Обрабатывающие центры с ЧПУ различных форм, размеров, скоростей и других параметров являются основополагающими элементами для точного машиностроения и обрабатывающей промышленности. Оснащенные программным обеспечением и средствами автоматизации различного уровня, они могут значительно повысить эффективность процессов обработки и, в конечном счете, качество получаемых деталей.
Однако проблема заключается в выборе подходящего оборудования для конкретного предприятия. Учитывая большое количество факторов, которые необходимо учитывать, как сузить круг до наиболее важных?
Начните с этого полезного контрольного списка от PRATIC CNC.
1. Текущая настройка станка и опыт работы операторов
Во-первых, учитывайте текущую компоновку оборудования на вашем заводе, а также опыт использования станков с ЧПУ у инженеров/операторов.
Если у вас уже есть станки, следует оценить, подходят ли они для производственных целей, и выяснить несоответствия, оценить срок службы станка и экономическую эффективность замены существующего станка на более новый и более производительный.
Во-вторых, решающую роль играют опыт и квалификация операторов. В целом, более высокоавтоматизированные интеллектуальные станки требуют меньшего вмешательства со стороны оператора, чем более простые станки с ограниченными функциями.
2. Уровень сложности изготавливаемых деталей
Одной из самых больших проблем при обработке с ЧПУ является сложность и точность изготавливаемых деталей.
Для изготовления деталей в автомобильной, оборонной, аэрокосмической или медицинской отрасли могут потребоваться современные станки, оснащенные различными видами шпинделей, которые могут перемещать, резать, растачивать и придавать форму деталям с контролем нескольких осей или инструментов. Примерами таких станков являются 3-5-осевые обрабатывающие центры и 2-8-осевые токарные центры. В них применяются одно-, двух- или даже многошпиндельные конструкции (серийное производство).
Для стандартных или очень сложных задач либо для серийного производства можно использовать горизонтальные или вертикальные обрабатывающие центры с ЧПУ с 2-5 управляемыми осями или портальные фрезерные станки с 3-5 управляемыми осями.
3. Обрабатываемые материалы
Обрабатывающие центры с ЧПУ можно использовать практически со всеми материалами, включая алюминий, медь, литейную или закаленную сталь, титан и инконель. От вида обрабатываемого материала зависит конструкция станка и выбор шпинделя, а также уровень производительности, долговечности, несущей способности и точности, которые могут быть достигнуты. Физические свойства и оптимальные условия резки материала также определяют такие факторы, как максимальная частота вращения шпинделя, пиковая мощность двигателя шпинделя и максимальный необходимый крутящий момент двигателя шпинделя.
4. Направляющие линейного движения (НЛД) или коробчатые направляющие
Далее необходимо рассмотреть, следует ли вам выбрать станок с ЧПУ, использующий систему линейных направляющих или более прочную и жесткую конструкцию коробчатых направляющих.
В данном случае необходимо учитывать четыре основных фактора: скорость, жесткость, грузоподъемность и срок службы инструмента.
Станки, оснащенные НЛД, как правило, быстрее, но больше подходят для применения в более легких условиях эксплуатации. Станки с коробчатыми направляющими более жесткие, имеют меньшую вибрацию и способны выполнять более интенсивную резку крупных деталей. Однако, как правило, они медленнее, чем станки с НЛД.
Выбирая между этими двумя опциями, полезно задать себе следующие вопросы:
- Какой материал будет использоваться для резки?
- В каком объеме необходимо гасить вибрации?
- Желаемые скорости подачи при резке?
- Ожидаемый и требуемый срок службы инструмента?
5. Типы систем управления с ЧПУ
Также необходимо определить наиболее практичные системы управления с ЧПУ. Это будет зависеть не только от уровня автоматизации, но и от количества управляемых осей, а также от ручного вмешательства, необходимого в процессе производства.
Помимо выбора красивого и большого экрана для вашего устройства управления с ЧПУ, учитывайте также следующие важные факторы: надежность устройства ЧПУ, эффективность, стабильность программного обеспечения, удобство в использовании.
6. Стоимость
Для определения стоимости необходимо учитывать как постоянные, так и переменные затраты:
- Постоянные затраты: первоначальные капитальные вложения, амортизация станка, проценты по кредиту (если есть);
- Переменные и долгосрочные затраты: затраты на материалы, рабочую силу, оснастку, техническое обслуживание и запасные части.
Обратите внимание, что, чтобы повысить эффективность производства и рентабельность завода, выбор станка должен соответствовать вашему текущему бюджету, а также эксплуатационным расходам в долгосрочной перспективе.
7. Свободное пространство на заводе
И последний, но, безусловно, не менее важный фактор: необходимо учесть свободное место, которое у вас есть в цехе для размещения новых станков.
Естественно, это зависит от отрасли и может включать следующее:
- Максимальное использование имеющейся производственной площади;
- Сведение к минимуму перемещения рабочих от станка к станку;
- Поток материалов и пространство для перемещения материалов от точки к точке;
- Повышение производительности.