วด้วยสูตรง่ายๆ: แรงบิด (Nm)=9,550 × กำลัง (kW) / ความเร็ว (rpm) สปินเดิล 22 kW ที่ 1,500 รอบต่อนาที ให้แรงประมาณ 140 Nm - เพียงพอสำหรับการกัดหยาบเหล็กกล้าส่วนใหญ่ หากการตัดของคุณต้องการแรงบิดมากกว่านั้น คุณต้องใช้สปินเดิลที่ขับเคลื่อนด้วยกระปุกเกียร์- แทนที่จะเป็นสปินเดิล-การขับเคลื่อนโดยตรงหรือ-แบบไฟฟ้า กระปุกเกียร์แลกความเร็วบน-กับความเร็วรอบต่ำ- ซึ่งตรงกับความต้องการในการกัดหยาบหนัก

ความเร็วขึ้นอยู่กับวัสดุและประเภทของเครื่องตัด สำหรับเหล็กกล้าและเหล็กหล่อที่มีเม็ดมีดคาร์ไบด์ 4,000–6,000 รอบต่อนาทีก็เพียงพอแล้ว สำหรับการกัดอะลูมิเนียมความเร็วสูงหรืออิเล็กโทรดกราไฟท์ คุณจะต้องการ 10,000–18,000 รอบต่อนาที ซึ่งโดยทั่วไปหมายถึงสปินเดิลแบบไฟฟ้า- ร้านค้าบางแห่งเลือกใช้กระปุกเกียร์สอง-ความเร็วเพื่อให้ได้ทั้งแรงบิดรอบต่ำ-และความเร็วสูงสุดที่สมเหตุสมผล - แม้จะประนีประนอม แต่มักจะเป็นแบบที่ชาญฉลาด

ความเรียวตรงไปตรงมา: BT40 สำหรับงานเบา และ BT50 สำหรับงานหนัก- เครื่องจักรโครงสำหรับตั้งสิ่งของขนาดใหญ่เกือบทั้งหมดจัดส่งด้วย BT50 (หรือ CAT50 / HSK-A100) เป็นมาตรฐาน และนั่นคือสิ่งที่คุณต้องการสำหรับชิ้นงานขนาดใหญ่ ตัวจับยึดเครื่องมือที่ใหญ่กว่าจะต้านทานการโก่งตัวได้ดีกว่าและสามารถส่งแรงบิดได้มากขึ้น

ความแม่นยำ: สิ่งที่เอกสารข้อมูลจำเพาะไม่ได้บอกคุณ

ผู้ผลิตทุกรายระบุความแม่นยำของตำแหน่งและความสามารถในการทำซ้ำ แต่ตัวเลขเหล่านี้วัดภายใต้สภาวะที่เหมาะสมบนเครื่องอุ่นในห้องควบคุมอุณหภูมิ- พื้นร้านของคุณคงไม่ใช่ห้องนั้น

สิ่งสำคัญจริงๆ:

ลิเนียร์สเกลเทียบกับโรตารีเอ็นโค้ดเดอร์ - โรตารีเอ็นโค้ดเดอร์บนมอเตอร์นับรอบและอนุมานตำแหน่ง เครื่องชั่งแก้วเชิงเส้นจะวัดตำแหน่งแกนจริงได้โดยตรง บนเครื่องจักรที่มีระยะเคลื่อนที่ 4+ เมตร การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของบอลสกรูสามารถเพิ่มข้อผิดพลาด 0.03–0.05 มม. ได้อย่างง่ายดาย เครื่องชั่งเชิงเส้นช่วยขจัดสิ่งนั้น หากคุณต้องการความแม่นยำของตำแหน่งที่ดีกว่า 0.02 มม. ตลอดระยะการเคลื่อนที่ ให้ยืนยันการใช้สเกลเชิงเส้นแบบวงปิด-บนแกนทั้งหมด
การชดเชยความร้อน - สปินเดิล บอลสกรู และการหล่อทั้งหมดจะร้อนขึ้นในระยะยาว มองหาเครื่องจักรที่มี-เซนเซอร์ตรวจจับความร้อนและอัลกอริธึมการชดเชยในตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณต้องดับไฟ-หรือรักษาพิกัดความเผื่อไว้แน่นในรอบหลาย-ชั่วโมง
ความแม่นยำทางเรขาคณิต - ความเป็นกำลังสองระหว่างแกน ความตรงของแต่ละแกน และข้อผิดพลาดของระยะพิทช์ตลอดการเคลื่อนที่ ขอรายงานการตรวจสอบตาม-ที่สร้างขึ้น (ISO 230-2 หรือเทียบเท่า) ก่อนจัดส่ง เครื่องจักรที่ไม่สามารถยึดพื้นที่ขนาด 0.02 มม. ในระยะ 3 เมตรได้จะให้ชิ้นส่วนที่ไม่ตรงกับ CMM ของคุณ ไม่ว่าตัวเลขความสามารถในการทำซ้ำจะระบุไว้อย่างไรก็ตาม

