Prelucrare CNC pentru matriță și matriță: Cum să alegeți VMC potrivit pentru magazinul dvs. de matrițe

Magazinele de matrițe sunt clienții mei cei mai pretențioși. Și vreau să spun asta ca un compliment - ne împing mașinile mai tare decât oricine altcineva și sunt primii care sună atunci când ceva nu are toleranță. În 13 ani de construire a VMC-urilor la SZGHTECH, am învățat mai multe despre prelucrarea matrițelor de la clienții mei decât din orice manual. Am vizitat magazine în Thailanda, România, Turcia și în Asia de Sud-Est - magazine care rulează VMC-uri de uz general pentru lucrări de cavitate și pierd zile în fiecare lună din cauza tăierilor și a finisării EDM care pur și simplu nu ar fi trebuit să fie necesare. Aparatul nu a greșit. Pur și simplu nu era potrivit pentru job.

Acest ghid este încercarea mea sinceră de a împărtăși ceea ce știu. Dacă sunteți proprietar de atelier de matriță sau inginer de proces care evaluează opțiunile VMC, vreau să luați decizia corectă - chiar dacă uneori asta înseamnă că mașina unui concurent ți se potrivește mai bine decât a noastră. Dar, în cele mai multe cazuri, dacă lucrați cu cavitatea sub ±0,005 mm sau executați baze mari de matriță peste 800 mm, avem ceva construit special pentru dvs.

Cele trei tipuri de mucegai

Înainte de a putea alege mașina potrivită, trebuie să fiți clar ce fel de lucru de matriță faceți de fapt. Îi pun fiecărui client aceleași trei întrebări atunci când mă contactează pentru prima dată: Prelucrați baze de matriță? Faceți finisarea cavității și miezului? Faci electrozi EDM? Răspunsurile indică de obicei direct ce mașină aparține magazinului lor.

Prelucrarea pe bază de matriță este segmentul cu cel mai mare volum și cea mai mică precizie. Găuriți modele de șuruburi, frezați buzunare, găuriți pentru știfturi de ghidare - toleranțe în gama IT8-IT9. Prioritatea aici este dimensiunea mesei, cuplul axului și evacuarea așchiilor. Rigiditatea contează, dar nu ai nevoie de ±0,003 mm.

Prelucrarea cavității și a miezului este locul în care totul devine mai greu. Toleranțele se strâng la IT6-IT7, adesea ±0,005 mm sau mai bine. Tăiați H13, P20 și S136 cu scule cu rază lungă și fiecare micron de derive termică sau vibrație apare în piesă. Aceasta este aplicația la care țin cel mai mult și cea pentru care a fost conceput VMC850.

Prelucrarea cu electrozi este o disciplină complet diferită. Taiați grafitul sau cuprul cu un ax de mare viteză - de obicei 20.000 rpm sau mai mult - la adâncimi de tăiere ușoare, optimizând pentru calitatea suprafeței mai degrabă decât pentru rata de îndepărtare a materialului. SZGH-1090D cu electroaxul Jiangsu Ronghua de 24.000 rpm a fost construit exact pentru asta.

Dacă magazinul dvs. face toate cele trei, trebuie să prioritizați aplicația care generează cele mai multe venituri și să dimensionați mașina dvs. principală în consecință. Magazinele care încearcă să facă compromisuri ajung cu o mașină care nu face nimic perfect.

Prelucrare pe bază de matriță: VMC vs Gantry

Voi fi direct aici: majoritatea lucrărilor de bază de matriță pe piese sub 800 mm se potrivește pe un VMC standard. Peste acel prag, te uiți la teritoriul portalului. Cel mai clar mod în care explic acest lucru clienților: dacă nu puteți ridica în siguranță baza matriței cu un stivuitor și o așezați pe o masă VMC standard, este o treabă de tip portal. SZGH-1090 a fost proiectat exact pentru această situație - masa sa de 900 × 1.000 mm se ocupă de cadrele mari de matriță care ar depăși un VMC convențional.

