CNC frēzēšanas centrs ir augstas precizitātes darbagalds, kas automatizē formu un virsmu apstrādi dažādos materiālos,bet galvenokārt metālā.
Atšķirībā no manuālās frēzēšanas, kur viss atkarīgs no operatora roku darba, CNC tehnoloģijā iekārtu vada dators, izmantojot iepriekš sagatavotus rasējumus un programmas.
Frēzēšanas procesā instruments rotē un pakāpeniski izgriež lieko materiālu no sagataves, līdz tiek izveidota vajadzīgā forma. Tas ļauj precīzi apstrādāt gan vienkāršas detaļas ar taisnām plaknēm, gan sarežģītus telpiskus elementus ar dažādu dziļumu un formām.
Šādas iekārtas visbiežāk izmanto nozarēs, kur svarīga ir augsta precizitāte un atkārtojamība. CNC frēzēšanas centrs nodrošina stabilu kvalitāti, pat ja jāražo simtiem vai tūkstošiem detaļu pēc kārtas.
Galvenie frēzēšanas centru tipi un to pielietojums.
Frēzēšanas centri atšķiras ne tikai ar izmēru vai veiktspēju, bet arī ar uzbūvi un piemērotību dažādiem darbiem. Izvēloties iekārtu, svarīgi ņemt vērā gan detaļu sarežģītību un materiālus, gan ražošanas apjomu. Nozīmīga loma ir arī telpu specifikai un iespējamajai automatizācijas pakāpei.
_6700.jpg&width=640&format=webp)
Vertikālie CNC frēzēšanas centri.
Šis ir viens no izplatītākajiem risinājumiem gan mazās darbnīcās, gan lielākās ražotnēs.
Griezējinstruments šajās iekārtās kustas vertikāli virs nostiprinātas sagataves, padarot tās īpaši piemērotas virsmu, kontūru un reljefu izveidei.
Vertikālie centri ir ideāli nelielas vai vidējas sarežģītības detaļām neatkarīgi no partijas apjoma. Tie piedāvā līdzsvarotu attiecību starp precizitāti, izmaksām un apstrādes iespējām, un tos ir salīdzinoši vienkārši programmēt. Tāpēc tie ir bieži sastopama izvēle visdažādākajās nozarēs.
Horizontālie CNC frēzēšanas centri.
Šajās iekārtās griezējinstruments kustas horizontāli un tas ļauj efektīvāk izvadīt metālas skaidas, kas apstrādes laikā brīvi izkrīt no darbagalda, netraucējot darbu.
Šī priekšrocība ir īpaši nozīmīga ilgstošos, nepārtrauktos procesos, kur nepieciešama stabila kvalitāte.
Horizontālie centri ir piemēroti liela apjoma sērijveida ražošanai, piemēram, automobiļu un mehānisko komponentu izgatavošanai. Bieži tie ir aprīkoti ar palešu sistēmām, kas ļauj sagatavot nākamo detaļu, kamēr notiek iepriekšējās detaļas apstrāde, tādējādi samazinot dīkstāvi un paaugstinot efektivitāti.
Divkolonnu un portālās frēzēšanas iekārtas.
Šīs ir robustas, augstas veiktspējas iekārtas, kas konstruētas lielu, smagu un sarežģītu detaļu apstrādei.
Griezējinstruments pārvietojas pa portālu starp divām kolonnām, nodrošinot izcilu stingrību un precizitāti pat pie augstas slodzes.
Šādas iekārtas izmanto tur, kur nepieciešama precīza apstrāde lielām sagatavēm, piemēram, presformu blokus, kuģu komponentus, lielas konstrukcijas vai aviācijas detaļas. Tās bieži aprīkotas ar automātiskiem instrumentu mainītājiem un papildus asīm, kas ļauj darboties no vairākiem leņķiem vienā uzstādījumā.
Lai gan šīs iekārtas aizņem vairāk vietas un prasa sarežģītāku uzstādīšanu, to priekšrocības ir nepārprotamas, ja jāražo liela izmēra detaļas ar augstu precizitāti, portāla frēzmašīna kļūst par uzņēmuma tehnoloģisko pamatu.
Kā izvēlēties frēzēšanas centra tehniskos parametrus.
