Apabila pemesinan keluli, besi tuang, acuan besar atau bahan kerja sukar lain, kuasa mesin CNC menjadi pertimbangan pembelian yang penting.

Tetapi memilih mesin CNC untuk pemotongan berat tidak semudah membeli mesin dengan kuasa gelendong tertinggi.

Mesin dengan gelendong 30 kW tidak lebih baik secara automatik untuk setiap-aplikasi pemotongan berat berbanding mesin dengan gelendong 20 kW.

Prestasi pemotongan sebenar bergantung kepada beberapa faktor yang bekerjasama:

• Kuasa gelendong
• Tork gelendong
• Kelajuan pemotongan
• Diameter alat
• Kedalaman pemotongan
• Penglibatan jejari
• Kadar suapan
• Kadar penyingkiran bahan
• Ketegaran mesin
• Kestabilan alat dan pegangan kerja

Bagi pembeli yang membandingkan pusat pemesinan CNC, soalan yang lebih berguna ialah:

Berapakah beban pemotongan yang sebenarnya diperlukan oleh proses pengeluaran saya, dan bolehkah mesin mengekalkan beban tersebut secara berterusan?

Itulah asas untuk memilih kuasa mesin CNC yang betul.

1. Apakah Maksud Kuasa Mesin CNC Sebenarnya?

Apabila pengeluar mesin CNC menyenaraikan kuasa gelendong, nombor itu biasanya merujuk kepada kuasa yang tersedia daripada gelendong mesin.

Ia boleh dinyatakan dalam:

kW

HP

Sebagai contoh, gelendong boleh ditentukan sebagai:

18.5 kW

atau:

25 HP

Tetapi penarafan kuasa sahaja tidak memberitahu anda bagaimana prestasi mesin semasa pemotongan berat.

Anda juga perlu tahu:

Pada kelajuan gelendong berapakah kuasa undian tersedia

Tork gelendong maksimum

Kuasa tempoh berterusan berbanding{0}}pendek

Keluk tork

Julat kelajuan gelendong

Perbezaan ini penting kerana pemotongan berat sering berlaku pada kelajuan gelendong yang agak rendah atau sederhana.

Gelendong yang memberikan kuasa tinggi hanya pada RPM yang sangat tinggi mungkin tidak memberikan prestasi praktikal yang sama seperti gelendong dengan tork-rendah yang kuat.

2. Kuasa Spindle dan Tork Spindle Adalah Berbeza

Ini adalah salah satu perkara yang paling penting apabila memilih mesin CNC untuk pemotongan berat.

Kuasa menerangkan kadar di mana kerja boleh dilakukan.

Tork menerangkan daya putaran yang terdapat pada gelendong.

Hubungan itu boleh dinyatakan sebagai:

P = T × n / 9550

di mana:

P=kuasa gelendong dalam kW

T=tork gelendong dalam N·m

n=kelajuan gelendong dalam rpm

Ini bermakna pada kelajuan gelendong yang lebih rendah, mesin boleh memerlukan tork yang besar untuk mengekalkan beban pemotongan yang dikehendaki.

Sebagai contoh, pengasaran berat dengan pemotong besar mungkin beroperasi pada RPM yang agak rendah tetapi memerlukan tork gelendong yang ketara.

Inilah sebabnya mengapa pembeli tidak boleh membandingkan kuasa mesin CNC tanpa memeriksa tork gelendong.

3. Mengapa kW Maksimum Sahaja Boleh Mengelirukan

Pertimbangkan dua mesin CNC.

Mesin A

Kuasa gelendong maksimum: 22 kW

Kelajuan maksimum: 18,000 rpm

Tork kelajuan{0}}rendah sederhana

Mesin B

Kuasa gelendong maksimum: 18.5 kW

Kelajuan maksimum: 12,000 rpm

Tork kelajuan rendah{0}}lebih tinggi

Jika pengeluaran anda terutamanya melibatkan pemotong besar yang mengeluarkan sejumlah besar keluli, Mesin B mungkin mempunyai ciri yang lebih berkaitan dengan aplikasi.

Ini tidak bermakna satu mesin lebih baik secara universal.