Iată cum descompun decizia:

SZGH-1090 în configurația standard BT40 rulează la 8.000 rpm cu o putere ax de 11/15 kW, se ocupă de o masă de 900×1.000 mm și transportă piese de până la 800 kg. Pentru magazinele care fac un amestec de baze de matriță de dimensiuni medii și mari, aceasta este mașina pe care o recomand mai întâi. Nu este un compromis - este un VMC de format mare conceput special, la un preț pe care majoritatea magazinelor îl pot justifica.

Un lucru pe care îl spun fiecărui client care își cumpără primul aparat de format mare: nu subestima greutatea dispozitivului de fixare. Am văzut magazine dăunând mașinilor perfecte, ignorând limitele de greutate de pe masa rotativă sau sistemul de paleți. Cunoașteți greutățile bazei matriței înainte de a specifica mașina.

Prelucrarea cavității și a miezului: patru factori de precizie care contează de fapt

Aceasta este secțiunea la care țin cel mai mult, deoarece prelucrarea cu cavități este locul în care majoritatea magazinelor fie câștigă, fie pierd din calitate – și unde alegerea greșită a mașinii costă cel mai mult.

Runout ax

VMC850 are o curgere a axului de ≤2 µm. Acest număr nu este marketing - este o toleranță de producție pe care o păstrăm în fabrică și pe care o verificăm înainte ca fiecare mașină să fie expediată. Când rulați o freză cu vârf sferic de 3 mm la 8.000 rpm în H13 la HRC 50, o diferență de 5 µm va apărea ca semne vizibile de scule în partea de jos a cavității. Fie vei accepta notele, fie vei petrece timp pe EDM, finisând pentru care nu ai plănuit.

VMC850 a venit direct de la o solicitare a clientului. Un atelier de matrițe din România finisa cavitățile pe mașina unui concurent, apoi făcea o trecere EDM pentru a lovi ±0,005 mm. M-au întrebat: putem sări peste EDM? Am spus că îți voi construi o mașină care poate. Acesta este VMC850 - precizie de poziționare de ± 0,003 mm, deformare a arborelui ≤2 µm și răcire cu ulei ax ca standard.

Stabilitate termică

Întotdeauna îi întreb pe proprietarii de magazine de mucegai: executați programe de cavitate în două schimburi? Dacă da, aveți nevoie de răcire cu ulei pe ax. Nenegociabil. Am văzut ce se întâmplă cu controlul dimensional atunci când un ax răcit cu aer funcționează timp de șase ore consecutive - o derivă termică de 10-20 µm este tipică. Pe VMC850, axul nostru răcit cu ulei menține deriva termică la ≤5 µm în aceeași perioadă. Pe o cavitate în care țineți ±0,003 mm, acea diferență de 15 µm este diferența dintre o piesă bună și o re-tăiare.

Iată o comparație care clarifică ideea:

Dacă un agent de vânzări de mașini vă spune că răcirea cu aer este bună pentru finisarea cavității, cereți-i să vă arate datele de derive termică pe o perioadă de 6 ore. Cifrele nu mint.

Tip ghidaj liniar

Șinele cu bile sunt bune pentru lucrările din aluminiu. Pentru H13 la HRC 50, aveți nevoie de șine cu role. Mi-au cerut clienți să mă sune după prima lor lucrare de frezat greu pe o mașină cu șină – urmele de zgomot erau vizibile de peste cameră.

VMC850 folosește ghidaje cu role HIWIN de 35 mm pe toate axele. În comparație cu ghidajele cu șină cu bile, șinele cu role oferă o rigiditate cu aproximativ 30% mai mare la sarcina de tăiere. Această rigiditate se traduce direct în finisarea suprafeței și controlul dimensional în frezarea tare. Când vizitez expozițiile comerciale, văd uneori VMC-uri comercializate pentru lucrări de matriță care rulează șine cu bile. Acesta este un steag. Pentru prelucrarea serioasă a cavității în oțel de scule călit, nu este fundația potrivită.

