Tốc độ trục chính nhanh không đảm bảo sản phẩm hoàn thiện nhanh. Trên một chi tiết có bốn mươi lỗ, mười hai ren và một vài hốc nhỏ, thời gian bị mất giữa các lần cắt cũng như bên trong các lần cắt. Việc thay dao, tăng tốc, định vị, dò tìm, làm sạch phôi, nạp phôi và phục hồi ren có thể quyết định liệu máy có đạt được sản lượng mục tiêu hay không.
Trung tâm khoan và taro tốc độ cao có giá trị nhất khi các thao tác ngắn, lặp đi lặp lại chiếm ưu thế trong quy trình gia công. Nó được thiết kế để di chuyển nhanh giữa các lỗ và dụng cụ trong khi vẫn giữ cho quy trình gọn gàng. Nếu chi tiết yêu cầu gia công thô nặng, dao cắt lớn, các vết cắt sâu đòi hỏi mô-men xoắn cao, hoặc không gian làm việc rất lớn, thì trung tâm gia công đứng thông thường có thể là lựa chọn tốt hơn.
Hướng dẫn dành cho người mua này giải thích tốc độ đến từ đâu, những bộ phận nào sử dụng tốc độ đó và những điều cần hỏi trước khi chấp nhận lời hứa về thời gian chu kỳ. Mục tiêu không phải là tìm ra thông số kỹ thuật nhanh nhất, mà là tìm ra lộ trình ổn định nhất để đạt được số lượng bộ phận đạt yêu cầu mỗi ca làm việc.
Trung tâm khoan và taro tốc độ cao: Câu trả lời nhanh
Nên cân nhắc loại máy này khi gia công có nhiều lỗ và ren, dụng cụ cỡ nhỏ đến trung bình, phay nhẹ hoặc vừa phải, đồ gá ổn định và đủ khối lượng công việc để tiết kiệm vài giây cho mỗi thao tác có thể lặp lại. Các ứng dụng điển hình bao gồm vỏ nhôm, linh kiện điện tử, giá đỡ, nắp đậy, tản nhiệt, tấm và các bộ phận ô tô nhỏ gọn.
Hãy chọn máy phay CNC tiêu chuẩn khi quy trình cần dụng cụ lớn hơn, mô-men xoắn cao, khả năng loại bỏ vật liệu lớn, dung lượng bàn làm việc lớn hơn, phạm vi hoạt động rộng hơn hoặc tính linh hoạt cao trong gia công. Ranh giới phân định nằm ở quy trình gia công, chứ không phải nhãn hiệu ngành.
Lợi ích về thời gian chu kỳ thực sự đến từ đâu?
Người mua thường tập trung vào tốc độ quay trục chính. Chu kỳ khoan và taro ngắn cũng phụ thuộc vào:
- Di chuyển nhanh và tăng tốc giữa các địa điểm.
- Thời gian thay đổi dụng cụ trong điều kiện thực tế.
- Gia tốc và giảm tốc trục chính.
- Hành vi định vị và ổn định vị trí.
- Độ sâu khoan, khoảng cách tiếp cận, khoảng cách rút lui và các thao tác bẻ phôi.
- Đồng bộ hóa và đảo chiều thao tác gõ cứng nhắc.
- Nạp hàng, kiểm tra, rửa và dỡ hàng.
Việc tiết kiệm một giây rất quan trọng khi nó xảy ra hàng trăm lần mỗi ca làm việc. Thời gian thay dao nhanh chóng được ghi trên thông số chung chung sẽ ít quan trọng hơn nếu máy phải chờ trục chính, sử dụng đường tiếp cận an toàn dài hoặc dừng lại để loại bỏ phôi. Hãy yêu cầu phân tích chu trình thay vì chỉ một con số cuối cùng.
Hình dạng chi tiết và số lượng lỗ cần thiết để máy đạt tiêu chuẩn.
Lấy bản vẽ mẫu và đếm số lỗ theo đường kính, độ sâu, dung sai và ren. Ghi chú xem các lỗ là xuyên suốt hay bịt kín, liệu chúng có giao cắt với các hốc hay không, và liệu phoi có đường thoát rõ ràng hay không. Đánh dấu các đặc điểm phay và kích thước dao phay lớn nhất có thể được sử dụng.