Pēc izskata CNC frēzēšanas centri šķiet ļoti līdzīgi, taču tehniskajās niansēs slēpjas būtiskas atšķirības, kas tieši ietekmē gan apstrādes rezultātu, gan ražošanas efektivitāti.
Pat tad, ja ir skaidrs priekšstats par vēlamajām funkcijām, ir viegli nepamanīt kādu būtisku niansi, piemēram, ierobežotu instrumentu maiņas iespēju vai darbagalda kustību amplitūdu, kas vēlāk var kļūt par manāmu trūkumu ražošanas plūsmā.
Izvēle šeit nav tikai par pašu iekārtu, bet gan par to, cik uzticami un ilgtermiņā efektīvi darbosies viss process kopumā. Tāpēc ir vērts rūpīgi izprast galvenos parametrus.
Detaļu izmērs un materiāls.
Pirmkārt, jāizvērtē, kāda izmēra un svara detaļas plāno apstrādāt. No tā būs atkarīgs, kāds būs nepieciešamais darbagalda kustību diapazons (X-Y-Z asis), kāda konstrukcijas stingrība būs nepieciešama un kāda jauda būs jānodrošina vārpstai.
Ja detaļas ir smagas un izgatavotas no tērauda vai nerūsējošā tērauda, būs nepieciešama robusta iekārta ar jaudīgu galveno vārpstu. Savukārt alumīnija vai plastmasas detaļām var pietikt ar vieglāku un ātrāku iekārtu, kas optimizēta ātrai apstrādei.
Instrumentu maiņas sistēma.
CNC frēzēšana gandrīz vienmēr ietver vairāku dažādu instrumentu izmantošanu dažāda diametra frēzes, urbjus, vītņotājus un tamlīdzīgi. Lai detaļu varētu izgatavot bez apstājas, iekārta izmanto automātisku instrumentu maiņas mehānismu, kas darbības laikā izvēlas un nomaina instrumentus pēc programmas norādēm.
Šāda “karuseļa” vai lineārā tipa sistēma būtiski ietekmē ražošanas ātrumu un elastību. Jo vairāk instrumentu tā spēj uzglabāt un jo ātrāk spēj pārslēgties starp tiem, jo īsāks kļūst kopējais apstrādes cikls.
Precizitātes klase.
Apstrādes precizitāte ir viens no galvenajiem kritērijiem, īpaši, ja darbs notiek tādās nozarēs kā medicīnas iekārtas, aviācija, elektronika vai presformu izgatavošana. Lielākajai daļai uzdevumu pietiek ar ±0.01 mm toleranci, taču ir gadījumi, kur nepieciešama precizitāte mikronu līmenī.
Šādu precizitāti nodrošina ne tikai vadotņu kvalitāte un mehāniskā stabilitāte, bet arī spēja kompensēt siltuma svārstības ilgstošas darbības laikā. Jo mazāka ietekme no apkārtējās vides un ilgstošas slodzes, jo vienmērīgāks rezultāts partiju pēc partijas.
Vadības sistēma un lietošanas ērtums.
Vadības sistēma nav tikai “dators” pie iekārtas, tā nosaka, cik viegli vai sarežģīti būs izveidot un ieviest programmas, integrēt CAM risinājumus un nodrošināt rezultāta atkārtojamību.
Dažādas platformas (piemēram, FANUC, Heidenhain vai Siemens) atšķiras gan ar lietotāja saskarni, gan ar funkcionalitāti. Ja uzņēmumā vēl nav pieredzes ar konkrētu platformu, tas nav šķērslis, jo svarīgāk ir izvēlēties sistēmu, kas nodrošina nepieciešamo jaudu, savietojamību ar CAM un elastību nākotnes integrācijām.
Duroc Machine Tool sadarbībā ar Duroc Academy piedāvā pilnvērtīgas apmācības gan operatoriem, gan programmētājiem. Tādēļ jauna vadības sistēma nav šķērslis, bet iespēja uzņēmumam augt kopā ar tehnoloģiju.
Kā izvērtēt frēzēšanas centra veiktspēju.
Frēzēšanas centra veiktspēja nav vien skaitļu virkne tehniskajā dokumentācijā, tā ir atbilde uz praktisku jautājumu: Vai šī iekārta spēs nodrošināt to, kas nepieciešams manā ražošanā?
Kustības ātrums un dinamika.
