Ihr Werkstück passt zwar auf den Tisch, aber ist genügend Platz für die Vorrichtung und die Werkzeugbewegung? Eine Hochgeschwindigkeitsspindel mag verlockend erscheinen, aber liefert sie ausreichend Drehmoment für die Bearbeitung von dickem Stahl? Und benötigen Ihre Teile wirklich eine 4. oder 5. Achse, oder würde eine gut konfigurierte... 3-Achs-Maschine effizienter sein?
Dies sind die entscheidenden Fragen, bevor Sie Maschinenmodelle vergleichen.
Die beste Vorgehensweise ist, von den Werkstücken auszugehen. Beginnen Sie mit Werkstückgröße, Material, Bearbeitungsmerkmalen, Schnittlast, Toleranz und Produktionsvolumen und gleichen Sie diese Anforderungen dann mit dem Maschinenhub, der Spindel, der Steifigkeit, der Achsenkonfiguration und den Stützsystemen ab.
Diese Anleitung zeigt Ihnen Schritt für Schritt, wie Sie diese Auswahl treffen.
Bevor Sie Spindeldrehzahl, Maschinenverfahrweg oder Steuerungsoptionen vergleichen, beginnen Sie mit dem Teil, das Sie tatsächlich herstellen müssen.
Nehmen Sie eine Ihrer typischen Zeichnungen und stellen Sie sich einige grundlegende Fragen: Wie groß ist das Bauteil? Aus welchem Material besteht es? Wie viele Seiten müssen bearbeitet werden? Wie viel Material muss abgetragen werden? Welche Toleranzen sind am wichtigsten? Und wie viele Teile erwarten Sie zu produzieren?
Anhand dieser Antworten können Sie schnell die benötigte Maschine eingrenzen.
Teilebedarf | Was es betrifft |
Teileabmessungen | X-, Y-, Z-Verfahrweg und Tischgröße |
Gewicht von Teil und Vorrichtung | Tischbelastbarkeit |
Material | Spindeldrehmoment, Drehzahl und Maschinensteifigkeit |
Bearbeitungsmerkmale | Anforderung für 3-, 4- oder 5-Achsen |
Materialabtrag | Schneidleistung und strukturelle Steifigkeit |
Werkzeugmenge | Werkzeugmagazinkapazität |
Toleranz | Maschinenstabilität und Inspektionsanforderungen |
Produktionsvolumen | Geschwindigkeit, Automatisierung und Produktivität |
Beispielsweise können zwei Teile nahezu die gleichen Abmessungen haben, benötigen aber sehr unterschiedliche Maschinen.
Ein Aluminiumgehäuse mit vielen Bohrungen und Aussparungen kann von höheren Spindeldrehzahlen und schnelleren Vorschubgeschwindigkeiten profitieren. Ein Formgrundkörper aus Stahl gleicher Größe erfordert hingegen möglicherweise mehr Drehmoment, Steifigkeit und Schnittstabilität.
Begnügen Sie sich also nicht mit der Frage:
Kann diese Maschine mein Teil aufnehmen?
Fragen Sie auch:
„Kann diese Maschine mein Werkstück unter den tatsächlichen Schnittbedingungen effizient bearbeiten?“
Sobald diese grundlegenden Bauteilanforderungen klar sind, können Sie damit beginnen, sie mit dem Maschinenhub, der Tischkapazität, der Spindelleistung, der Steifigkeit und der Achsenkonfiguration abzugleichen.
Sobald Sie die Größe Ihres Werkstücks kennen, müssen Sie als Nächstes sicherstellen, dass die Maschine über ausreichend nutzbaren Bearbeitungsraum verfügt.
Die Maschinenverfahrwege sollten nicht allein an den Werkstückabmessungen ausgerichtet werden.
Ein 900 mm langes Werkstück bedeutet nicht automatisch, dass ein Verfahrweg von 900 mm in der X-Achse ausreicht. Es wird weiterhin Platz für die Vorrichtung, die Spannvorrichtungen, die Werkzeugzufahrt und die sichere Bewegung um das Werkstück herum benötigt.