Tiếp theo, hãy xem xét khả năng tiếp cận dụng cụ. Một tấm mặt trên khá đơn giản. Một vỏ máy có các lỗ trên bốn mặt có thể cần xoay thủ công, trục thứ tư hoặc bố trí máy khác. Tiết kiệm vài giây giữa các lỗ trên mặt trên sẽ không bù đắp được cho nhiều thao tác thiết lập thủ công nếu những thao tác thiết lập đó chiếm phần lớn thời gian gia công.
Khối lượng sản xuất sẽ làm thay đổi câu trả lời. Đối với các nguyên mẫu, sự đơn giản của đồ gá có thể quan trọng hơn khả năng tăng tốc tối đa. Trong sản xuất lặp lại, cùng một thao tác di chuyển nhanh và thay đổi dụng cụ diễn ra đủ thường xuyên để biện minh cho việc tối ưu hóa chặt chẽ hơn.
Việc lựa chọn trục chính nên dựa trên kích thước và vật liệu của mũi khoan.
Các mũi khoan nhỏ dùng trong gia công nhôm có thể sử dụng tốc độ quay cao một cách hiệu quả. Các mũi khoan lớn hơn, dao phay ren, dao phay mặt và gia công thép có thể yêu cầu sự cân bằng khác nhau giữa tốc độ, mô-men xoắn và công suất. Phạm vi hoạt động hữu ích nên bao phủ danh sách dụng cụ thực tế mà không làm cho các thao tác quan trọng bị đẩy đến giới hạn của đường cong trục chính.
Độ cứng vững và độ lệch tâm của giá đỡ dụng cụ cũng rất quan trọng. Các mẹo khoan của Sandvik Coromant nhấn mạnh vào mũi khoan ngắn, giá đỡ chắc chắn và chính xác, độ lệch tâm thấp và tình trạng trục chính tốt. Những điểm này liên quan trực tiếp đến việc lựa chọn máy vì tốc độ làm trầm trọng thêm các vấn đề về giá đỡ yếu và trục chính.
Hãy yêu cầu nhà cung cấp xác định mũi khoan lớn nhất, mũi khoan nhỏ nhất, lỗ sâu nhất, mũi taro đòi hỏi khắt khe nhất và dao phay lớn nhất trong bản đề xuất. Một trục chính được lựa chọn dựa trên dụng cụ trung bình vẫn có thể gặp sự cố ở công đoạn điều khiển chu trình.
Việc taro ren cứng phải tạo ra ren, chứ không chỉ đảo chiều nhanh chóng.
Gia công ren cứng giúp đồng bộ hóa chuyển động quay của trục chính với chuyển động cấp liệu của trục. Tăng tốc và đảo chiều nhanh hơn có thể giảm thời gian chu kỳ, nhưng chất lượng ren cũng phụ thuộc vào sự đồng bộ, tình trạng dụng cụ, giá đỡ dụng cụ, chất làm mát, việc thoát phoi, chuẩn bị lỗ và vật liệu.
Lỗ mù khó gia công hơn vì phoi có không gian chứa hạn chế. Mũi taro đạt đến độ sâu đã lập trình vẫn có thể bị kẹt phoi ở đáy hoặc làm hỏng ren khi đảo chiều. Cần xem xét lại kích thước lỗ dẫn hướng, khe hở đáy, độ sâu taro, hệ thống cấp chất làm mát và liệu taro định hình hay phay ren là lựa chọn tốt hơn.
Một thử nghiệm hữu ích nên bao gồm kích thước và độ sâu ren thực tế, chứ không chỉ là các lỗ dễ xuyên qua trên một khối mô phỏng mềm. Thống nhất phương pháp kiểm tra: thước đo ren, đo ren, hoặc tiêu chuẩn khác của khách hàng.
Công nghệ Chip Control có thể bảo vệ tốc độ mà bạn đã mua.
Việc khoan lỗ với số lượng lớn tạo ra phoi liên tục. Sandvik Coromant lưu ý rằng khoan lỗ với số lượng lớn phụ thuộc vào độ chính xác, hiệu quả và độ tin cậy. Từ góc nhìn của người mua máy, độ tin cậy bao gồm việc loại bỏ phoi trước khi chúng làm gián đoạn việc khoan lỗ tiếp theo.
