Za obdelavo velikih količin majhnih, vitkih in kompleksnih paličnih komponent se pogosto izbere CNC stružnica švicarskega tipa. Vendar pa izbira pravega stroja zahteva več kot le primerjavo števila osi, hitrosti vretena ali največjega premera obdelave.

Stroj z več orodji in funkcijami ni samodejno najboljša izbira. Pravilno konfiguracijo je treba določiti glede na geometrijo obdelovanca, material, toleranco, zahtevane operacije, količino proizvodnje in ciljni čas cikla.

Pred nakupom 20-milimetrskega šestosnega CNC stružnega stroja švicarskega tipa morajo kupci skrbno potrditi naslednjih sedem vprašanj.

1. Katere dele bo stroj dejansko proizvajal?

Izbira stroja se mora začeti z obdelovancem in ne s specifikacijo stroja.

Kupci morajo pripraviti naslednje podatke:

• Največji premer surove palice;
• Premer in dolžina končnega dela;
• Material obdelovanca;
• Razmerje med dolžino in premerom;
• Dimenzijske in geometrijske tolerance;
• Zahteve glede površinske obdelave;
• Letna ali mesečna količina proizvodnje;
• Ciljni čas cikla.

Stroj s premerom 20 mm je običajno namenjen za palice znotraj določenega območja obdelave, vendar največji premer palice sam po sebi ne določa, ali je stroj primeren.

Kupec mora preveriti tudi, ali del vsebuje globoke luknje, prečne luknje, ploščate površine, utore, navoje, ekscentrične značilnosti ali operacije na zadnji strani. Te značilnosti neposredno vplivajo na potrebno število osi, položaje gnanih orodij in konfiguracijo protivretena.

Profesionalni vodniki za nakup obdelovalnih strojev podobno priporočajo, da pred primerjavo modelov strojev določite velikost obdelovanca, material in zahtevane operacije.

2. Ali naj se del obdeluje z vodilno pušo ali brez nje?

Vodilna puša je ena glavnih strukturnih značilnosti, ki loči stružnico švicarskega tipa od običajne stružnice s fiksno glavo.

Med obdelavo z vodilno pušo je palica podprta blizu rezalne točke. To pomaga zmanjšati odklon in vibracije obdelovanca, zaradi česar je konfiguracija še posebej primerna za vitke dele in komponente, ki zahtevajo stabilno koncentričnost.

Obdelava vodilnih puš je na splošno primerna za:

• Dolge in vitke gredi;
• Precizni zatiči majhnega premera;
• Deli z relativno visokim razmerjem med dolžino in premerom;
• Obdelovanci, ki zahtevajo stabilno in neprekinjeno oporo.

Za kratke dele je pogosto primernejša obdelava brez vodilnih puš ali z vpenjalom. Odvisno od stroja in uporabe lahko zmanjša ostanke palic in omogoči uporabo manj natančno pripravljenih palic.

Večji proizvajalci stružnic švicarskega tipa ponujajo stroje, ki lahko delujejo v obeh načinih, ker je najprimernejša rešitev odvisna od dejanske geometrije dela in materiala palice.

Zato kupci ne bi smeli preprosto vprašati, ali ima stroj vodilno pušo. Vprašati bi se morali: Kateri način obdelave je bolj ekonomičen in stabilen za moj specifični obdelovanec?

3. Katere operacije je treba opraviti v eni nastavitvi?

Glavna prednost šestosne CNC stružnice švicarskega tipa je njena sposobnost združevanja več procesov na enem stroju.

Glede na konfiguracijo orodja lahko stroj opravlja naslednje naloge:

• Zunanje in notranje struženje;
• Vrtanje in izkopavanje;
• Navoj in rezanje navojev;
• Radialno rezkanje;
• Rezkanje čelne ploskve;
• Prečno vrtanje lukenj;
• Urezovanje in odrezovanje;
• Obdelava zadnjega dela.

Če del zahteva le osnovno zunanje struženje in vrtanje, je morda zadosten preprostejši stroj.