Ini bermakna kuasa gelendong maksimum dan RPM maksimum mesti dinilai terhadap proses pemotongan.

Untuk pemesinan berat, keluk tork boleh menjadi lebih bermaklumat daripada nombor kW tajuk utama.

4. Apakah Pemotongan Berat?

"Pemotongan berat" boleh membawa maksud yang berbeza bergantung pada aplikasi.

Ia biasanya melibatkan beban pemotongan yang lebih tinggi yang disebabkan oleh gabungan:

Kedalaman pemotongan yang besar

Penglibatan jejari yang besar

Diameter alat yang besar

Kadar suapan yang tinggi

Sukar-untuk-mesin bahan

Kadar penyingkiran bahan yang tinggi

Sebagai contoh, mengasari komponen keluli yang besar dengan pemotong 63 mm pada kedalaman potongan yang besar adalah aplikasi yang sangat berbeza daripada kemasan perumah aluminium dengan kilang hujung 10 mm.

Kedua-duanya adalah pengilangan CNC.

Hanya satu yang mungkin memerlukan tork gelendong yang besar dan kuasa mesin.

Oleh itu, sebelum memilih kuasa mesin CNC, tentukan maksud pemotongan berat untuk pengeluaran anda.

5. Bahan Mempunyai Kesan Langsung pada Kuasa Mesin Yang Diperlukan

Bahan yang berbeza menghasilkan beban pemotongan yang berbeza.

aluminium

Aluminium selalunya boleh dimesin pada kelajuan pemotongan yang agak tinggi.

Keperluan utama mungkin kadar penyingkiran bahan yang tinggi dan bukannya tork gelendong yang melampau.

Oleh itu,-spindle berkelajuan tinggi boleh menjadi berharga, terutamanya dengan alatan yang lebih kecil.

Keluli Karbon

Keluli secara amnya memerlukan daya pemotongan yang lebih besar daripada aluminium.

Untuk pengasaran berat, tork gelendong dan ketegaran mesin menjadi lebih penting.

Keluli Tahan Karat

Keluli tahan karat boleh menghasilkan beban pemotongan dan haba yang ketara.

Geometri alat, kelajuan pemotongan, penyejuk, dan pemindahan cip semuanya mempengaruhi prestasi mesin yang diperlukan.

Besi tuang

Besi tuang boleh menjana haus alat yang kasar dan beban pemotongan yang besar bergantung pada gred dan operasi.

Untuk tuangan besar, ketegaran mesin dan tork gelendong boleh menjadi faktor penting.

Oleh itu, kuasa mesin CNC yang betul bergantung pada kedua-dua bahan dan keadaan pemotongan.

6. Diameter Alat Mengubah Keperluan Kuasa

Pemotong yang lebih besar boleh mengeluarkan lebih banyak bahan setiap revolusi, tetapi ia juga mengubah beban pemotongan pada gelendong.

Sebagai contoh, bandingkan:

Kilang akhir 12 mm

dengan:

Kilang muka 63 mm

Pemotong 63 mm boleh digunakan untuk penyingkiran bahan yang tinggi semasa pengasaran, tetapi ia boleh menghasilkan daya pemotongan yang lebih besar.

Ini bermakna memilih gelendong mesin CNC hanya mengikut RPM maksimum boleh mengelirukan.

Pemotong besar boleh beroperasi pada RPM yang jauh lebih rendah sambil memerlukan tork yang besar.

Untuk pemesinan berat, sentiasa pertimbangkan:

Diameter alat + kelajuan pemotongan + kedalaman potongan + penglibatan jejari

bersama-sama.

7. Kadar Penyingkiran Bahan Merupakan Cara yang Lebih Baik untuk Memikirkan Kuasa Pemotongan

Satu cara yang berguna untuk menilai pemotongan berat adalah melalui kadar penyingkiran bahan (MRR).

Pengiraan pengilangan yang dipermudahkan ialah:

MRR=Ap × Ae × Vf

di mana:

Ap=kedalaman paksi pemotongan

Ae=lebar jejari potongan

Vf=kadar suapan

Apabila nilai ini meningkat, jumlah bahan yang dikeluarkan setiap minit meningkat.