Eine praktischere Herangehensweise wäre:
Teilegröße + Vorrichtung + Spannraum + Werkzeugzugänglichkeit = Erforderlicher Bearbeitungsbereich
Beim Vergleich vertikale CNC-MaschinenPrüfen Sie diese Spezifikationen gemeinsam:
Maschinenspezifikation | Was Sie überprüfen sollten |
X/Y/Z-Bewegung | Kann das Werkzeug alle erforderlichen Bearbeitungsbereiche erreichen? |
Tischgröße | Können Bauteil und Vorrichtung sicher montiert werden? |
Tabellenladung | Kann es das Bauteil, die Vorrichtung und das Zubehör tragen? |
Spindel-Tisch-Abstand | Ist ausreichend Platz für hohe Teile und lange Werkzeuge vorhanden? |
Die Tabellenauslastung wird besonders leicht übersehen. Die Maschine trägt nicht nur das Werkstück. Vorrichtungen, Schraubstöcke, Drehtische und Mehrteil-Aufbauten erhöhen das Gewicht zusätzlich.
Gleiches gilt für die Kapazität der Z-Achse. Eine hohe Vorrichtung, ein langes Werkzeug oder ein Drehtisch können den nutzbaren vertikalen Raum schnell verringern.
Bevor Sie sich also für eine Maschinengröße entscheiden, fragen Sie sich:
Passt das Werkstück auf den Tisch, lässt es sich ordnungsgemäß einspannen und bleibt dennoch genügend Platz für das Werkzeug, um jeden Arbeitsgang abzuschließen?
Wählen Sie eine ausreichende Kapazität für Ihre normale Produktion und ein vernünftiges zukünftiges Wachstum, aber vermeiden Sie es, die Maschine zu überdimensionieren, nur weil ein größerer Verfahrweg sicherer erscheint.
Für ein Werkstück gleicher Größe kann je nach Material und Schnittkraft eine ganz andere Maschine erforderlich sein. Bevor Sie sich für eine Maschinenkonstruktion entscheiden, sollten Sie überlegen, welche Schnittkraft Ihr Bearbeitungsprozess erzeugen wird.
Bei der Bearbeitung von Aluminium, allgemeinen Bauteilen und leichteren Stahlsorten sind Geschwindigkeit und Reaktionsfähigkeit oft wichtiger.
Sie können folgende Prioritäten setzen:
Für diese Arbeiten benötigt man in der Regel keine extrem schwere Maschinenkonstruktion.
Stahl, Gusseisen, Formbasen und große Materialabtragsmengen stellen eine deutlich höhere Belastung für die Maschine dar.
Achten Sie in diesen Fällen besonders auf Folgendes:
Große Fräser, tiefe Schnitte und kontinuierliches Schruppen erhöhen den Bedarf an Steifigkeit.
Die Spindeldrehzahl sollte auf die tatsächliche Bearbeitung Ihrer Teile abgestimmt sein. Eine höhere Drehzahl ist für manche Bearbeitungsvorgänge sinnvoll, bedeutet aber nicht automatisch eine bessere Leistung.
Eine höhere Spindeldrehzahl ist bei der Bearbeitung von Vorteil:
Wenn der Großteil Ihrer Arbeit aus kleinen Werkzeugen und leichten Schnitten besteht, kann die Spindeldrehzahl einen direkten Einfluss auf die Zykluszeit und die Oberflächengüte haben.
Für Stahl, Gusseisen, große Schneidwerkzeuge oder schwere Schruppbearbeitung, Das Drehmoment wird wichtiger als die maximale Drehzahl..
Ein höheres Drehmoment trägt zu einem stabilen Schnitt bei bei:
Eine Spindel mit 15.000 U/min ist nicht immer die bessere Wahl als eine Spindel mit 10.000 U/min, wenn Ihre Teile hauptsächlich schwere Zerspanungen erfordern.
Werkzeugschnittstelle und Werkzeuggröße sollten ebenfalls zu Ihren Bearbeitungsbedingungen passen.
Für allgemeine Bearbeitungszwecke kann eine kleinere Werkzeugaufnahme ausreichend sein. Für schwerere Zerspanung oder größere Werkzeuge ist eine steifere Aufnahme erforderlich. Werkzeugschnittstelle kann eine bessere Unterstützung und Schnittstabilität bieten.
Der Schlüssel ist einfach:
Wählen Sie die Spindel passend zu Ihrem Material, der Werkzeuggröße und der Schnittlast – nicht nach dem höchsten Wert im Datenblatt.