สำหรับการอ้างอิง โรงสีโครงสำหรับตั้งสิ่งของระยะกลาง-ทั่วไปให้ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งประมาณ 0.02–0.03 มม. ต่อแกนเต็มและความสามารถในการทำซ้ำที่ ±0.003–0.005 มม. เครื่องจักรระดับไฮเอนด์-ที่มีสเกลเชิงเส้นและการชดเชยความร้อนสามารถดันตำแหน่งไปที่ 0.01 มม. หรือดีกว่า

ระบบควบคุม

การควบคุมคืออินเทอร์เฟซของผู้ปฏิบัติงานกับเครื่องจักร และยังกำหนดประเภทของการเขียนโปรแกรมและระบบอัตโนมัติที่คุณสามารถเรียกใช้ได้อีกด้วย

FANUC (0i-MF, 31i) เป็นค่าเริ่มต้นของอุตสาหกรรม - ที่เชื่อถือได้ ได้รับการสนับสนุนอย่างกว้างขวาง และโปรแกรมเมอร์ CNC ทุกคนรู้ภาษารหัส G- อะไหล่หาได้ง่ายจากทุกที่ในโลก สำหรับร้านค้าส่วนใหญ่ มันเป็นทางเลือกที่ปลอดภัย

SIEMENS (828D, 840D sl) ได้รับความนิยมในยุโรปและสำหรับงานหลายแกนที่ซับซ้อน- โดยมีการเปลี่ยนแปลงทางจลนศาสตร์ที่แข็งแกร่งขึ้นและการเขียนโปรแกรมพื้นร้านที่ดีขึ้น เส้นโค้งการเรียนรู้นั้นชันกว่า แต่ 840D นั้นยากที่จะเอาชนะสำหรับการตัดเฉือนห้า-แกนหรือพร้อมกัน

MITSUBISHI (M80, M800) พบได้ทั่วไปในเครื่องจักรของไต้หวันและจีน โดยให้ประสิทธิภาพที่ดีในราคาที่ต่ำกว่า มีความสามารถแต่มีพื้นที่ให้บริการทั่วโลกน้อยกว่า FANUC

หากคุณทำงานแบบสาม-แกนกับโปรแกรมที่สร้างด้วย CAM- สิ่งเหล่านี้จะทำงานได้ หากคุณวางแผนที่จะเพิ่มแกนหมุนหรือหัวห้า-แกนในภายหลัง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าส่วนควบคุมสามารถรองรับได้ - การอัพเกรดจากการควบคุมสามแกนพื้นฐาน-เป็นความสามารถ-แกน-ในภายหลังนั้นมีราคาแพงและบางครั้งก็เป็นไปไม่ได้

อย่าลืมอุปกรณ์เสริม

รายการเหล่านี้ดูเหมือนเล็กจนขาดหายไป และการปรับเปลี่ยนใหม่หลังการจัดส่งมีค่าใช้จ่ายมากกว่าการระบุล่วงหน้ามาก