Če pa obdelovanec vključuje stranske luknje, ploščate površine, utore, luknje izven središča ali zadnje elemente, bo stroj običajno potreboval gnano orodje, indeksiranje vretena in protivreteno.

Kupec naj pripravi celoten seznam postopkov obdelave in potrdi, katere operacije je mogoče opraviti z enim vpenjanjem. To pomaga ugotoviti, ali je mogoče odpraviti sekundarne stroje in ročno delo.

4. Ali je potrebnih šest osi in podvreteno?

Tipična šestosna stružnica švicarskega tipa lahko uporablja konfiguracijo osi, kot je:

Dodatna os Y na strani podvretena lahko podpira bolj kompleksne operacije obdelave v smeri nazaj, vključno z rezkanjem v smeri nazaj, prečnim vrtanjem in navojem.

Pomožno vreteno lahko po odrezu sprejme obdelovanec in dokonča funkcije na zadnji strani brez ročnega ponovnega vpenjanja. Na ustreznih strojih se lahko operacije glavnega vretena in pomožnega vretena prekrivajo, kar pomaga skrajšati celoten proizvodni cikel. Uradne specifikacije Tsugami na primer opisujejo sočasno obdelavo glavnega in pomožnega vretena ter prekrivanje operacij zadnjega rezkanja kot metode za skrajšanje časa cikla.

Kljub temu se šest osi ne sme izbrati samo zato, ker se konfiguracija sliši bolj napredna. Kupci bi morali oceniti, ali načrtovani obdelovanci dejansko zahtevajo:

• Kompleksno delo nazaj;
• Več smeri stranske obdelave;
• Sočasno delovanje glavnega in pomožnega vretena;
• Več električnih orodij;
• Pogosta proizvodnja kompleksnih delov.

5. Ali višja hitrost vretena zagotavlja višjo produktivnost?

Hitrost vretena je pomembna, zlasti pri obdelavi delov majhnega premera, vendar sama po sebi ne določa produktivnosti.

Dejanski čas cikla je odvisen tudi od:

• Pospeševanje in zaviranje vretena;
• Hitrost hitrega premikanja;
• Razporeditev orodij;
• Število menjav orodja;
• Parametri rezanja;
• Sinhronizacija glavnega in podvretenskega vretena;
• Odziv podajalnika palic;
• Odstranjevanje odrezkov;
• Čas nastavitve operaterja.

Stroj z visoko največjo hitrostjo vretena ima lahko še vedno dolg čas cikla, če je razporeditev orodij neučinkovita ali če program vsebuje prekomerno gibanje v prostem teku.

Zaradi tega bi morali kupci zahtevati preizkus obdelovanca ali oceno časa cikla na podlagi dejanske risbe, namesto da primerjajo samo hitrost vretena.

6. Kako je treba preveriti natančnost obdelave?

Natančnost kataloga in dejanska stabilnost proizvodnje nista vedno enaki.

Pred naročilom stroja mora kupec opredeliti zahteve za sprejem, kot so:

• Kritične dimenzijske tolerance;
• Okroglost in valjastost;
• Koncentričnost;
• Toleranca položaja;
• Hrapavost površine;
• Ponovljivost;
• Stabilnost neprekinjene proizvodnje;
• Metoda pregleda in merilna oprema.

Pri proizvodnji velikih količin je priporočljivo preizkusiti več zaporednih obdelovancev, potem ko stroj doseže stabilno delovno temperaturo. To zagotavlja bolj uporabne informacije kot merjenje le enega vzorca, izdelanega takoj po nastavitvi.

Termična stabilnost je še posebej pomembna, ker lahko spremembe v vretenu, krogličnih vijakih in strukturi stroja vplivajo na dimenzijsko skladnost med dolgimi proizvodnimi serijami.

Proizvajalec promovira serijo D206 s funkcijo kompenzacije toplotnih odstopanj, vendar je treba končne zahteve za sprejem še vedno določiti z dogovorjenim preizkusom obdelovanca in tehnično specifikacijo.