Kuasa pemotongan yang diperlukan juga meningkat mengikut bahan dan keadaan pemotongan.

Inilah sebabnya mengapa mesin yang berprestasi baik dengan hantaran penyudah cetek mungkin bergelut dengan pengasaran yang agresif.

Apabila membeli pusat pemesinan CNC, adalah berguna untuk memberi pengeluar mesin tipikal anda:

Diameter alat

Kedalaman pemotongan

Penglibatan jejari

Kadar suapan

bahan

daripada sekadar berkata:

"Kami memerlukan mesin yang berkuasa."

8. Pemotongan Berat Memerlukan Lebih Daripada Kuasa Spindle

Kesilapan pembelian biasa ialah mengandaikan bahawa peningkatan kuasa gelendong menyelesaikan setiap-masalah pemotongan yang berat.

Ia tidak.

Pemotongan berat juga memerlukan mencukupi:

Ketegaran mesin

Struktur mesin mesti menahan daya pemotongan.

Ketegaran gelendong

Spindle dan galas mesti kekal stabil di bawah beban.

Pegangan alat

Pemegang alat mesti menghantar tork tanpa larian atau pergerakan yang berlebihan.

Pegangan kerja

Lekapan mesti memegang bahan kerja dengan selamat.

Jadual dan struktur

Mesin mesti menyokong daya pemotongan tanpa getaran yang berlebihan.

Jika struktur mesin tidak cukup tegar, menambah kuasa gelendong hanya boleh menjadikan mesin mampu menggunakan lebih daya tanpa meningkatkan kestabilan pemotongan.

Inilah sebabnya ketegaran mesin CNC merupakan bahagian penting dalam-pemilihan mesin pemotong yang berat.

9. Cara Mengetahui Sama ada Mesin Anda Mempunyai Kuasa yang Cukup

Satu pendekatan praktikal ialah bermula dengan keadaan pemesinan sedia ada anda.

Rekod:

Bahan bahan kerja

Diameter alat

Kelajuan pemotongan

Kadar suapan

Kedalaman paksi pemotongan

Penglibatan jejari

Beban gelendong

Masa memotong

hayat alat

Jika mesin kerap mencapai beban gelendong yang sangat tinggi semasa operasi pengasaran biasa anda, anda mungkin beroperasi hampir dengan kapasiti praktikal gelendong.

Tetapi jangan segera membuat kesimpulan bahawa anda memerlukan gelendong yang lebih besar.

Beban gelendong yang tinggi juga mungkin disebabkan oleh:

Kedalaman pemotongan yang berlebihan

Penglibatan jejari yang berlebihan

Alat yang kusam

Geometri alat yang lemah

Kadar suapan yang salah

Pesongan alat

Pegangan kerja yang lemah

Punca harus dikenal pasti sebelum memilih mesin CNC yang lebih berkuasa.

10. Beban Spindle Adalah Penunjuk Pengeluaran Berguna

Mesin CNC moden biasanya menyediakan maklumat-muatan gelendong melalui sistem kawalan.

Semasa pemotongan berat, pengendali boleh memantau sama ada gelendong menghampiri had beban praktikalnya.

Sebagai contoh, jika mesin berulang kali beroperasi berhampiran beban gelendong maksimumnya semasa pengeluaran biasa, ini mungkin menunjukkan bahawa mesin bersaiz kecil untuk proses tersebut.

Walau bagaimanapun, beban puncak pendek adalah berbeza daripada beban berat berterusan.

Perbezaan ini penting.

Mesin mungkin bertolak ansur dengan peningkatan beban sementara sementara masih tidak sesuai untuk pemesinan beban tinggi-berterusan.

Apabila membandingkan spesifikasi mesin CNC, tanya sama ada kuasa gelendong yang disebut:

Kuasa yang diberi nilai

Kuasa maksimum

Kuasa berterusan

Kuasa puncak-tempoh pendek

Ini boleh mengelakkan salah faham semasa pembelian mesin.

11. Kuasa Berterusan Penting untuk Kitaran Kekasaran Panjang

Katakan acuan memerlukan beberapa jam pemesinan kasar.

