CNC obrábanie foriem a lisovníc: Ako si vybrať správne VMC pre vašu lisovňu

Formovne sú moji najnáročnejší zákazníci. A to myslím ako kompliment – ​​tlačia na naše stroje tvrdšie ako ktokoľvek iný a sú prví, ktorí zavolajú, keď niečo nezodpovedá tolerancii. Za 13 rokov budovania VMC v SZGHTECH som sa od svojich zákazníkov naučil viac o obrábaní foriem ako z akejkoľvek učebnice. Navštívil som obchody v Thajsku, Rumunsku, Turecku a naprieč juhovýchodnou Áziou – obchody, ktoré prevádzkujú univerzálne VMC na dutinové práce a každý mesiac strácajú dni kvôli opätovnému rezu a EDM dokončovaniu, ktoré jednoducho nemali byť potrebné. Stroj nemal chybu. Jednoducho to nebolo vhodné pre túto prácu.

Táto príručka je mojím úprimným pokusom podeliť sa o to, čo viem. Ak ste vlastníkom lisovne alebo procesným inžinierom, ktorý hodnotí možnosti VMC, chcem, aby ste sa rozhodli správne – aj keď to niekedy znamená, že vám konkurenčný stroj vyhovuje lepšie ako náš. Ale vo väčšine prípadov, ak robíte dutinové práce pod ±0,005 mm, alebo prevádzkujete veľké základne foriem nad 800 mm, máme niečo vyrobené špeciálne pre vás.

Tri typy práce s formami

Predtým, ako si vyberiete ten správny stroj, musíte mať jasno v tom, aký druh práce s formami vlastne robíte. Každému zákazníkovi kladiem pri prvom kontakte tri rovnaké otázky: Obrábate základne foriem? Vykonávate dokončovanie dutín a jadier? Vyrábate EDM elektródy? Odpovede zvyčajne poukazujú priamo na to, ktorý stroj patrí do ich obchodu.

Obrábanie základne formy je segment s najvyšším objemom a najnižšou presnosťou. Vŕtate vzory skrutiek, frézujete vrecká, vyvrtávate otvory pre vodiace kolíky – tolerancie v rozsahu IT8-IT9. Prioritou je veľkosť stola, krútiaci moment vretena a odvod triesok. Tuhosť je dôležitá, ale nepotrebujete ±0,003 mm.

Obrábanie dutín a jadra je miesto, kde je všetko ťažšie. Tolerancie sa sprísňujú na IT6-IT7, často ±0,005 mm alebo lepšie. Režete H13, P20 a S136 nástrojmi s dlhým dosahom a každý mikrón tepelného posunu alebo vibrácie sa prejaví v diele. Toto je aplikácia, na ktorej mi záleží najviac, a pre ktorú bol VMC850 navrhnutý.

Obrábanie elektród je úplne iná disciplína. Režete grafit alebo meď pomocou vysokorýchlostného vretena – zvyčajne 20 000 otáčok za minútu alebo viac – pri nízkej hĺbke rezu, čím sa optimalizuje skôr kvalita povrchu než rýchlosť úberu materiálu. SZGH-1090D s elektrovretenom Jiangsu Ronghua s 24 000 otáčkami za minútu bol postavený presne na toto.

Ak váš obchod robí všetky tri, musíte uprednostniť, ktorá aplikácia prináša najväčšie príjmy, a podľa toho veľkosť vášho hlavného stroja. Obchody, ktoré sa snažia robiť kompromisy, končia so strojom, ktorý nič nerobí dokonale.

Obrábanie základne formy: VMC vs Gantry

Budem tu priamo: väčšina základných prác formy na dieloch pod 800 mm sa hodí na štandardné VMC. Nad týmto prahom sa pozeráte na portálové územie. Najjasnejší spôsob, ako to vysvetľujem zákazníkom: ak nemôžete bezpečne zdvihnúť základňu formy pomocou vysokozdvižného vozíka a umiestniť ju na štandardný stôl VMC, je to portálová práca. SZGH-1090 bol navrhnutý presne pre túto situáciu – jeho stôl s rozmermi 900 × 1 000 mm zvládne veľké rámy foriem, ktoré by prečnievali konvenčné VMC.

