Dikey İşleme Merkezi Nasıl Seçilir
Güç, Hız, Doğruluk
Her metal işleme işleminin amacı, metali tolerans dahilinde mümkün olan en hızlı şekilde çıkarmaktır. Her atölye için sorun, bir VMC'nin ne kadar metal sökümlediğini, ne kadar hızlı ve hangi toleransları gerektirdiğini belirlemektir. VMC'nin gücü, hızı ve doğruluğunu etkileyen birçok birbiriyle ilişkili faktör vardır, ancak üç temel unsur arasında mil sürücüsü, makine işletim sistemi (bilgisayar sayısal kontrolü) ve eksen sürücü sistemi bulunur. Mil tahrik sistemi, kesici aletine metali çıkarmak için güç sağlar. Kontrol veya "makine işletim sistemi" VMC'nin beynidir ve makine hareketini koordine eder. Eksen tahrik sistemi "sürüş". VMC'nin hareketi ne kadar pürüzsüz ve bu, taşların tutarlı doğrulukla kabul edilebilir yüzey kalitesine nasıl dönüşüyor? "Sürüş" veya eksen tahrik sisteminin kalitesi, şasiye ve X-Y-Z yol sisteminin yapısına bağlıdır. Bu makinenin donanımıdır ve rijitliği, titreşim sönümleme kapasitesini ve yan itmeye karşı direnci belirler. Bu üç kritik alan (güç, hız, doğruluk) arasındaki dengeyi atölyenizin ihtiyaçlarıyla karşılaştırmanız gerekir, böylece paranıza en iyi karşılığı elde edersiniz.Materyal
VMC'niz için temel gereksinimler, örneğin mil devirleri, düşük hızlı tork ve yüksek hız beygir gücü gibi malzemelerle belirlenir. Örneğin, yumuşak malzemeler bitirme için daha yüksek hızlar gerektirirken, sert malzemeler düşük hızlı tork ve yan itişin etkilerini azaltmak için sertlik gerektirir.Aşağıda, ilgili makine gereksinimlerine uygun sıkça kullanılan malzemelerin ve bu ihtiyacı karşılayan özelliklerin listesi verilmiştir.
Üretim Hacmi
Hepimiz akımın önemli olduğu konusunda hemfikiriz. Ancak prototip ve kısa üretimlerin verimliliği, uzun üretim serilerinden farklı özellikler gerektirir. Prototip işliyorsan, kurulumları hızlandıran ve kolaylaştıran her şey önemli olacak: program düzenleme, çalışma sınırından kontrole erişim, masa yüksekliği ve termal stabilite için soğutma sistemi. VMC uzun üretim veya özel üretim için ise, otomatik yükleme ve çip çıkarma listenizde üst sıralarda olacak.
Kalite
Kalite, kontrol, kodlayıcı, yol sistemi, yapı ve katılığın bir fonksiyonudur. Kontrol doğru olmalı ve periyodik olarak kalibre edilmelidir. Döner kodlayıcılar, cam ölçekler ve lazer ölçekler dahil olmak üzere çeşitli kodlayıcı türleri mevcuttur. Daha yüksek hızlarda giderek daha yüksek isabetlilik sağlarlar.Bir diğer sorun ise sistemin katılığı, titreşim sönümünü ve ağır işleme işlemlerinde yan itmeye dayanabilme yeteneğini etkilemesidir.
Işleme İşlemleri
3D konturlara sahip alüminyum kalıbı işlemek için gereken yüksek program uygulama hızı, mil eşdeğerliği ve ramp-up/ramp-down gibi VMC özellikleri, pirinçte delik açmak için gereken özelliklerle aynı olmayabilir. 2D parçalar yapıyorsanız yüksek besleme hızları ve alet değişim hızları önemli olacaktır. İhtiyaçlarınızıDikey işleme merkezi.Mil Tahrik Sistemi
Genellikle, mil VMC'nin kalbi olarak kabul edilir. Mil, aleti tutar ve metal kesme işlemlerini gerçekleştirir. Mil sabit çıkış, sertlik, yuvarlanma torku, düşük ısı üretimi ve termal stabiliteye sahip olmalıdır. Makine takımı üreticileri esnekliği ne kadar ileri tutarlarsa da, çoğu mil bazı uygulamalarda diğerlerinden daha iyidir. Örneğin, yüksek hızlarda alüminyum işleyen bir mil, düşük hızda yüksek torklu kesme işlemleri için tasarlanmış bir mil kadar düşük hızlarda metal kesme yeteneğine sahip olmayabilir.Mil çeşitli hız, tork ve beygir gücü oranlarında bulunur. Malzemelerle ilgili önceki bölümde, iş parçası malzemesinin hız, tork ve beygir gücü üzerinde etkisi olduğunu belirtmiştik. Tek vitesli bir VMC hız, tork ve beygir gücünü sınırladığı için, birçok VMC düşük hızda torku artırmak için iki veya üç vitesli dişli veya kayışlı şanzımanlar kullanır. Ancak şanzımanlar yüksek hızda sürtünme oluşturur; dişli şanzımanlar ise kayışlı şanzımanlara göre daha fazla sürtünme oluşturur. Bu yüzden yüksek hızlarda, sürtünmeyi telafi etmek için mil motorunun beygir gücü çalınır. Dişli şanzımanların oluşturduğu sürtünme, ısı ve titreşime dönüşür; bu ısı, termal stabiliteler için soğutma ve titreşimi izole eden yapım teknikleriyle dağıtılması gerekir. Şanzımanlara alternatif olarak, iki farklı motor sarısı kullanarak iki hız aralığı oluşturan elektrikli şanzımandır.
