Цехіңіз үшін қандай CNC металл токарлық станок таңдау керектігін қалай білуге болады?

CNC металл токарлық станок түрлері мен конфигурациялары туралы түсінік

Көлбеу үстелді немесе тегіс үстелді CNC металл токарлық станок: Қайсысы сіздің цехіңізге сай келеді?

CNC металл токарлық станоктарындағы көлбеу құрылғы әдетте 30-тан 45 градусқа дейінгі бұрыш жасайды, бұл кесілген қоңқалардың түсуіне және көп бөліктерді өңдеу кезінде машина тұрақтылығын арттырады. Өткен жылы CMTRI-де жарияланған зерттеулерге сәйкес, осындай көлбеу станоктар кесу құралдарының иілуін жазық құрылғылармен салыстырғанда шамамен 20% азайтады. Сол себепті көптеген өндіріс орындары болат немесе титан сияқты қиын өңделетін материалдармен жұмыс істегенде көлбеу құрылғыларды таңдайды, өйткені дәлдік ең маңызды болып табылады. Алайда, жазық құрылғыларды пайдалану оңай және бастапқы бағасы төмен болып келеді. Барлық жұмысшы орындардың шамамен үштен бір бөлігі әлі де жазық құрылғыларды пайдаланып, жылына 500-ден аспайтын шағын өндіріс партияларын немесе алюминийден жасалған прототиптерді өңдеу үшін қолданылады, өйткені көлбеу құрылғылардың қосымша мүмкіндіктері шағын операциялар үшін қажет емес.

күрделі металл өңдеу операциялары үшін 5 осьті CNC токарлық станоктар

5 осьті CNC металл токарлық станоктар бірден күрделі пішіндерді өңдеуге мүмкіндік береді, мысалы, ұшақ бөлшектері мен медициналық имплантаттар үшін плюс-минус 0,0002 дюйм дәлдікті талап етеді. Бұл станоктар әскери өндіріс сияқты салаларда құрал-жабдықты тоқтатып, қайта орнату қажеттілігін шамамен үштен екіге дейін азайтады. AMT-тің 2024 жылғы зерттеуіне сәйкес, қорғаныс секторының көпшілік субподрядтық компаниялары қиын өңделетін материалдармен жұмыс істеу кезінде көп осьті жүйелерге сүйенеді. Стандартты үш осьті станоктарға қарағанда олар он бес пен отыз пайызға дейін қымбат тұрса да, олардың пайдалы екені спиральді дөңгелектерді жасау кезінде қосымша операцияларды жоюға болатынында. Өндірісті тиімді басқарып, сапа стандарттарын сақтауға ұмтылатын компаниялар үшін бұл мүмкіндіктердің үлкен өзгерісін білдіреді.

Токарлы-фрезерлеу орталықтары мен көп есептік мүмкіндіктер

Токарлы-фрезерлеуішті CNC металл токарлы станоктардың ең соңғы буыны өзінде жанама құралдардың қабілеттілігін және пайдаланушылардың бір ғана патрондау операциясы кезінде көлденең тесіктерді бұрғылау мен жазық беттерді фрезерлеуіне мүмкіндік беретін жанама құралдардың қабілеттілігін иеленеді. Өткен жылы жарияланған Дәл өңдеу өнеркәсібі бойынша ең соңғы есептің деректеріне сәйкес, осындай жетілдірілген орталықтарды пайдаланатын цехтардың циклдік уақыты едәуір қысқарды, атап айтқанда, дуплексті коррозияға тұрақты болат клапан денелерімен жұмыс істеген кезде шамамен 60 пайызға дейін. Бірақ есепке алуға тиісті бірнеше маңызды факторлар бар. Мұндай станоктарға әдетте стандартты токарлы станоктарға қажеттіден 20-40 пайызға артық болатын патрон моменті қажет. С-өсі бар фрезерлеу құрылғылары үшін негізгі өлшем де едәуір ұлғаяды, әдетте келесі шегеде: кәдімгі модельдермен салыстырғанда 15-25 пайызға дейін. Сонымен қатар CAM-бағдарламалық қамтамасыз ету бойынша біліктілікті игеру арқылы бағдарламалау қателерін жартыға дейін азайтуға болатынын ұмытпау керек.