Mesin perlu mengekalkan keadaan pemotongan yang stabil sepanjang operasi.

Spesifikasi gelendong yang kelihatan mengagumkan di atas kertas mungkin tidak memberikan prestasi praktikal yang sama di bawah pemuatan berterusan.

Untuk pemesinan berat kitaran panjang-, nilaikan:

Kuasa gelendong berterusan

Tork berterusan

Penyejukan gelendong

Reka bentuk galas

Ketegaran mesin

Kestabilan terma

Ini amat penting untuk persekitaran pengeluaran di mana kitaran kasar berjalan berulang kali sepanjang hari.

Pengilang mesin CNC seharusnya dapat memberikan maklumat prestasi gelendong yang berkaitan untuk aplikasi pemotongan berat-berat yang serius.

12. Keperluan Kuasa untuk Kilang Muka Besar

Kilang muka besar ialah contoh biasa di mana pembeli perlu melihat melangkaui RPM.

Pemotong besar boleh menutup permukaan yang luas dengan cepat, tetapi ia juga boleh menjana daya pemotongan yang besar.

Katakan anda sedang memesinan plat keluli besar menggunakan:

Kilang muka 63 mm

Mesin mungkin beroperasi pada kelajuan gelendong yang agak sederhana.

Faktor penting menjadi:

Kedalaman pemotongan

Penglibatan jejari

Suapan setiap gigi

Bilangan sisipan

Gred bahan

Tork gelendong

Ketegaran mesin

Inilah sebabnya mengapa spindle berkelajuan tinggi-tidak secara automatik menjadikan mesin sesuai untuk mengisar muka besar.

Spindle mesti mempunyai kuasa dan tork yang tersedia dalam julat di mana pemotong sebenarnya beroperasi.

13. Pemotongan Berat dalam Aluminium Boleh Berbeza

Pemotongan berat tidak selalu bermakna RPM rendah.

Aluminium adalah contoh yang baik.

Sebilangan besar aluminium boleh dikeluarkan dengan cepat kerana aloi aluminium selalunya boleh menyokong kelajuan pemotongan yang agak tinggi.

Dalam keadaan ini, mesin mungkin memerlukan:

Kelajuan gelendong tinggi

Kuasa gelendong yang mencukupi

Keupayaan suapan yang tinggi

Pemindahan cip yang berkesan

Penyejuk atau pengurusan udara yang baik

Oleh itu,-pusat pemesinan CNC berkelajuan tinggi boleh menjadi berharga untuk pengeluaran aluminium walaupun apabila daya pemotongan lebih rendah daripada pemesinan keluli berat.

Mesin harus dipilih mengikut strategi penyingkiran bahan dan bukannya label umum "pemotongan berat."

14. Jangan Lupa Kadar Suapan

Kuasa gelendong berkait rapat dengan jumlah bahan yang dikeluarkan oleh mesin seminit.

Jika anda meningkatkan:

Kedalaman pemotongan

Lebar potongan

Kadar suapan

kadar penyingkiran bahan meningkat.

Tetapi jika gelendong tidak dapat mengekalkan kuasa dan tork yang mencukupi, mesin mungkin mengalami:

Peningkatan beban gelendong

Pengurangan RPM

Berceloteh

Kerosakan alat

Kemasan permukaan yang buruk

Oleh itu, kuasa mesin CNC harus dinilai berdasarkan kadar suapan dan penglibatan pemotongan yang sebenarnya anda ingin gunakan.

15. Kuasa Mesin dan Kehidupan Alat Disambungkan

Lebih banyak kuasa gelendong tidak bermakna hayat alat yang lebih lama.

Jika parameter pemotongan terlalu agresif, haus alatan boleh mempercepatkan walaupun mesin mempunyai kuasa yang mencukupi.

Kehidupan alat bergantung pada:

bahan

Kelajuan pemotongan

suapan

Kedalaman pemotongan

Geometri alat

Salutan alat

Bahan penyejuk

Kestabilan mesin

Mesin tegar dengan kuasa yang mencukupi membolehkan alat pemotong beroperasi lebih dekat dengan parameter yang dimaksudkan.