Xem xét lại hệ thống làm mát xuyên dụng cụ, vòi phun ngoài, thổi khí, vệ sinh buồng gia công, lọc, dung tích bể chứa và thiết kế băng tải. Vật liệu tạo ra các dạng phôi khác nhau. Nhôm có thể tạo ra một lượng lớn phôi nhẹ; thép có thể tạo ra nhiệt và phôi dài; gang tạo ra các hạt mài mòn mịn.
Việc kiểm soát phoi cần được kiểm tra xung quanh bộ gá. Các kẹp và hốc có thể tạo ra các bẫy ngay cả khi máy có băng tải hoạt động hiệu quả. Nếu người vận hành phải mở cửa sau mỗi hai mươi chu kỳ để loại bỏ phoi, thì chu trình tự động được quảng cáo là chưa hoàn chỉnh.
Khả năng tăng tốc và di chuyển nhanh cần được kiểm tra thực tế.
Tốc độ di chuyển nhanh thường được thể hiện bằng tốc độ tối đa. Các bước di chuyển ngắn có thể không bao giờ đạt đến tốc độ tối đa đó vì trục phải tăng tốc và giảm tốc. Do đó, một chi tiết nhỏ gọn với nhiều lỗ gần nhau có thể phụ thuộc nhiều hơn vào gia tốc và điều chỉnh kiểm soát hơn là tốc độ di chuyển nhanh tối đa.
Lập trình một chu trình cắt tiêu biểu. Bao gồm các bước: tiếp cận an toàn, khoan, rút dao, thay dao, taro, đo độ chính xác và chuyển động dài nhất trên chi tiết. So sánh thời gian đo được theo từng đoạn. Điều này cho thấy máy hoạt động nhanh ở đâu và quy trình đang bị chậm lại ở đâu.
Đừng loại bỏ hoàn toàn biên độ an toàn chỉ để thắng một cuộc trình diễn. Một chu kỳ sản xuất cần có khoảng trống để xử lý phoi, sự thay đổi chiều dài dụng cụ, dung sai của đồ gá và thời gian phục hồi của người vận hành. Chu kỳ tốt nhất là chu kỳ có thể chạy lặp đi lặp lại mà không xảy ra sự cố suýt xảy ra.
Cấu trúc máy vẫn rất quan trọng trong quá trình cắt nhẹ và nhanh.
Các trung tâm khoan và taro thường được dùng cho các vết cắt nhẹ, nhưng độ cứng vững vẫn rất quan trọng. Gia tốc lặp đi lặp lại, đồ gá lệch tâm, lực phay và các dụng cụ lớn hơn sẽ tạo tải trọng lên cấu trúc. Một máy nhỏ gọn, tốc độ cao nhưng rung lắc trong quá trình gia công hốc cần thiết có thể chỉ làm dịch chuyển điểm nghẽn thay vì loại bỏ nó.
Kiểm tra kích thước bàn, tải trọng, thiết kế ray dẫn hướng, giá đỡ vít, bố trí trục chính và chiều cao đồ gá. Nếu có kế hoạch lắp đặt trục thứ tư, hãy tính đến khối lượng và độ nhô ra của nó. Xác nhận rằng việc tiếp cận dụng cụ vẫn thông thoáng trong suốt quá trình di chuyển.
Việc kiểm tra độ chính xác cần phản ánh đúng hình dạng lỗ.
Một máy có thể lặp lại chính xác một vị trí duy nhất nhưng vẫn có thể gặp sự cố trên một mẫu lớn hoặc sau khi nhiệt độ thay đổi. Hãy xác định các đặc điểm quan trọng: vị trí lỗ, vị trí lỗ khoan, sự thẳng hàng của ren, độ vuông góc, mối quan hệ giữa hốc và lỗ, hoặc khoảng cách giữa các mẫu.
Việc hiệu chuẩn bằng giao thoa kế laser có thể đánh giá vị trí trục. Thử nghiệm bằng thanh bi có thể kiểm tra hoạt động phối hợp của các trục. Thử nghiệm chi tiết kết nối các kiểm tra máy đó với đồ gá, dụng cụ, vật liệu và chương trình. Đối với sản xuất số lượng lớn, các phép đo lặp lại sau một quá trình sản xuất dài hơn có thể tiết lộ những hành vi mà chi tiết được gia công nguội ban đầu không thể hiện.