Көлемі мен бөлшек күрделілігіне сәйкес конфигурацияны таңдау

Токарлы станоктардың негізгі сипаттамаларын бағалау

Патшаның ішкі диаметрі, Қуаты және Әртүрлі металдар үшін Жылдамдық

Шпиндельдің сипаттамалары әсіресе болат немесе титан сияқты қатты материалдармен жұмыс істеген кезде CNC метал шегенің іс жүзінде қандай мүмкіндіктері бар екенін анықтайды. Мотордың кемінде 15 кВт қуат шығысы мен 200 Нм моменті болуы керек, сол ауыр жүктемелерді кесуді тоқтатпай ұстап тұру үшін. Алюминий мен басқа да ферроқорытпалардан емес металдар әдетте машина 8000-ден 12000 RPM аралығында жұмыс істегенде жақсырақ нәтиже береді, ал қаттылау болаттардың өзі құралдың үлкен тозуын болдырмау үшін 1500-ден 3500 RPM аралығындағы баяу жылдамдықты талап етеді. Өнеркәсіптік бөлшектердің көпшілігі 2,5 дюймден 3,5 дюймге дейінгі стандарттық тесік өлшемдеріне сәйкес келеді, бірақ әрқашан сол арнайы бөлшектер үшін кеңістіктің бос кеңістігін қайта тексеріп отырыңыз. Өндірушілер әдетте цехта соқтығысулар болмас үшін алдын ала анықтауға көмектесетін нақты диаграммаларды ұсынады.

Құрылғының қаттылығы мен ұзақ уақыт қатты жүктеме кезіндегі дәлдігі

Қатты негізгі конструкциялар, мысалы, Миенит шойыннан жасалған негіздер және қорап тәрізді конструкциялар тербеліс салдарынан пайда болатын қателерді 40%-ға дейін азайтады 60% сызықтық бағыттауыш жүйелерімен салыстырғанда (2024 жылғы өңдеу дәлдігі бойынша есеп). Термиялық тұрақтандыру жүйелері ұзақ смендалар кезінде жылу әсерінен пайда болатын біліктің ұзаруын (±0,0002% ауытқу) компенсациялайды. 300+ PSI қысымды суытқыш ауыр қорытпаларда термиялық бұрмалауды одан әрі азайтады.

Автоматтандыру және өнімділікті арттыру мүмкіндіктері

Күрделі бөлшектерді өндіру кезінде циклдық уақытты қысқартуды маңызды дәрежеде төмендететін шаруашылық жүргізушілердің жалпы қақпашылық жүк көтергіштері мен трансферлік жетектерді пайдалануы мүмкін. Өткен жылы шыққан Өнімділік индексі есебінде айтылғандай, IoT-пен басқарылатын болжамды қадағалау жүйесі бар заманауи токарлық станоктарды қарастырыңыз — осындай ақылды машиналар жылына жоспардан тыс тоқтауларды 35% дейін азайтатыны дәлелденген. Ақылды цех басшылары G кодын тиімдіру үшін басқару жүйелеріне назар аудару керектігін және CAD CAM постпроцессорларымен жұмыс істеуін біледі, бұл дәстүрлі әдістерге қарағанда программалау тапсырмаларын едәуір жеңілдетеді. Ал әртүрлі бөлшек түрлерімен жұмыс істейтін цехтарда кемінде 12 орынды токарьлық патшаларға инвестиция салу маңызды болып табылады. Ең жақсылары құралды ауыстыру үшін бір секундтан кем уақыт жұмсайды, нәтижесінде патшаның көпшілік уақыты бос күйде тұрмай, жұмыста өтеді.

Цех қажеттіліктеріне сәйкес CNC метал токарлық станогының өнімділігін сәйкестендіру

Дүкенде CNC металл токарлық станок таңдағанда, оның физикалық кеңістігіне және күнделікті пайдалану тәртібіне сәйкестендіру өндірістілікті ұзақ уақыт қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Көптеген дүкендер кеңістіктің қажеттілігін алдын ала ойластырмайтындықтан қиыншылыққа кезігеді. Мысалы, еденнің аумағы – өткен жылы Modern Machine Shop жинақтаған деректерге сәйкес, жұмысшоптардың жетіден бесеуі үш жыл ішінде өз алғашқы орнатқан машиналарынан үлкен машиналарға ауысуға мәжбүр болады. Сатып алу туралы шешім қабылдау алдында машина өтетін есіктердің өлшемдерін нақты өлшеп, төбесінің биіктігін тексеріп, жоғарыдан ашылатын есіктер келешекте қиындық туғызбайтынын қамтамасыз етіп, сондай-ақ жұмыс орнында жеткілікті электр қуаты бар екеніне көз жеткізу керек. Бұл қадамдарды аттап кету болашақта қымбатқа түсетін қайта жобалауға әкеліп соғуы мүмкін.

Жұмысшоп кеңістігі мен машина орналасуының аумағын ескеру

Кіші цехтер үшін 6' x 8' фундаментпен жабдықталған шағын моделдерді орнату керек, ал ірі өндіріс аудандары толық автоматтандырылған 12'+ машиналарды орналастыра алады.