Takto rozdelím rozhodnutie:

SZGH-1090 v štandardnej konfigurácii BT40 beží pri 8 000 ot./min s výkonom vretena 11/15 kW, manipuluje so stolom 900 × 1 000 mm a unesie obrobky do 800 kg. Pre obchody, ktoré vyrábajú zmes stredných a veľkých foriem, toto je stroj, ktorý odporúčam ako prvý. Nie je to kompromis – je to účelovo navrhnutý veľkoformátový VMC za cenu, ktorú väčšina obchodov dokáže ospravedlniť.

Jedno hovorím každému zákazníkovi kupujúcemu svoj prvý veľkoformátový stroj: nepodceňujte hmotnosť prípravku. Videl som, že obchody poškodzujú perfektne dobré stroje tým, že ignorujú limity hmotnosti na otočnom stole alebo paletovom systéme. Pred špecifikovaním stroja sa zoznámte so základnými hmotnosťami foriem.

Obrábanie dutín a jadra: Štyri faktory presnosti, na ktorých skutočne záleží

Toto je sekcia, na ktorej mi záleží najviac, pretože obrábanie dutín je miesto, kde väčšina obchodov vyhráva alebo stráca na kvalite – a kde nesprávny výber stroja stojí najviac peňazí.

Výbeh vretena

VMC850 má hádzavosť vretena ≤2 µm. Toto číslo nie je marketingové – ide o výrobnú toleranciu, ktorú držíme v továrni a overujeme pred odoslaním každého stroja. Keď používate 3 mm guľovú čelnú frézu pri 8 000 ot./min. do H13 pri HRC 50, rozdiel hádzania 5 µm sa prejaví ako viditeľné značky nástroja na dne dutiny. Buď prijmete známky, alebo strávite čas dokončovaním EDM, ktorý ste neplánovali.

VMC850 pochádza priamo z požiadavky zákazníka. Rumunská lisovňa dokončovala dutiny na konkurenčnom stroji a potom robila EDM priechod na dosiahnutie ±0,005 mm. Pýtali sa ma: môžeme preskočiť EDM? Povedal som, že ti postavím stroj, ktorý to dokáže. To je VMC850 – presnosť polohovania ±0,003 mm, hádzanie vretena ≤2 µm a chladenie vretena ako štandard.

Tepelná stabilita

Vždy sa pýtam majiteľov foriem: prevádzkujete dvojzmenné programy pre dutiny? Ak áno, potrebujete chladenie oleja na vretene. Neobchodovateľné. Videl som, čo sa stane s rozmerovým riadením, keď vzduchom chladené vreteno beží šesť hodín v kuse – typický je teplotný posun 10–20 µm. Na VMC850 naše olejom chladené vreteno udržuje tepelný drift na úrovni ≤5 µm počas rovnakého obdobia. V dutine, kde držíte ±0,003 mm, je rozdiel 15 µm rozdiel medzi dobrou časťou a prerezaním.

Tu je porovnanie, ktoré jasne hovorí:

Ak vám predajca stroja povie, že chladenie vzduchom je vhodné na dokončovanie dutín, požiadajte ho, aby vám ukázal údaje o tepelnom posune počas 6-hodinového chodu. Čísla neklamú.

Typ lineárneho vedenia

Guľôčkové koľajnice sú vhodné na prácu s hliníkom. Pre H13 pri HRC 50 potrebujete valčekové koľajnice. Mal som od zákazníkov, ktorí mi volali po ich prvom tvrdom frézovaní na stroji s guľovými koľajnicami – stopy po chvení boli viditeľné z celej miestnosti.

VMC850 používa na všetkých osiach valčekové vedenia HIWIN 35 mm. V porovnaní s vedením s guľôčkovou koľajnicou poskytujú valčekové koľajnice približne o 30 % vyššiu tuhosť pri zaťažení rezom. Táto tuhosť sa priamo premieta do povrchovej úpravy a rozmerovej kontroly pri tvrdom frézovaní. Keď navštevujem veľtrhy, niekedy vidím VMC predávané na výrobu foriem, ktoré používajú guľové koľajnice. To je vlajka. Pre seriózne obrábanie dutín v kalenej nástrojovej oceli to nie je ten správny základ.