7. Kaj je vključeno v celoten strojni projekt?

Cena stroja je le del celotne naložbe.

Celoten projekt s švicarsko stružnico lahko zahteva tudi:

• Samodejni podajalnik palic;
• Vodilne puše in vpenjalne stročnice;
• Fiksni in gnani nosilci orodja;
• Visokotlačni hladilni sistem;
• Transportni trak za odrezke ali sistem za zbiranje odrezkov;
• Zbiralnik oljne megle;
• Zbiralec delov;
• Prilagoditev transformatorja ali napetosti;
• Rezalna orodja;
• Montaža in zagon;
• Usposabljanje operaterjev in programiranja;
• Rezervni deli;
• Tehnična podpora na daljavo ali na lokaciji.

Kupci bi morali jasno razlikovati med standardno in dodatno opremo.

Pred oddajo naročila morajo preveriti tudi električno napajanje, potrebe po stisnjenem zraku, površino, temeljne pogoje, obseg dobave in garancijske pogoje.

D206D kot 20 mm šestosniPrimer

Glede na trenutne informacije o izdelku proizvajalca je D206D šestosni CNC stružnik švicarskega tipa z največjim premerom obdelave 20 mm.

Objavljene konfiguracije vključujejo:

• Osi X1, Y1, Z1, X2, Y2 in Z2;
• Električno glavno vreteno in podvreteno;
• Orodja v živo;
• Do 29 položajev orodja;
• Obdelava glavnega in podvretenskega vretena;
• Največje hitrosti vretena do 10.000 vrt/min;
• Zmogljivosti struženja, vrtanja, navojenja navojev, rezkanja in obdelave hrbtnih delov.

Proizvajalec trenutno navaja različici FANUC in SYNTEC. Nekatere moči motorjev in konfiguracije komponent se med različicama razlikujejo, zato naj kupci potrdijo končne tehnične specifikacije glede na izbrani krmilni sistem in konfiguracijo naročila.

Konfiguracija tipa D206 se lahko upošteva za elektronske konektorje, precizne gredi, avtomobilske komponente, majhne dele ventilov, komunikacijske komponente, precizne pritrdilne elemente in druge kompleksne dele, stružene s palicami, odvisno od ocene obdelovanca.

Praktični kontrolni seznam za nakup

Preden kupec zahteva končno ponudbo, mora predložiti:

1. 1 2D ali 3D risba obdelovanca;
2. 2 Vrsta surovine in premer palice;
3. 3 Kritične tolerance in zahteve glede površinske obdelave;
4. 4 Zahtevani mesečni ali letni obseg proizvodnje;
5. 5 Ciljni čas cikla;
6. 6 Zahtevani postopki obdelave;
7. 7 Prednostni CNC krmilni sistem;
8. 8 Napetost in frekvenca v namembni državi;
9. 9 Potrebna pomožna oprema;
10. 10 Vzorec obdelovanca in zahteve za sprejem.

Zagotavljanje popolnih informacij omogoča dobavitelju stroja, da priporoči ustrezno konfiguracijo, pripravi natančnejšo ponudbo in oceni postopek obdelave pred začetkom proizvodnje.

Zaključek

Pravilnega CNC stružnega stroja švicarskega tipa ne smete izbrati le na podlagi primerjave cene, največjega premera, števila osi ali hitrosti vretena.

Zanesljiva odločitev o nakupu mora temeljiti na dejanskem obdelovancu, postopku obdelave, količini proizvodnje, zahtevah po natančnosti in celotnih stroških projekta.

Za kupce, ki razmišljajo o 20-milimetrskem šestosnem stroju, je najučinkovitejši prvi korak, da dobavitelju pošljejo risbo obdelovanca, material, toleranco in proizvodni cilj v tehnično oceno. To pomaga ugotoviti, ali lahko izbrani stroj in konfiguracija orodij učinkovito, dosledno in ekonomično dokončata del.