Geleneksel silindir, bilyalı veya hibrit rulmanlar, seramik rulmanlar, hidrostatik, hava, manyetik ve kombinasyonlar gibi çeşitli mil rulmanları mevcuttur. Her rulman sisteminin kendine özgü güçlü ve zayıf yönleri vardır. Silindirli rulmanlar sert ve dayanıklıdır ancak ısı üretebilir, bu da performansı düşürür. Genellikle, bilyalı rulmanlar rulmanlara göre daha az ısı üretir ve çok daha hızlı çalışır, ancak daha az sert olurlar. Seramik kürelere ve çelik tırtılara sahip hibrit rulmanlar, daha az kütleli ve daha fazla sertliğe sahip oldukları için geleneksel bilyalı rulmanlardan daha hızlı çalışabilir, ancak kırılgan oldukları için çarpışmada arızalanma olasılıkları daha yüksektir.
Hidrostatik ve hidrodinamik yataklar, dönen üyeyi akışkan bir film ile destekler. Düşük hızlı uygulamalarda hidrostatik rulmanlar çok sert ve sürtünmesiz olabilir, yüksek hızlı uygulamalarda ise ya sert değildir ya da soğutma gerektirir. Hava rulmanlarında ısı oluşumu bir sorun değildir; ancak sert değiller ve dengesiz olabilirler. Manyetik rulmanlar, hava rulmanlarına göre daha iyi kontrol özelliklerine sahiptir, ancak darbeye karşı korunmalıdır.
İnşaat
Çoğu VMC, üstün genel dayanıklılık ve titreşim sönümleme özellikleri ile düşük maliyetleri nedeniyle döküm kullanır. Dökümlerin duvarları eşit kalın olmalıdır çünkü duvar kalınlığındaki değişim soğutma ve bozulma sorunlarına yol açabilir. İnce kesitler baskı altında kırılabilir ve bozulmaya neden olabilir.Bazı VMC'ler genellikle çelikten yapılan kaynaklar kullanır. Küçük miktarlarda, kaynaklar dökümlerden daha az maliyetlidir ve aynı boyut ve ağırlıktaki dökümlere kıyasla daha sert ve güçlüdür. Genellikle, kaynaklar dökümlerden daha serttir ve daha az sönümleme özelliklerine sahiptir. Bu yüzden düşük hızlarda iyi performans gösterirler, ancak yüksek hızlarda kaynaklar titreşim ve çatlamaya karşı daha duyarlıdır ve bu da pürüzlü yüzey kaplamalarına yol açabilir.
Kompozit, alüminyum ve titanyum gibi daha hafif yeni malzemeler de makine takımı yapımında kullanılmaktadır. Bu malzemeler, daha yeni ve yüksek performanslı makinelerde önemli avantajlar sağlayabilir. Örneğin, azaltılmış kütle ivme ve yavaşlamayı kolaylaştırır. Kompozit tip malzemelerin kullanımı, yüksek dayanıklılık ve sertlik ağırlık oranları ile termal stabiliteler nedeniyle artmıştır.
Yol Sistemleri
Makine takımı yol sistemi, mil ve tabayı destekleyen ve hareketlerini yönlendiren yük taşıyıcı bileşenleri içerir. Kutu yolları ve doğrusal kılavuzlar iki ana yol sistemidir. Her sistemin olumlu ve olumsuz özellikleri vardır. Ne yazık ki, tek tip yol sistemi tüm uygulamalar için uygun değildir. Bu yüzden, bir makine takımı ararken yöntem sistemini kendi uygulamanıza göre ayarlamanız gerekir.Kutu yol sistemlerinin bir VMC'ye daha uzun ömür ve daha az titreşim sağladığına inanıyoruz; bu da daha hassas parçalar üretiyor. Kutu yollarının titreşim sönümleme özellikleri, alet ömrünü uzatır ve daha düzgün yüzey kaplamaları sağlar. Uygulamanız yüksek hassasiyet ve sıkı toleranslarla zor malzemeleri işleme yeteneği gerektiriyorsa, kutu yolu sistemine sahip bir VMC en iyi çözümü sunma olasılığı daha yüksektir.
Doğrusal kılavuzlu VMC'ler daha hızlı konumlandırma sağlar; Ancak, titreşimi azaltma, yan itmeye dayanma ve çarpışmalardan kaynaklanan hasarlara karşı direnç gösterme kapasitesi azalmıştır. VMC'nin ilk maliyeti endişe kaynağıysa, işlenmesi gereken malzemeler zor değil, ağır kaba işleme/kesme işlemleri gerekmiyor ve toleranslar/yüzey kaplaması o kadar kritik değilse, o zaman bir makine takımıDoğrusal kılavuz işleme merkeziiyi bir çözüm olabilir.