Die Anzahl der benötigten Achsen hängt hauptsächlich davon ab, wie viele Seiten und Winkel bearbeitet werden müssen.
Mehr Achsen reduzieren zwar die Rüstzeiten, erhöhen aber auch die Maschinenkosten und die Programmierkomplexität. Ziel ist es, nur die Funktionen zu nutzen, die Ihre Teile tatsächlich benötigen.
Eine vertikale 3-Achs-CNC-Maschine ist in der Regel ausreichend, wenn die meisten Bearbeitungspunkte von oben oder durch einfaches Umpositionieren erreichbar sind.
Typische Bestandteile sind:
Wenn Sie Ihre Teile effizient in ein oder zwei Aufspannungen fertigen können, ist eine 3-Achs-Maschine oft die praktischste Wahl.
Eine vierte Achse ist nützlich, wenn das Bauteil an mehreren Seiten Merkmale aufweist.
Es kann dazu beitragen, manuelle Umpositionierungen bei der Bearbeitung zu reduzieren:
Der Hauptvorteil besteht nicht einfach in „einer weiteren Achse“, sondern Weniger Rüstvorgänge und bessere Fertigungskontinuität.
5-Achs-Bearbeitung wird nützlicher, wenn der Teil Folgendes enthält:
Bevor Sie sich für 5 Achsen entscheiden, stellen Sie sich eine Frage:
Können die zusätzlichen Achsen die Rüstzeiten deutlich verkürzen oder die Bearbeitung schwieriger Merkmale erleichtern?
Andernfalls könnte eine 3- oder 4-Achs-Lösung für Ihre Teile kostengünstiger sein.
Sobald die Maschinengröße, die Steifigkeit, die Spindel und die Achsenkonfiguration feststehen, sollten Sie sich die unterstützenden Systeme ansehen, die Ihr Prozess tatsächlich benötigt.
Beginnen Sie mit der Anzahl der Werkzeuge, die zur Fertigstellung eines typischen Bauteils benötigt werden.
Wenn Ihr Prozess Planfräser, Bohrer, Gewindebohrer, Ausdrehwerkzeuge und Schlichtwerkzeuge in einer Aufspannung verwendet, kann ein größeres Werkzeugmagazin manuelle Werkzeugwechsel und Unterbrechungen reduzieren.
Bei einfachen Bauteilen hingegen bringen zusätzliche Werkzeugpositionen nur einen geringen Mehrwert.
Schwere Zerspanung, Tieflochbearbeitung und Serienfertigung erzeugen mehr Wärme und Späne.
Je nach Ihrem Prozess benötigen Sie möglicherweise Folgendes:
Eine gute Späne- und Kühlmittelführung trägt zu einem stabilen Schnitt bei und reduziert unnötige Maschinenstillstände.
Optionen wie Werkstücktaster, Werkzeugvoreinstellgeräte, Drehtische und automatische Beladung können die Effizienz steigern, insbesondere bei der Serienfertigung.
Aber jede Option sollte ein reales Problem lösen.
Frage dich selbst:
Wird diese Konfiguration die Rüstzeiten verkürzen, die Prozesssteuerung verbessern oder den Produktionszyklus beschleunigen?
Lautet die Antwort Nein, benötigen Sie es möglicherweise nicht.
Sobald Sie die Teilegröße, das Material, die Schnittlast und Ihre Produktionsanforderungen kennen, können Sie die Auswahl an YANGSEN VMC-Maschinen deutlich schneller eingrenzen.
Verwenden Sie Ihre Hauptbearbeitungsanforderung als Ausgangspunkt:
Ihr Bearbeitungsbedarf | YANGSEN Maschinenrichtung | Typische Teile |
Allgemeine Präzisionsbearbeitung | YSV-Serie | Automobilteile, Ventile, allgemeine Komponenten |
Schneiden mit höherer Steifigkeit | YSL-Serie | Formen, härtere Materialien, stärkere Schnitte |
Viele Werkzeuge oder mehrere Prozesse | YSV Dual-ATC | Formgrundplatten, komplexe Teile, mehrstufige Komponenten |
Spezial- oder Serienfertigung | YS-Sonderserie | Spezielle Teile und Großserienfertigung |
Der aktuelle VMC-Auswahlleitfaden von YANGSEN folgt der gleichen Grundlogik: YSV ist auf allgemeine Präzision und effiziente Bearbeitung ausgerichtet, YSL auf höhere Schnittstabilität, Dual-ATC-Konfigurationen auf höhere Werkzeugkapazität und die YS Special Series auf spezifische Produktionsanforderungen.