Itu boleh meningkatkan kecekapan pengeluaran tanpa hanya meningkatkan kuasa gelendong.

16. Berapa Banyak Kuasa Mesin CNC Yang Anda Perlukan?

Tiada nombor kuasa gelendong universal-untuk "pemotongan berat."

Sebagai contoh, pusat pemesinan kecil yang digunakan untuk komponen keluli mungkin beroperasi dengan berkesan dengan gelendong dalam -pertengahan kW.

Sebuah-mesin pembuat acuan besar atau-pusat pemesinan gantri tugas berat mungkin memerlukan kuasa yang lebih besar.

Keperluan yang betul bergantung pada proses.

Penilaian praktikal harus merangkumi:

bahan

↓

Diameter alat

↓

Kelajuan pemotongan

↓

Kedalaman pemotongan

↓

Penglibatan jejari

↓

Kadar suapan

↓

Kadar penyingkiran bahan

↓

Kuasa gelendong dan tork yang diperlukan

Proses ini lebih dipercayai daripada memilih mesin dengan kW gelendong sahaja.

17. Contoh: Pengasar Keluli

Pertimbangkan komponen keluli yang kasar-dimesin dengan pemotong karbida yang besar.

Proses tersebut memerlukan:

Diameter alat yang besar

Kelajuan gelendong sederhana

Kedalaman paksi yang ketara

Penglibatan jejari yang ketara

Kadar suapan yang tinggi

Ini adalah kes klasik di mana tork gelendong dan ketegaran mesin menjadi penting.

Jika mesin mempunyai RPM maksimum yang tinggi tetapi tork tidak mencukupi pada kelajuan pemotongan yang diperlukan, meningkatkan kelajuan gelendong mungkin tidak menyelesaikan masalah.

Mesin memerlukan kuasa yang mencukupi di mana pemotong sebenarnya beroperasi.

Ini adalah salah satu perkara paling penting untuk dibincangkan dengan pembekal mesin CNC.

18. Contoh: Aluminium High-Pengkasaran Kelajuan

Sekarang pertimbangkan komponen aluminium yang besar.

Proses ini mungkin menggunakan:

Kelajuan gelendong tinggi

Kilang akhir karbida kecil atau sederhana

Kadar suapan yang tinggi

Kadar penyingkiran bahan yang besar

Dalam kes ini, mesin mungkin mendapat manfaat daripada-spindle berkelajuan tinggi dengan kuasa yang mencukupi merentasi julat RPM yang lebih tinggi.

Oleh itu, keperluan gelendong adalah sangat berbeza daripada pengasaran keluli berat.

Ini menggambarkan mengapa tiada jawapan universal untuk:

"Berapa kW yang perlu ada pada mesin CNC?"

Jawapannya bergantung pada apa yang dijangka akan dipotong oleh mesin.

19. Mesin Menegak, Mendatar dan Gantry Mempunyai Keperluan Kuasa Berbeza

Konfigurasi mesin juga mempengaruhi perbincangan kuasa.

Pusat Pemesinan Menegak

Pusat pemesinan menegak digunakan secara meluas untuk pengilangan am, penggerudian, komponen acuan, dan bahagian mekanikal.

Kuasa gelendong yang sesuai bergantung pada saiz bahagian dan strategi pemotongan.

Pusat Pemesinan Mendatar

Pusat pemesinan mendatar sering digunakan untuk pemesinan pengeluaran dan pemesinan berbilang-muka.

Aplikasi tugas berat-mungkin mendapat manfaat daripada tork gelendong yang kuat dan pegangan kerja tegar.

Pusat Pemesinan Gantry

Pusat pemesinan gantri sering dipilih untuk acuan besar, acuan, komponen struktur dan bahan kerja bersaiz besar.

Di sini, kuasa gelendong perlu dipertimbangkan bersama-sama dengan:

Saiz meja besar

Ketegaran mesin

Kekakuan struktur

Berat bahan kerja

Kitaran pemotongan panjang

Rangkaian pusat pemesinan gantri Dabai termasuk-mesin format besar yang bertujuan untuk bahan kerja yang jauh lebih besar, jadi pemilihan gelendong harus dinilai bersama-sama dengan sampul kerja mesin dan reka bentuk struktur.