Greutatea corpului mașinii

Greutatea moartă este rigiditate. VMC850 cântărește 4.500 kg. VMC650 nostru cântărește 3.400 kg. Ambele folosesc piese turnate Meehanite cu nervuri optimizate FEA. Cu cât mașina este mai grea, cu atât mai mult absoarbe vibrațiile în loc să le transmită înapoi în ax. Acest lucru este deosebit de important atunci când utilizați scule cu rază lungă de acțiune în cavități adânci - unealta este deja un amplificator de vibrații, iar un corp de mașină ușor înrăutățește situația.

Implicația practică: dacă un vânzător vă oferă un VMC sub 3.000 kg pentru lucrări de cavități întărite, puneți întrebări. Unde s-a dus greutatea? De obicei, răspunsul este piesele turnate mai subțiri și mai puține nervuri structurale - iar acest cost apare în finisarea suprafeței dumneavoastră.

Prelucrare cu electrozi: atunci când aveți nevoie de viteză mare

Nu fiecare magazin își prelucrează propriul electrod. Dar cei care știu cât de diferite sunt cerințele de lucrul cu cavitatea. Taieți grafitul (și uneori cuprul) la viteze mari și adâncimi de tăiere foarte mici. Axul trebuie să atingă 20.000 rpm sau mai mult, curățarea trebuie să fie strânsă pentru lucru cu caracteristici fine, iar evacuarea așchiilor contează enorm cu praful de grafit.

SZGH-1090D abordează acest lucru cu un electroax Jiangsu Ronghua de 24.000 rpm, conic BT30, ATC cu 14 stații și o repetabilitate de poziționare de 0,01 mm. Pentru magazinele de electrozi care trebuie să producă în mod constant electrozi de grafit cu caracteristici fine, fără o stație de pregătire EDM dedicată, aceasta este configurația pe care o recomand.

1090D nu este mașina noastră de cea mai înaltă precizie - VMC850 are toleranțe mai strânse pentru prelucrarea cu cavități din oțel. Dar prelucrarea electrozilor nu necesită poziționare de ±0,003 mm; are nevoie de viteză, consistență a arborelui și timpi de ciclu rapid pentru caracteristici mici. 1090D este conceput special pentru acest flux de lucru.

5 Specificații VMC care determină performanța magazinului de matrițe

Când vorbesc cu proprietarii de magazine care evaluează mașinile, aceștia se concentrează adesea pe viteza axului și dimensiunea mesei. Acestea contează, dar nu sunt imaginea completă. Iată cele cinci specificații la care m-aș uita dacă aș cumpăra un VMC pentru lucrul cu mucegai.

Precizia poziționării și repetabilitate

Precizia poziționării este toleranța poziției absolute a mașinii - relevantă atunci când vă deplasați între caracteristicile de pe masă. Repetabilitate este modul în care mașina revine constant în aceeași poziție - critică pentru programele cu mai multe treceri și pentru lucrul cu electrozi. VMC850 atinge o precizie de poziționare de ±0,003 mm. VMC650 atinge ±0,005 mm. SZGH-1090D atinge o repetabilitate de 0,01 mm.

Potriviți specificațiile de precizie cu aplicația. Nu orice lucrare are nevoie de ±0,003 mm și nu este necesar să plătiți pentru aceasta atunci când prelucrați bazele matriței. Dar pentru finisarea cavității, nu acceptați mai puțin.

Deriva termică a axului

Deja descris mai sus, dar merită repetat: răcirea cu ulei este obligatorie pentru programele cu mai multe schimburi. La VMC850, răcirea cu ulei este standard, nu o opțiune. Pe mașinile unde este oferit ca supliment, l-aș lua întotdeauna pentru lucrul cu cavitatea.

Sistemul de ghidare

Ghidaj cu role HIWIN, lățime de 35 mm pe VMC850, pe toate axele. Acest lucru nu este negociabil pentru lucrul din oțel de scule călit. Rigiditate cu aproximativ 30% mai mare decât alternativele cu șină cu bile în condiții de tăiere echivalente.