Деталь өлшемі, үстел үстінен айналу диаметрі және сапты қоректендіру үйлесімділігі

Үстел үстінен айналу диаметрін ең үлкен бөлшек диаметрімен сәйкестендіру керек – 15" айналу автомобиль детальдарының көпшілігін өңдеуге мүмкіндік береді. Сапты қоректендіргіштерге материалды тиеу үшін алдыңғы жағынан 10% қосымша бос кеңістік қажет.

Материал үйлесімділігі: Болат, алюминий және экзотикалық қорытпалар

• Болат тұрақты кесу үшін 60 Нм шпиндельдің бұрау моменті қажет
• Алюминий материалдың жабысып кетуін болдырмау үшін шпиндельдің айналу жылдамдығы 8,000+ Айн/мин болуы тиіс
• Титан жылу шашырау үшін 15+ кВт шпиндель қуаты мен қатты тәрізді ұстайтын жолақтар қажет

Жабдықтаушылар сатып алу алдында бөлшек пен жабдықтың үйлесімділігін растау үшін интерференциялық диаграммалар ұсынады.

Дәлдік, бақылау және жұмыс тиімділігі

Шпиндель динамикасы мен құралдар арқылы өте аз ақау кетуін қамтамасыз ету

Бүгінгі күні ЧПУ металл токарь станоктары жақсы өңдеу үшін жоғары дәлдікке қол жеткізеді, бұл олардың жақсы өңделген шпиндельдері мен құралдарының арқасында болып жатыр. 12000 айн/мин жылдамдықпен айналатын шпиндельдер қатты кесу кезінде де өлшеу дәлдігін сақтайды және өлшемдердің ауытқуы 5 микроннан аспайды. Бұл станоктар жұмыс істеу барысында пайда болатын жоғары температура әсерінен қысылып кетпейтін арнайы подшипниктерге ие. Титан немесе инконель қорытпалары сияқты қиын өңделетін материалдармен жұмыс істегенде өндірушілер көбінесе кубикалық бор нитридінен жасалған құралдарды пайдаланады, бұл құралдар 0,8 микроннан төменгі орташа бет тегістігін қамтамасыз етеді. Мұндай жоғары дәлдікті өңдеу әсіресе әуе-кеңістік және медициналық құрылғылар өндірісінде маңызды рөл атқарады.

ЧПУ басқаруын салыстыру: Fanuc, Siemens және Mitsubishi

Басқару жүйелері өңдеу қайталануы мен жұмыс өнімділігіне тікелей әсер етеді:

• Fanuc Pro циклдық уақытты 18% азайтатын өзіндік сервопривод алгоритмдерімен жылдам бұрғылауда үздік нәтижелер көрсетеді
• Siemens 840D күрделі конустық тегістеу операциялары үшін 5 осьті синхрондауды қолдайды
• Mitsubishi M800 қателіктер салдарынан шығарылған бөлшектердің 22% азаюына ықпал ететін соқтығыс болдырмау логикасы бар

Барлық платформалардағы көптеген түйіспелі интерфейстер бұрынғы жүйелерге қарағанда 70% жылдам программалық баптауларды қамтамасыз етеді.

CAD/CAM интеграциясы және Қолданушыға дос интерфейстер

Тұтас CAD/CAM интеграциясы бірінші бөлшекті программалау уақытын автоматты аспап жолын тиімділеу, ұнтақ шығару үлгілерін нақты уақытта симуляциялау және G-code стандарттау үшін бір басқышты постпроцессорлар арқылы 40% қысқартады. Негізгі CNC білімі бар операторлар 70% дәстүрлі G-code редакторларына қарағанда жетекші диалогті программалау модульдерін пайдаланып, 65% жылдам жұмыс үрдістерін игереді.

Жалпы иелік шығындары мен әмбебап сенімділігі

Ұзақ мерзімді шығындарды есептеу: жөндеу, құрал-жабдықтар және энергия пайдалану

CNC металын өңдеу токарлық станогын таңдау тек оның жаңадан қанша тұратынын білу емес. Нақтырақ көрініс оны пайдалану барысындағы барлық шығындарды ескергенде ғана айқындалады. Техникалық қызмет көрсету компаниялардың уақыт өткен сайын жұмсайтын шығындарының төрттен бірінен жартысына дейін жетеді. Шпиндельді қайта жөндеу және тозған бағыттаушыларды ауыстыру әр жыл сайын орта есеппен 740-тан 1200 долларға дейінгі шығынға әкеледі (Понемон институтының 2023 жылғы есебі бойынша). Қандай материал өңделетіні де құрал-саймандарға кететін шығынға әсер ететінін көруге болады. Қатты болат алюминий сияқты жұмсақ металдарға қарағанда кесетін пластиналарды үш есе тезірек тозытады. Көп бөлшек жасайтын цехтар үшін регенеративті тежеу жүйесімен жабдықталған энергияны үнемдеуге арналған станоктар күштік электр шығынын ескеріміз қажет, мұндай станоктар электрді әдеттегі ескі станоктарға қарағанда 18-22 пайыз кем жұмсайды. Көптеген жеткізушілер станоктың өмір сүру циклы барысында әртүрлі факторлар жалпы шығынға қалай әсер ететінін көрсететін арнайы онлайн-есептеу құралдарын ұсынып жатыр, мұнда қолданушы өзінің жұмыс көлемі мен тапсырмаларының ерекшеліктерін енгізеді.