Viens no galvenajiem rādītājiem ir tas, cik ātri un precīzi iekārta spēj pārvietot instrumentu attiecībā pret detaļu. Tas ietver ne tikai lineāro kustību pa X, Y un Z asīm, bet arī to, cik veikli tā spēj mainīt virzienu, apstāties un uzsākt kustību no jauna.
Jo vienmērīgāk un dinamiskāk notiek kustības, jo mazāks ir tukšgaitas laiks, kad instruments pārvietojas, bet vēl neveic apstrādi. Ražošanā, kur dienā jāizgatavo simtiem detaļu, pat sekundes ietaupījums uz vienu vienību pārvēršas būtiskā ražošanas pieaugumā ilgtermiņā.
Jauda, stingrība un piemērotība materiālam.
Tomēr ātrums viens pats nav panākumu atslēga. Frēzēšanas centram jābūt arī pietiekami stingram un jaudīgam, lai saglabātu stabilitāti un precizitāti griešanas laikā. Īpaši tas attiecas uz cietiem materiāliem, piemēram, rūdītu tēraudu vai titānu.
Strādājot ar alumīniju, nozīmīgākā būs vārpstas rotācijas ātruma rezerve, savukārt darbam ar cietiem metāliem būs nepieciešams augsts griezes moments zemākos apgriezienos. Ja iekārta pie lielas slodzes sāk vibrēt, tas ietekmē ne tikai gala rezultātu, bet arī palielina instrumentu nolietojumu.
Piekļuve detaļas apstrādes zonām.
Ne mazāk svarīgi ir izvērtēt, vai iekārtas kustību diapazons ļaus instrumentam piekļūt visām nepieciešamajām detaļas zonām. Ir būtiska atšķirība starp to, vai detaļu var nostiprināt uz galda, un to, vai to var pilnībā apstrādāt bez atkārtotas pārfiksēšanas vai papildus operācijām citā iekārtā.
Ilgtermiņa precizitāte un stabilitāte.
Īstā frēzēšanas centra kvalitāte atklājas nevis pie pirmās detaļas, bet pēc simtās un tūkstošās. Veiktspēja ilgtermiņā ir atkarīga no iekārtas konstrukcijas stabilitātes, kustību sistēmu kvalitātes, vārpstas gultņu izturības un termiskās kompensācijas mehānismiem.
Iekārta, kas spēj saglabāt vienādu precizitāti gadiem ilgi, ne tikai atvieglo kvalitātes kontroli, bet arī nodrošina uzticamu un atkārtojamu ražošanu, kas ir īpaši svarīgi sērijveida detaļu izgatavošanā.
Kā pielāgot CNC frēzēšanas centru savām ražošanas vajadzībām.
Nav vienas “pareizās” CNC iekārtas, kas der visām situācijām. Galvenais ir saprast Tavas ražošanas specifiku - kādas detaļas Tu ražo, cik bieži mainās uzdevumi un kāds ir darba intensitātes līmenis.
Ja ikdienā jāapstrādā desmitiem vienādu detaļu, prioritāte būs ātrs cikla laiks, uzticama darbība bez pārtraukumiem un konsekventa kvalitāte. Savukārt elastīgai, mazapjoma ražošanai svarīgāka ir ātra pāreja uz citu detaļu tipu, vienkārša programmēšana un iespēja pielāgot procesu dažādiem uzdevumiem bez liekas kavēšanās.
Vai Tev šobrīd ir vajadzīga automatizācija?
CNC automatizācija ļauj daļu no cilvēkresursu darba uzticēt robotiem vai palīgsistēmām, tādējādi palielinot ražošanas jaudu, samazinot kļūdu iespējamību un nodrošinot ražošanu arī ārpus darba laika.
Parasti automatizē šādus posmus:
Sagatavju ielāde un noņemšana. Roboti vai padeves sistēmas automātiski ievieto neapstrādātu detaļu frēzēšanas centrā un pēc apstrādes izņem to ārā.
Instrumentu maiņa un uzraudzība.
CNC iekārtas var automātiski nomainīt instrumentus starp dažādām operācijām, lai viss process noritētu bez cilvēka iesaistes.
Paletizācija.
Apstrādātās detaļas tiek novietotas (vai sagatavotas nākamajai operācijai) automātiskās paletēs, kas ļauj efektīvi organizēt darbu un ietaupīt laiku.
Kvalitātes kontroles uzdevumi.