Capacitate ATC

Numărați-vă instrumentele pe cel mai complex program de cavitate. Acum adăugați instrumentele de uzură duplicat de care aveți nevoie pentru o rulare nesupravegheată peste noapte. Dacă acest număr este peste 16, aveți nevoie de 24 de stații. Nu am avut niciodată un client care să regrete că a mers la 24.

Iată matematica prin care îi ghidez clienții: un program tipic de cavitate complexă utilizează 18-22 de instrumente. Adăugați câte un duplicat de uzură pentru fiecare unealtă cu uzură ridicată (freze de capăt, finisoare cu vârf sferic) și vă aflați deja la 24-28 de sloturi necesare înainte de a considera uneltele cu destinație specială. Cu doar 16 stații, fie opriți mașina la mijlocul funcționării pentru a schimba instrumentele, fie vă limitați la programe mai simple. VMC850 are 24 de stații. VMC650 are 16. Pentru lucrul cu cavitate, aproape întotdeauna recomandăm VMC850 numai pe capacitatea ATC.

Greutatea mașinii și turnarea

VMC850 are 4.500 kg. VMC650 are 3.400 kg. Ambele folosesc fontă Meehanite cu structuri optimizate FEA. Specificațiile de greutate sunt un proxy pentru rigiditatea structurală - mașinile mai grele amortizează mai bine vibrațiile și mențin mai bine precizia în timpul ciclurilor lungi de tăiere.

Gama SZGHTECH VMC pentru magazinele de mucegai

Iată comparația completă a mașinilor noastre relevante pentru matriță:

Toate mașinile: certificat CE, sistem de calitate ISO 9001, termen de livrare de 20-35 de zile lucrătoare, garanție de 12 luni.

Parametrii de tăiere recomandați: H13 la HRC 48–52

Mi se cere frecvent parametrii H13, așa că voi pune aici recomandările noastre de bază. Acestea sunt punctele de pornire — ajustați-vă în funcție de configurația dvs. specifică pentru unelte, lichid de răcire și dispozitiv.

Utilizăm acești parametri pe VMC850 în propriile tăieturi de testare înainte de livrarea pe materiale specificate de client. Dacă doriți date de tăiere de testare pentru un aliaj sau duritate specifică, contactați-ne înainte de a comanda - de obicei putem efectua o tăiere de verificare.

Ghid de selecție VMC: Potriviți mașina cu lucrarea

Întrebări frecvente

Î: Poate mașina VMC850 P20 și H13 direct fără finisare EDM?

Da, și vă voi spune exact cum am configurat-o. Pentru P20 în starea de recoacere, VMC850 se ocupă de finisarea directă a cavității fără EDM - rulăm parametrii de 3 mm cu vârf sferic enumerați mai sus și atingem de obicei Ra 0,4–0,8 µm. Pentru H13 la HRC 48–52, același lucru se aplică și cu controlul strict al parametrilor de așchiere și al uzurii sculei. Magazinul românesc care a determinat inițial proiectarea VMC850 a sărit cu totul peste EDM după șase luni pe mașină. Nu pot garanta asta pentru fiecare aplicație, dar este ceea ce mașina a fost construită pentru a permite.

Î: Care este diferența dintre VMC850 și VMC650 pentru lucrul cu cavitatea matriței?

Diferențele de bază sunt precizia de poziționare (±0,003 mm față de ±0,005 mm), capacitatea ATC (24 față de 16 stații), greutatea mașinii (4.500 kg față de 3.400 kg) și răcirea axului (standard răcit cu ulei pe 850, verificați pe 650). Pentru finisarea cavității întărite care trebuie să mențină toleranțe dimensionale strânse în cadrul programelor cu mai multe schimburi, VMC850 este mașina potrivită. Pentru semifinisarea P20 și lucrările generale de matriță unde ±0,005 mm este suficient, VMC650 este rentabil.