Tự động hóa hoạt động hiệu quả nhất khi chu kỳ ngắn ổn định.
Chu kỳ khoan và taro nhanh có thể khiến việc nạp liệu thủ công chiếm một phần lớn tổng thời gian. Bộ thay pallet, robot hoặc thiết bị nạp liệu đơn giản có thể cải thiện hiệu suất. Việc tính toán cần bao gồm thời gian đóng mở cửa, kẹp giữ, định hướng chi tiết, làm sạch phoi, kiểm tra bằng đầu dò, tuổi thọ dụng cụ và cách xử lý các chi tiết bị lỗi.
Tự động hóa sẽ ít hữu ích hơn khi cần điều chỉnh thường xuyên hoặc có các mảnh vụn gây cản trở việc lắp đặt nhất quán. Trước tiên, hãy ổn định quy trình thủ công. Sau đó, xác định chính xác thời gian chờ đợi mà tự động hóa sẽ loại bỏ.
So sánh máy khoan và taro đa năng tiêu chuẩn với máy phay CNC kiểu VMC.
| Yếu tố quyết định | Trung tâm khoan và taro | VMC tiêu chuẩn |
|---|---|---|
| Cường độ điển hình | Khoan nhanh, tạo ren và phay nhẹ. | Gia công linh hoạt, nhiều loại dụng cụ hơn, cắt vật liệu nặng hơn. |
| Chi tiết gia công | Các bộ phận nhỏ đến trung bình và các phụ kiện nhỏ gọn. | Kích thước, trọng lượng và loại công việc đa dạng hơn |
| Thay đổi công cụ | Được tối ưu hóa cho các thao tác ngắn thường xuyên. | Tùy thuộc vào loại và cấu hình của băng đạn. |
| Tiêu điểm trục chính | Khoan, taro và cắt nhẹ tốc độ cao | Cân bằng tốt hơn giữa tốc độ, mô-men xoắn và khả năng phay. |
| Trường hợp tài chính tốt nhất | Âm lượng ổn định, số giây lặp lại | Công việc và hoạt động kết hợp đòi hỏi sự linh hoạt. |
Nhà cung cấp nên so sánh cả hai phương án khi chi tiết cần gia công phay phức tạp cùng với nhiều lỗ. Giải pháp tối ưu có thể là sử dụng trung tâm khoan nhanh hơn, máy phay đứng mạnh hơn, hoặc hai máy được phân công cho các thao tác khác nhau.
Những nội dung cần có trong yêu cầu báo giá (RFQ)
- Bản vẽ, chất liệu, tình trạng kho, kích thước nguyên liệu thô và kích thước thành phẩm.
- Danh sách các lỗ bao gồm đường kính, độ sâu, dung sai và tình trạng lỗ xuyên hoặc lỗ kín.
- Kích thước ren, độ sâu ren, thước đo ren và các tiêu chuẩn yêu cầu.
- Các đặc điểm của máy phay, kích thước dao cắt lớn nhất và nhu cầu loại bỏ vật liệu.
- Kích thước lô hàng, sản lượng hàng năm, ca làm việc và thời gian chu kỳ mục tiêu.
- Khái niệm về giá đỡ, nhu cầu trục thứ tư, thăm dò và kế hoạch tự động hóa.
- Hệ thống làm mát, lọc, băng tải phoi, giao diện dụng cụ và tùy chọn bộ điều khiển.
Hãy yêu cầu phân tích thời gian riêng biệt cho các công đoạn cắt, gia công nhanh, thay dao, thay trục chính, đo nhiệt độ và nạp phôi. Đồng thời, yêu cầu nêu rõ các dao cụ và điều kiện cắt giả định. Điều này giúp việc xem xét và tái tạo kết quả đã hứa dễ dàng hơn.
Cách Zhihe CNC đánh giá các dự án khoan và taro
Zhihe CNC cung cấp dòng máy khoan và taro chuyên dụng cùng với các trung tâm gia công đứng, ngang, kiểu giàn, phay và năm trục. Dòng sản phẩm đa dạng này rất hữu ích khi gia công chi tiết nằm ở ranh giới giữa gia công lỗ tốc độ cao và gia công tổng quát nặng hơn.