20. Patutkah Anda Sentiasa Memilih-Mesin CNC Kuasa Tertinggi?

Tak semestinya.

Membesarkan gelendong boleh meningkatkan kos pembelian tanpa memberikan faedah pengeluaran yang bermakna.

Jika pemesinan biasa anda menggunakan:

Alat kecil

Potongan ringan

aluminium

Operasi penamat

gelendong kuasa-yang sangat tinggi mungkin tidak meningkatkan produktiviti secara berkadar.

Sebaliknya, jika pengeluaran anda melibatkan:

Komponen keluli yang besar

Pemotong besar

Kekasaran yang mendalam

Kadar penyingkiran bahan yang tinggi

Kitaran pemotongan berterusan yang panjang

kuasa gelendong yang tidak mencukupi boleh menjadi had yang serius.

Objektifnya adalah untuk memadankan gelendong dengan proses pengeluaran sebenar.

21. Apakah Maklumat Yang Perlu Anda Berikan kepada Pengeluar Mesin CNC?

Jika anda meminta cadangan mesin untuk pemotongan berat, berikan lebih daripada nama bahan anda.

Lembaran spesifikasi yang berguna hendaklah mengandungi:

Gred bahan

Saiz bahan kerja terbesar

Berat bahan kerja

Diameter alat biasa

Diameter alat maksimum

Kelajuan pemotongan

Kadar suapan

Kedalaman paksi pemotongan

Penglibatan jejari

Mengasar atau menamatkan

Jangkaan jam pemesinan setiap hari

Jumlah pengeluaran yang diperlukan

Contohnya:

Bahan: Keluli karbon S45C
Alat: kilang muka karbida 63 mm
Kedalaman pemotongan: 3 mm
Penglibatan jejari: 40 mm
Pengeluaran: pengasaran berterusan

Maklumat ini memberikan pengeluar mesin CNC sesuatu yang konkrit untuk dinilai.

Ia lebih berguna daripada sekadar meminta "mesin CNC berkuasa tinggi-."

22. Senarai Semak Pemilihan Kuasa Mesin CNC

Sebelum membeli mesin CNC untuk pemotongan berat, semak:

Akhir: Pilih Kuasa untuk Proses Pemotongan, Bukan Helaian Spesifikasi

Kuasa mesin CNC yang betul untuk pemotongan berat tidak boleh ditentukan oleh kW gelendong sahaja.

Proses pemilihan yang lebih baik ialah:

Bahan → Alat → Kelajuan Pemotongan → Diameter Alat → Kedalaman Potong → Penglibatan Radial → Kadar Suapan → Kadar Penyingkiran Bahan → Kuasa Spindle + Tork

Untuk aluminium, kelajuan gelendong tinggi dan keupayaan suapan tinggi mungkin lebih penting.

Untuk keluli, keluli tahan karat dan besi tuang, tork gelendong, ketegaran mesin dan penghantaran kuasa yang stabil boleh menjadi lebih penting semasa pengasaran berat.

Untuk pemotong besar, gelendong memerlukan tork yang berguna pada RPM di mana pemotong tersebut sebenarnya beroperasi.

Dan untuk kitaran pengeluaran yang panjang, prestasi gelendong berterusan lebih penting daripada bilangan kuasa puncak-tempoh pendek.

Apabila membandingkan pusat pemesinan CNC, jangan tanya hanya:

"Berapa kW adalah gelendong?"

Tanya:

"Berapa banyak kuasa dan tork tersedia pada keadaan pemotongan yang sebenarnya kita gunakan?"

Soalan itu memberi anda asas yang lebih bermakna untuk memilih mesin CNC untuk pemotongan berat.

Alat Mesin Ketepatan Dabai membekalkan pusat pemesinan menegak, pusat pemesinan mendatar, pusat pemesinan gantri, dan pusat pemesinan 5 paksi dengan konfigurasi gelendong yang berbeza. Untuk aplikasi pemotongan-berat, mesin boleh dinilai mengikut bahan bahan kerja sebenar, perkakas, parameter pemotongan, pegangan kerja dan keperluan pengeluaran.