Î: Oferiți 5 axe pentru aplicații de matriță?

Da. Configurația SZGH-850 cu 4/5 axe se ocupă de geometria complexă a matriței, inclusiv decupări și lucrări cu mai multe fețe. Funcționează un ax BT40 de 7,5 kW cu o masă de 800×500 mm și ATC cu 12 stații. Pentru magazinele care fac inserții complexe sau componente cu acțiune laterală, acest lucru merită evaluat alături de VMC850.

Î: Ce sistem de răcire a arborelui folosește VMC850 și de ce contează?

Răcire ulei, standard. Axul circulă uleiul cu temperatură controlată prin carcasa axului pentru a menține stabilitatea termică. Rezultatul este o deriva termică ≤5 µm pe un ciclu de tăiere de 6 ore. Fusoarele răcite cu aer de pe mașini comparabile se deplasează de obicei cu 10-20 µm în aceeași perioadă. Într-un program de cavitate în care țineți ±0,003 mm, această diferență este decisivă. Răcirea cu ulei nu este o opțiune premium pe VMC850 – este încorporată.

Î: Câte unelte necesită un program tipic de cavitate?

Din ceea ce văd în baza noastră de clienți, un program complex de cavitate utilizează 18-22 de instrumente. Acestea includ freze de degroșare, cu vârf sferic de semifinisare, cu vârf sferic de finisare, unelte cu rază, burghie cu diametru mic pentru găurile de ejectare, freze frontale pentru planul de despărțire și unelte speciale pentru caracteristici. Adăugați duplicate de uzură pentru uneltele cu uzură ridicată - în special finisați cu vârf sferic în H13 - și atingeți 24-28 de sloturi înainte de a număra totul. Acesta este motivul pentru care VMC850 are 24 de stații.

Î: Care sunt termenii dvs. de livrare și termenii de garanție?

20–35 de zile lucrătoare de la confirmarea comenzii până la expediere, în funcție de configurație. Toate mașinile au o garanție de 12 luni care acoperă defectele de fabricație. Expediem la nivel global din Shenzhen, cu documentația de export inclusă. Certificarea CE și sistemul de calitate ISO 9001 se aplică în toată gama.

Î: Pot obține un raport de tăiere de test înainte de a cumpăra?

Da, pentru întrebări calificate. Dacă aveți cerințe specifice de material - calitate specială H13, duritate specifică, geometrie caracteristică critică - putem aranja tăieturi de testare în unitatea noastră și vă putem oferi rapoarte dimensionale și date de finisare a suprafeței. Contactați-ne la export02@szghtech.com sau WhatsApp +86 137 2860 1949 cu detaliile aplicației dvs.

Î: Care este cea mai bună mașină SZGHTECH pentru un magazin care realizează atât bazele matriței, cât și finisarea cavităților?

Răspunsul sincer: depinde de volumul împărțit. Dacă finisarea cavității este munca dvs. principală, iar bazele matriței sunt secundare, începeți cu VMC850 pentru precizie și adăugați SZGH-1090 pentru un volum mare de bază de matriță. Dacă bazele mari ale matriței vă domină munca cu finisarea ocazională a cavității, configurația standard SZGH-1090 se ocupă de ambele și puteți adăuga un VMC850 mai târziu, pe măsură ce volumul cavității crește. Aș prefera să vorbesc despre mixul dvs. de producție înainte de a recomanda - contactați și vom rezolva împreună.

Solicitați o cotație

Dacă acest articol ți-a oferit o imagine mai clară despre ceea ce are nevoie magazinul tău, următorul pas este o conversație. Spuneți-mi aplicația dvs. principală, cerințele dvs. de toleranță, dimensiunea și materialul dvs. tipice ale piesei de prelucrat și vă voi oferi o recomandare directă - nu o prezentare a produsului, o evaluare sinceră dacă mașinile noastre se potrivesc cu munca dvs.

Contact:

• E-mail: export02@szghtech.com

• WhatsApp: +86 137 2860 1949

• Site: szghtech.com