Dažkārt iekārtā var integrēt arī mērīšanas zondes, kas uzreiz pārbauda, vai detaļa ir izgatavota atbilstoši prasībām.
Datu nodošana un sistēmu savienošana.
Ar programmatūras palīdzību var sekot līdzi katra pasūtījuma statusam, analizēt cikla laikus un optimizēt visu ražošanas plūsmu
Tomēr ne visās ražotnēs automatizācija ir nepieciešama no pirmās dienas. Ja strādā nelielos apjomos, manuāla sagatavju ievietošana var būt pietiekama. Taču, ja paredzi ražošanas pieaugumu, izvēlies iekārtu, kurai automatizāciju var pievienot vēlāk.
Neaizmirsti par nākotni.
CNC iekārta nav pirkums uz pāris gadiem, tā kalpos desmit, divdesmit gadus un vairāk. Tāpēc svarīgi jau iepriekš saprast, vai tai būs iespējams pievienot papildu asis, automatizācijas moduļus vai jaunu vadības programmatūru. Vai tā būs savietojama ar nākotnes CAM versijām? Vai ražotājs nodrošina atjauninājumus vadības sistēmai?
Labs piegādātājs par to domā jau sākumā un palīdz izvēlēties risinājumu, kas kalpos arī tad, kad uzņēmuma vajadzības būs augušas.
CNC vadības sistēmu izvēle — kāda atšķirība praksē?
Lai gan visas CNC frēzēšanas iekārtas pilda vienu uzdevumu, tas, kā šis plāns tiek īstenots praksē, lielā mērā atkarīgs no izvēlētās vadības sistēmas.
Pareizi izvēlēta vadības platforma ļauj vienkāršot ikdienas darbu, pielāgoties ražošanas vajadzībām un nodrošināt vienmērīgu plūsmu.
Fanuc - nozares standarts.
Lieliski piemērota tiem, kas meklē uzticamu un viegli apgūstamu vadības sistēmu. Fanuc ir viena no visizplatītākajām platformām pasaulē, ar kuru bez grūtībām strādās gan pieredzējuši operatori, gan jaunpienācēji.
Siemens - elastībai un integrācijai ar CAM.
Ja Tavs ražošanas process balstās uz digitālajiem rasējumiem un CAM programmēšanu, Siemens būs īpaši piemērots risinājums. Tas piedāvā augstu savietojamību ar CAM rīkiem, atvieglo datu pārnesi un ļauj izmantot iebūvēto 3D simulāciju tieši uz iekārtas ekrāna. Tādējādi vari pārbaudīt programmu vēl pirms detaļa nonāk saskarsmē ar instrumentu, kas ir būtiska priekšrocība strādājot ar sarežģītām vai nestandarta sagatavēm.
Heidenhain - precizitātei bez kompromisiem.
Šī sistēma ir īpaši izstrādāta augstas precizitātes darbiem, kur svarīga katra mikrona kontrole. Ja ražo formas, veidnes vai komponentes ar ļoti stingrām pielaidēm, Heidenhain nodrošina nepieciešamo detalizētību un jutīgumu katrā kustībā
Gatavs spert soli tuvāk efektīvākai ražošanai?
CNC frēzēšanas centra izvēle ietekmēs Tavu ražošanu vismaz pārdesmit gadus. Un pareizā izvēle sākas nevis ar katalogu, bet ar sarunu.
Duroc speciālisti Latvijā katru dienu palīdz uzņēmumiem izvēlēties iekārtas, kas precīzi atbilst viņu vajadzībām, nevis tikai izskatās labi uz papīra. Mēs iziesim cauri Tavām vajadzībām, rūpīgi izvērtēsim detaļas, kuras ir plānots ražot, kā arī ražošanas telpas. Un palīdzēsim pieņemt lēmumu, ko pats pēc gada atcerēsies kā labāko, ko toreiz izdarīji.
Gribi saprast, kura CNC iekārta Tev derēs vislabāk? Aizpildi īsu formu vai sazinies ar mums pa tiešo un saņem bezmaksas konsultāciju no mūsu pieredzējušajiem speciālistiem.
Sāc ar pirmo soli un pārējo izdarīsim kopā.
Nepieciešams padoms?
Mēs esam gatavi dialogam par CNC mašīnām un ar prieku noorganizēsim esošo klinetu apmeklējumu.