Sie müssen das genaue Modell nicht selbst auswählen.
Bereiten Sie folgende grundlegende Angaben vor:
Vergleichen Sie anschließend diese Anforderungen mit dem verfügbaren Verfahrweg und der Konfiguration der Maschine.
Haben Sie bereits eine Teilezeichnung? Senden Sie uns Ihre Bearbeitungsanforderungen. Die Ingenieure von YANGSEN helfen Ihnen, die passende VMC-Serie und Maschinengröße einzugrenzen, anstatt sich nur auf die Modellnummern zu verlassen.
F: Um wie viel größer sollte der Maschinenhub sein als der Hub meines Werkstücks?
A: Richten Sie den Verfahrweg nicht allein nach der Werkstückgröße. Sie benötigen auch Platz für Vorrichtungen, Spannvorrichtungen, Werkzeugzugang und sichere Achsenbewegungen. Prüfen Sie den gesamten Bearbeitungsbereich, anstatt einen festen Prozentsatz zur Werkstückgröße hinzuzufügen.
F: Woran erkenne ich, ob mein Bauteil ein hochsteifes VMC benötigt?
A: Beachten Sie die Schnittbelastung. Bei Bearbeitungsprozessen mit hohem Stahlanteil, tiefen Schruppbearbeitungen, großen Schneidwerkzeugen oder hohem Materialabtrag gewinnt die Steifigkeit an Bedeutung. Bei Aluminium und leichteren Werkstücken sind Schnittgeschwindigkeit und Achsenreaktion hingegen wichtiger.
F: Ist eine höhere Spindeldrehzahl immer besser?
A: Nein. Höhere Drehzahlen sind sinnvoll für kleine Werkzeuge, Aluminium und Hochgeschwindigkeitsbearbeitung. Bei der Bearbeitung von Stahl oder Gusseisen mit hohem Zerspanungsaufwand profitieren Sie eher von Spindeldrehmoment und -leistung. Wählen Sie die Spindel passend zu Ihrem üblichen Bearbeitungsprozess.
F: Soll ich eine 3-Achs-, 4-Achs- oder 5-Achs-Maschine wählen?
A: Ermitteln Sie die Anzahl der zu bearbeitenden Seiten und Winkel. Für einfachere Teile ist in der Regel eine 3-Achs-Maschine ausreichend. Eine 4. Achse kann das Umpositionieren bei mehrseitigen Teilen reduzieren, während die 5-Achs-Bearbeitung für komplexe Winkel und schwierige Werkzeugzugänge sinnvoller ist.
F: Welche Informationen sollte ich angeben, wenn ich um eine Maschinenempfehlung bitte?
A: Bereiten Sie die folgenden Informationen vor:
Je vollständiger die Teileinformationen sind, desto einfacher ist es, die richtige Maschinengröße und -konfiguration zu empfehlen.
F: Kann ich meine Teilezeichnung vor der Auswahl einer YANGSEN-Maschine einsenden?
A: Ja. Tatsächlich ist dies oft der beste Ausgangspunkt. Ihre Zeichnung ermöglicht es dem Konstruktionsteam, Verfahrwege, Tischkapazität, Spindelanforderungen, Steifigkeit, Achsenkonfiguration und optionale Systeme anhand des tatsächlichen Bauteils zu bewerten, anstatt nur anhand der Modellnummer auszuwählen.
Eine geeignete Maschine sollte das Werkstück nicht nur bearbeiten können, sondern dies auch effizient, zuverlässig und ohne unnötige Konfiguration tun.
Wenn Sie bereits eine Teilezeichnung, Materialinformationen und Bearbeitungsanforderungen haben, können Sie diese als Grundlage für die Maschinenauswahl verwenden.
Bei der Auswahl einer YANGSEN-Maschine können Sie die Details Ihres Bauteils an unser Ingenieurteam senden, damit wir die passende Konfiguration einer vertikalen CNC-Maschine für Ihre Anwendung ermitteln können.
Wenden Sie sich an CNC Yangsen, um die passende CNC-Bearbeitungslösung für Ihre Produktionsanforderungen zu finden.
STICHWORTE :