Quá trình đánh giá bắt đầu từ bản vẽ, vật liệu, danh sách lỗ và ren, yêu cầu phay, đồ gá và mục tiêu sản xuất. Sau đó, Zhihe có thể so sánh phạm vi trục chính, hành trình, khả năng chứa dụng cụ, hệ thống xử lý phoi, các tùy chọn trục thứ tư, đo kiểm và tự động hóa. Việc cắt thử và kiểm tra máy có thể được xác định dựa trên dự án.
Để đánh giá một trung tâm khoan và taro tốc độ cao , hãy gửi cho Zhihe CNC một chi tiết tiêu biểu và yêu cầu phân tích chu trình gia công. Đề xuất hữu ích nhất sẽ giải thích thời gian được tiết kiệm ở đâu và những điều kiện nào cần thiết để tiếp tục tiết kiệm thời gian đó.
Những câu hỏi mà người mua thường hỏi về khoan và taro tốc độ cao
Máy khoan và taro chỉ dùng cho nhôm thôi sao?
Không. Máy có thể gia công các vật liệu khác khi trục chính, dụng cụ, chất làm mát và điều kiện cắt phù hợp. Nhôm là vật liệu phổ biến vì tốc độ cao và lượng phoi lớn phù hợp với nhiều chi tiết sản xuất nhỏ gọn.
Máy này có thể thực hiện các thao tác phay không?
Có, trong giới hạn của trục chính, cấu trúc, dụng cụ và phạm vi làm việc của nó. Hãy xem xét kích thước dao cắt lớn nhất, độ sâu cắt, vật liệu và độ hoàn thiện yêu cầu trước khi thay thế một máy phay CNC thông thường.
Điều gì khiến thời gian thay đổi dụng cụ trở nên quan trọng?
Các chi tiết có nhiều thao tác ngắn thường xuyên thay đổi dụng cụ. Những tiết kiệm nhỏ này lặp lại trong mỗi chu kỳ, nhưng kết quả thực sự còn phụ thuộc vào gia tốc trục chính, chuyển động trục và chiến lược lập trình.
Nên kiểm tra hiệu suất thao tác chạm như thế nào?
Sử dụng vật liệu thực tế, kích thước ren, độ sâu, điều kiện ren kín hay xuyên suốt, chất làm mát và yêu cầu về thước đo. Kiểm tra hiện tượng đảo chiều và phoi, cũng như thời gian chu kỳ.
Liệu việc di chuyển nhanh hơn ở độ cao lớn hơn luôn rút ngắn chu kỳ?
Không. Các bước di chuyển ngắn có thể bị hạn chế bởi gia tốc và giảm tốc. Hãy sử dụng sơ đồ lỗ thực tế và đo toàn bộ chương trình.
Khi nào thì tôi nên chọn VMC?
Chọn máy phay đứng (VMC) khi việc phay khối lượng lớn, dụng cụ lớn hơn, mô-men xoắn cao hơn, khả năng chịu tải bàn máy lớn hơn hoặc tính linh hoạt trong nhiều loại công việc quan trọng hơn so với các thao tác khoan lỗ ngắn lặp đi lặp lại.
Có thể thêm trục thứ tư không?
Thông thường là có, tùy thuộc vào kiểu máy và cấu hình. Hãy kiểm tra trọng lượng quay, khoảng cách giữa các bộ phận gá lắp, hành trình, khả năng tiếp cận dụng cụ, chức năng bộ điều khiển và liệu các thiết lập đã lưu có đủ điều kiện để làm vậy hay không.
Cách tốt nhất để so sánh hai ước tính về thời gian chu kỳ là gì?
Sử dụng cùng một bản vẽ, các giả định về đồ gá, danh sách dụng cụ, điều kiện cắt, khoảng cách an toàn, phương pháp đo và phương pháp tải. Yêu cầu cả hai nhà cung cấp lập bảng phân tích thời gian theo từng giai đoạn.
Đo lường toàn bộ chu trình. Máy CNC Zhihe có thể so sánh đường đi của trung tâm khoan và taro với máy VMC xung quanh chi tiết, sau đó xác định trục chính, dụng cụ, kiểm soát phoi và kiểm tra nghiệm thu cần thiết để đảm bảo đầu ra ổn định.