Hmotnosť tela stroja

Mŕtva hmotnosť je tuhosť. VMC850 váži 4 500 kg. Naša VMC650 váži 3 400 kg. Obidva používajú odliatky z Meehanitu s rebrovaním optimalizovaným podľa FEA. Čím je stroj ťažší, tým viac absorbuje vibrácie namiesto toho, aby ich prenášal späť do vretena. Toto je obzvlášť dôležité, keď používate nástroje s dlhým dosahom v hlbokých dutinách – nástroj je už zosilňovač vibrácií a ľahké telo stroja to zhoršuje.

Praktický dôsledok: ak vám predajca ponúka VMC do 3 000 kg na kalenú dutinovú prácu, pýtajte sa. Kam sa podela váha? Odpoveďou sú zvyčajne tenšie odliatky a menej štrukturálnych rebier – a tieto náklady sa prejavia vo vašej povrchovej úprave.

Obrábanie elektród: Keď potrebujete vysokú rýchlosť

Nie každý obchod robí vlastné obrábanie elektród. Ale tí, ktorí vedia, aké odlišné sú požiadavky od práce v dutinách. Režete grafit (a niekedy aj meď) vysokou rýchlosťou a veľmi nízkou hĺbkou rezu. Vreteno musí dosiahnuť 20 000 otáčok za minútu alebo viac, hádzanie musí byť tesné pre prácu s jemnými vlastnosťami a pri grafitovom prachu je mimoriadne dôležité odvádzanie triesok.

SZGH-1090D to rieši pomocou elektrovretena Jiangsu Ronghua s 24 000 otáčkami za minútu, kužeľom BT30, 14-stanicovým ATC a opakovateľnosťou polohovania 0,01 mm. Pre elektródové dielne, ktoré potrebujú dôsledne vyrábať jemné grafitové elektródy bez vyhradenej EDM prípravnej stanice, odporúčam túto konfiguráciu.

1090D nie je náš najpresnejší stroj – VMC850 má užšie tolerancie pre prácu s dutinovou oceľou. Obrábanie elektród však nevyžaduje polohovanie ±0,003 mm; potrebuje rýchlosť, konzistenciu vretena a rýchle časy cyklov na malých prvkoch. 1090D je špeciálne navrhnutý pre tento pracovný postup.

5 špecifikácií VMC, ktoré určujú výkon lisovne

Keď hovorím s majiteľmi obchodov, ktorí hodnotia stroje, často sa zameriavajú na rýchlosť vretena a veľkosť stola. Na tom záleží, ale nie je to úplný obraz. Tu je päť špecifikácií, na ktoré by som sa pozrel, keby som kupoval VMC na prácu s formami.

Presnosť polohovania a opakovateľnosť

Presnosť polohovania je tolerancia absolútnej polohy stroja – relevantná, keď sa pohybujete medzi prvkami na stole. Opakovateľnosť je spôsob, akým sa stroj dôsledne vracia do rovnakej polohy, čo je rozhodujúce pre viacpriechodové programy dutiny a prácu elektród. VMC850 dosahuje presnosť polohovania ±0,003 mm. VMC650 dosahuje ±0,005 mm. SZGH-1090D dosahuje opakovateľnosť 0,01 mm.

Prispôsobte špecifikáciu presnosti aplikácii. Nie každá práca potrebuje ±0,003 mm a platiť za to pri obrábaní základov foriem je zbytočné. Ale pri dokončovaní dutín neakceptujte menej.

Tepelný drift vretena

Už bolo uvedené vyššie, ale je potrebné zopakovať: olejové chladenie je povinné pre viaczmenné programy. Na modeli VMC850 je chladenie oleja štandardné, nie voliteľné. Na strojoch, kde je ponúkaný ako doplnok, by som ho vždy bral na opracovanie dutín.

Vodiaci systém

Valčekové vedenia HIWIN, šírka 35 mm na VMC850, na všetkých osiach. To nie je možné pre prácu s kalenou nástrojovou oceľou. Približne o 30 % vyššia tuhosť ako alternatívy s guľovou koľajnicou za rovnakých rezných podmienok.