Tool magazine - 24 เครื่องมือเป็นขั้นต่ำ; 32–40 ดีกว่าสำหรับงานแม่พิมพ์หรือชิ้นส่วนการทำงานหลาย- แม็กกาซีนของเครือมีเครื่องมือมากกว่าประเภทแบบหมุนและเป็นมาตรฐานสำหรับเครื่องจักรขนาดใหญ่
น้ำหล่อเย็นสปินเดิลผ่าน- - หากคุณกำลังเจาะรูลึกหรือช่องกัด น้ำยาหล่อเย็นสปินเดิล 20–70 บาร์ผ่าน-ไม่สามารถ-ต่อรองได้ ช่วยขจัดเศษ ยืดอายุเครื่องมือ และช่วยให้คุณป้อนได้เร็วขึ้น
การจัดการเศษ - เครื่องจักรโครงสำหรับตั้งสิ่งของที่ทำการตัดเหล็กหนักสามารถผลิตเศษ 50+ กิโลกรัมต่อชั่วโมง สกรูลำเลียงหรือสายพานลำเลียงแบบบานพับที่จะไล่เศษโดยอัตโนมัตินั้นคุ้มค่ากับเงินที่เสียไป เครื่องจักรที่ไม่มีใครกลายเป็นฝันร้ายในการทำความสะอาด-ที่เข้มข้น
ระบบน้ำหล่อเย็น - ปั๊มน้ำหล่อเย็นแรงดันสูง การกรอง (อย่างน้อย 50 ไมครอน หรือ 20 ไมครอนสำหรับงานตกแต่งขั้นสุดท้าย) และถังขนาดสำหรับการทำงานอย่างต่อเนื่องอย่างน้อย 8-10 ชั่วโมง
การวัดเครื่องมืออัตโนมัติและการตรวจสอบชิ้นงาน - ช่วยประหยัดเวลาในการตั้งค่าและลดข้อผิดพลาดของผู้ปฏิบัติงาน บนเครื่องที่การตั้งค่าเพียงครั้งเดียวอาจใช้เวลา 30+ นาที การตรวจวัดจะคุ้มค่าอย่างรวดเร็ว
หัวมุม / หัวงานหลาย- - หากคุณต้องการตัดเฉือนพื้นผิวแนวตั้งโดยไม่ต้องซ่อมใหม่ หัวมุมขวา-หรือเครื่องเปลี่ยนหัวอัตโนมัติสามารถขจัดการทำงานวินาทีทั้งหมดได้

การติดตั้ง: ต้นทุนที่ซ่อนอยู่

เครื่องกัดโครงสำหรับตั้งสิ่งของไม่ใช่สิ่งที่คุณแกะกล่องและเสียบปลั๊ก ตัวเครื่องจักรสามารถรับน้ำหนักได้ 30–150 ตัน และจำเป็นต้องมีรากฐานที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับการบรรทุกนั้น คุณอาจต้อง:

หลุมหรือแผ่นคอนกรีตเสริมเหล็ก ซึ่งมักมีความหนา 500–800 มม. มีกรงเหล็กเส้นและบางครั้งก็แยกออกจากแผ่นพื้นอาคาร
กำลังสาม-ที่กระแสไฟที่เหมาะสม - สปินเดิลขนาด 30 kW พร้อมเซอร์โวและปั๊มน้ำหล่อเย็นสามารถดึงกระแสไฟได้ 80–120 kVA
อากาศอัดสำหรับการเปลี่ยนเครื่องมือและอุปกรณ์เสริมเกี่ยวกับลม
ปั้นจั่นหรือทีมงานขนเสื้อผ้าที่สามารถยกได้ 20+ ตันเพื่อนำเครื่องจักรลงบนพื้น
ห้องควบคุมอุณหภูมิ-หากคุณจ่ายเงินสำหรับตัวเลือกที่มีความแม่นยำสูง- - การแกว่ง 5 องศาในอุณหภูมิแวดล้อมจะทำให้การหล่อขนาด 4 เมตรเคลื่อนไป 0.05 มม. หรือมากกว่า

งบประมาณ 10–20% ของราคาเครื่องจักรสำหรับฐานราก อุปกรณ์ ระบบไฟฟ้า และการติดตั้ง หากใบเสนอราคาไม่รวมสิ่งเหล่านี้ ให้ถาม

บทสรุป
การเลือกเครื่องกัดโครงสำหรับตั้งสิ่งของขึ้นอยู่กับโครงสร้างของเครื่องจักร สปินเดิล และความแม่นยำกับงานจริงของคุณ - ไม่ใช่แผ่นข้อมูลจำเพาะที่แวววาวที่สุด เครื่องบีมคงที่-ขนาด 22 kW พร้อม BT50 เครื่องชั่งเชิงเส้น และแม็กกาซีนเครื่องมือขนาด 32- จะจัดการงานตัดเฉือนชิ้นส่วนขนาดใหญ่-ได้ถึง 80% ได้อย่างน่าเชื่อถือ โครงสร้างการบินและอวกาศห้า-แกนที่เหลืออีก 20% - ฐานแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำสูง-สูง- การตีขึ้นรูปไทเทเนียม 10- ตัน - ต้องการเครื่องจักรที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะสำหรับกลุ่มเฉพาะนั้น และคุณจะต้องจ่ายตามนั้น