Кепілдік, біліктілікті арттыру және тауар өндірушілерден техникалық көмек

Жабдық сатып алғаннан кейінгі көрсетілетін қолдау сапасы машиналардың үздіксіз жұмыс істеуін қамтамасыз етуде аса маңызды. Дүкендерде жүріп тексерген кезде жабдықта ақау пайда болған жағдайда вендорлар бір күн ішінде техниктерді қалауы мүмкін бе екенін тексеріңіз. Сондай-ақ жақсы компаниялар операторлар үшін кем дегенде 40 сағат теориялық курстан өткізеді. Тағы бір маңызды ерекшелік – бұзылыстарды қашықтықтан анықтау мүмкіндігі, бұл қазіргі кезде басқару жүйесінің көпшілігіне тән. Шпиндельдер мен жетектер жүйесіне 5 жылдан астам кепілдік беретін өндірушілер өз өнімдерінің ұзақ мерзімділігіне сенетінін көрсетеді. Қолдану сипаттамасы мен техникалық қызмет көрсету тәжірибесіне байланысты құрылғылардың нақты үнемдеу пайызы әртүрлі болуы мүмкін болғанымен, осындай кепілдік мерзімі уақыт өткен сайын күтпеген жөндеу шығындарын төмендетеді.

Брендтің аты-жөні және табыс қайтарымы: 2025 жылға арналған топтық CNC металл токарь станоктары

Болжамды ұстау құралдары мен өнімділікті арттыру жүйелерін қолдану арқылы кәсіпорындер операциялық қайтарымды 19 пайызға дейін арттыра алады. Басқару жүйелерін бірден бүкіл машиналарды алмастыру үшін емес, бөлшектеп жаңартуға мүмкіндік беретін модульді жабдықтарды жобалау соңғы кезде кең тарала бастады. Шыныалды құрылыстар үшін нақты деректерге сүйене отырып, екі ерінді токарлы станоктар ұшақ двигателдеріне арналған қиын әрі қатты титан бөлшектерін өңдеу кезінде материалдардың шамамен 93 пайызын пайдаланады. Бұл көрсеткі ескі әдістерді қолданған кезде алынған 78 пайызға қарағанда өте үлкен өсу болып табылады. Құны қымбат шикізаттармен жұмыс істейтін кәсіпорындар үшін осындай жетілдірулердің маңызы зор, өйткені қалдықтар тез жиналады.

Жиі қойылатын сұрақтар

Еңісті түбі бар және тегіс түбі бар CNC метал токарлы станоктардың айырмашылығы неде?
Еңісті үстелді CNC токарлық станоктар ұңғыларды тазалау мен құралдың иілуін азайтуда тиімді болатын бұрышты конструкцияға ие, сондықтан олар болат сияқты дәл материалдар үшін қолайлы. Тегіс үстелді станоктар жөндеуге жеңіл және арзан болғандықтан, үлгілер мен аз көлемдегі өндіріс үшін жақсы таңдау болып табылады.

5 осьті CNC токарлық станокты пайдаланудың артықшылықтары қандай?
5 осьті CNC токарлық станоктар қатты шектеулерді талап ететін күрделі пішіндерді жасауға, бірнеше рет қайта орнатуды азайтып, әсіресе әуе-кеңістік және қорғаныс салаларында өнімділікті арттыруға ыңғайлы.

Токарлық-фрезерлеу орталықтары өндіріс тиімділігін қалай арттырады?
Тірі құралдары бар токарлық-фрезерлеу орталықтары бірден бірнеше операцияларды орындау арқылы цикл уақытын қысқартады, бірақ CAM бағдарламалық қамтамасыз ету үшін оқып үйрену қисындылығы мен шпиндельдің үлкен айналу моментін талап етеді.

Шеберханада CNC метал токарлық станок таңдағанда қандай факторларды ескеру керек?
Негізгі факторларға токарлық станок сыйымдылығын физикалық кеңістікке, өндіріс көлеміне және бөлшек күрделілігіне сәйкестендіру, сонымен қатар дәлдік, энергия тиімділігі мен өндіруші сенімділігі жатады.