Kapacita ATC

Spočítajte svoje nástroje vo svojom najkomplexnejšom programe dutín. Teraz pridajte nástroje na duplikovanie opotrebovania, ktoré by ste potrebovali na bezobslužný nočný beh. Ak je toto číslo vyššie ako 16, potrebujete 24 staníc. Nikdy som neľutoval, že by zákazník šiel do 24.

Tu je matematika, ktorou prevediem zákazníkov: typický komplexný program pre dutiny používa 18–22 nástrojov. Pridajte jeden duplikát opotrebovania pre každý nástroj s vysokým opotrebením (čelné frézy, guľové finišery) a už máte 24 až 28 požadovaných zárezov, kým započítate nástroje na špeciálne účely. S iba 16 stanicami buď zastavíte stroj uprostred chodu, aby ste vymenili nástroje, alebo sa obmedzíte na jednoduchšie programy. VMC850 má 24 staníc. VMC650 ich má 16. Pre prácu v dutinách takmer vždy odporúčame VMC850 len s kapacitou ATC.

Hmotnosť stroja a odlievanie

VMC850 má 4 500 kg. VMC650 má 3 400 kg. Oba používajú liatinu Meehanit so štruktúrami optimalizovanými podľa FEA. Špecifikácia hmotnosti je náhradou za tuhosť konštrukcie – ťažšie stroje lepšie tlmia vibrácie a lepšie si zachovávajú presnosť počas dlhých rezných cyklov.

Rad SZGHTECH VMC pre formárne

Tu je úplné porovnanie našich strojov relevantných pre formy:

Všetky stroje: CE certifikované, systém kvality ISO 9001, dodacia lehota 20–35 pracovných dní, záruka 12 mesiacov.

Odporúčané rezné parametre: H13 pri HRC 48–52

Často sa ma pýtajú na parametre H13, takže tu uvediem naše základné odporúčania. Toto sú počiatočné body – upravte ich pre váš konkrétny nástroj, chladiacu kvapalinu a nastavenie príslušenstva.

Tieto parametre používame na VMC850 v našich vlastných testovacích rezoch pred dodaním na materiáloch špecifikovaných zákazníkom. Ak chcete údaje o skúšobnom reze pre konkrétnu zliatinu alebo tvrdosť, kontaktujte nás pred objednávkou – zvyčajne môžeme vykonať overovací rez.

Sprievodca výberom VMC: Priraďte stroj k dielu

Často kladené otázky

Otázka: Môže VMC850 obrábať P20 a H13 priamo bez EDM dokončovania?

Áno, a poviem vám presne, ako sme to nastavili. Pre P20 v žíhanom stave zvláda VMC850 priame dokončovanie dutín bez EDM – používame parametre 3 mm guľového nosa uvedené vyššie a zvyčajne dosahujeme Ra 0,4–0,8 µm. Pre H13 pri HRC 48–52 platí to isté s prísnou kontrolou rezných parametrov a opotrebovania nástroja. Rumunská dielňa, ktorá pôvodne podnietila návrh VMC850, po šiestich mesiacoch na stroji úplne vynechala EDM. Nemôžem to zaručiť pre každú aplikáciu, ale je to to, čo bol stroj vytvorený, aby to umožnil.

Otázka: Aký je rozdiel medzi VMC850 a VMC650 pre prácu v dutine formy?

Hlavnými rozdielmi sú presnosť polohovania (±0,003 mm oproti ±0,005 mm), kapacita ATC (24 oproti 16 staniciam), hmotnosť stroja (4 500 kg oproti 3 400 kg) a chladenie vretena (chladenie olejom štandardne na 850, overte na 650). Na dokončovanie kalených dutín, ktoré si vyžadujú prísne rozmerové tolerancie oproti viaczmenným programom, je VMC850 tým správnym strojom. Pre polotovary P20 a všeobecné formovacie práce, kde postačuje ±0,005 mm, je VMC650 cenovo výhodný.

Otázka: Ponúkate 5-osové aplikácie foriem?

áno. 4/5-osová konfigurácia SZGH-850 zvláda komplexnú geometriu formy vrátane podrezania a viactvárovej práce. Poháňa 7,5 kW vreteno BT40 so stolom 800 × 500 mm a 12-stanicovým ATC. Pre obchody, ktoré vyrábajú zložité vložky alebo komponenty s bočným účinkom, to stojí za to posúdiť spolu s VMC850.

Otázka: Aký systém chladenia vretena používa VMC850 a prečo na tom záleží?

Chladenie oleja, štandardné. Vreteno cirkuluje teplotne riadený olej cez kryt vretena, aby sa udržala tepelná stabilita. Výsledkom je tepelný posun ≤5 µm počas 6-hodinového cyklu rezania. Vzduchom chladené vretená na porovnateľných strojoch zvyčajne unášajú 10–20 µm za rovnakú dobu. Pri programe dutiny, kde držíte ±0,003 mm, je tento rozdiel rozhodujúci. Chladenie oleja nie je na VMC850 prvotriednou možnosťou – je zabudované.

Otázka: Koľko nástrojov vyžaduje typický program dutiniek?

Z toho, čo vidím v našej zákazníckej základni, komplexný program dutiniek používa 18–22 nástrojov. To zahŕňa hrubovacie stopkové frézy, polotovary s guľovým hrotom, dokončovacie guľové hroty, polomerové nástroje, vrtáky s malým priemerom pre vyhadzovacie otvory, čelné frézy pre deliacu rovinu a špeciálne nástroje pre prvky. Pridajte duplikáty opotrebovania pre nástroje s vysokým opotrebovaním – najmä povrchovú úpravu guľového nosa v H13 – a zasiahnete 24–28 slotov, kým všetko spočítate. To je dôvod, prečo má VMC850 24 staníc.

Otázka: Aké sú vaše dodacie lehoty a záručné podmienky?

20–35 pracovných dní od potvrdenia objednávky po odoslanie, v závislosti od konfigurácie. Na všetky stroje sa vzťahuje 12-mesačná záruka pokrývajúca výrobné chyby. Dodávame globálne zo Shenzenu s vývoznou dokumentáciou. Certifikácia CE a systém kvality ISO 9001 sa vzťahujú na celú zostavu.

Otázka: Môžem pred nákupom získať správu o testovaní?

Áno, na kvalifikované otázky. Ak máte špecifické požiadavky na materiál – konkrétnu triedu H13, špecifickú tvrdosť, geometriu kritických prvkov – môžeme zariadiť skúšobné rezy v našom zariadení a poskytnúť správy o rozmeroch a údaje o povrchovej úprave. Kontaktujte nás na export02@szghtech.com alebo WhatsApp +86 137 2860 1949 s podrobnosťami o vašej aplikácii.

Otázka: Aký je najlepší stroj SZGHTECH pre obchod, ktorý robí základne foriem aj dokončovanie dutín?

Úprimná odpoveď: záleží na vašom rozdelení objemu. Ak je vašou primárnou prácou dokončovanie dutín a základne formy sú sekundárne, začnite s VMC850 pre presnosť a pridajte SZGH-1090 pre veľký objem základne formy. Ak vo vašej práci dominujú veľké základne foriem s občasným dokončovaním dutín, štandardná konfigurácia SZGH-1090 zvládne oboje a neskôr môžete pridať VMC850, keď sa objem dutiny zväčší. Skôr než vám odporučím, radšej sa porozprávam o vašom produkčnom mixe – oslovte a môžeme to spolu vyriešiť.

Vyžiadajte si cenovú ponuku

Ak vám tento článok poskytol jasnejšiu predstavu o tom, čo váš obchod potrebuje, ďalším krokom je rozhovor. Povedzte mi svoju primárnu aplikáciu, vaše požiadavky na toleranciu, typickú veľkosť a materiál obrobku a ja vám dám priame odporúčanie – nie rozstup produktu, ale čestné posúdenie toho, či naše stroje vyhovujú vašej práci.

Kontakt:

• Email: export02@szghtech.com

• WhatsApp: +86 137 2860 1949

• Webstránka: szghtech.com