Un strung CNC de tip elvețian este adesea selectat pentru prelucrarea în volum mare a componentelor de bare mici, subțiri și complexe. Cu toate acestea, alegerea mașinii potrivite necesită mai mult decât compararea numărului de axe, a vitezei axului sau a diametrului maxim de prelucrare.

O mașină cu mai multe unelte și funcții nu este neapărat cea mai bună alegere. Configurația corectă trebuie determinată de geometria piesei de prelucrat, material, toleranță, operațiile necesare, volumul de producție și timpul de ciclu țintă.

Înainte de a achiziționa un strung CNC de tip elvețian cu șase axe de 20 mm, cumpărătorii ar trebui să confirme cu atenție următoarele șapte întrebări.

1. Ce piese va produce de fapt mașina?

Selecția mașinii ar trebui să înceapă cu piesa de prelucrat, mai degrabă decât cu fișa cu specificațiile mașinii.

Cumpărătorii ar trebui să pregătească următoarele informații:

• Diametrul maxim al barei brute;
• Diametrul și lungimea piesei finite;
• Materialul piesei de prelucrat;
• Raportul lungime-diametru;
• Toleranțe dimensionale și geometrice;
• Cerințe privind finisajul suprafeței;
• Cantitatea de producție anuală sau lunară;
• Timpul ciclului țintă.

O mașină de 20 mm este destinată în general pentru prelucrarea barelor în intervalul său de prelucrare specificat, dar diametrul maxim al barei nu determină în sine dacă mașina este potrivită.

Un cumpărător ar trebui să verifice, de asemenea, dacă piesa conține găuri adânci, găuri transversale, suprafețe plane, caneluri, filete, caracteristici excentrice sau operațiuni în spate. Aceste caracteristici afectează direct numărul necesar de axe, pozițiile sculelor motorizate și configurația sub-axului.

Ghidurile profesionale de achiziționare a mașinilor-unelte recomandă, de asemenea, definirea dimensiunii piesei de prelucrat, a materialului și a operațiunilor necesare înainte de a compara modelele de mașini.

2. Ar trebui prelucrată piesa cu sau fără bucșă de ghidare?

Bucșa de ghidare este una dintre principalele caracteristici structurale care distinge un strung de tip elvețian de un strung convențional cu cap fix.

În timpul prelucrării bucșelor de ghidare, bara este susținută aproape de punctul de așchiere. Acest lucru ajută la reducerea deformării și vibrațiilor piesei de prelucrat, făcând configurația deosebit de potrivită pentru piese subțiri și componente care necesită concentricitate stabilă.

Prelucrarea bucșelor de ghidare este în general potrivită pentru:

• Arbori lungi și subțiri;
• Știfturi de precizie cu diametru mic;
• Piese cu un raport lungime-diametru relativ mare;
• Piese de prelucrat care necesită un suport continuu și stabil.

Prelucrarea fără bucșă de ghidare sau de tip mandrină este adesea mai potrivită pentru piese scurte. Aceasta poate reduce resturile de bară și poate permite utilizarea unei bare prelucrate mai puțin precis, în funcție de mașină și aplicație.

Marii producători de strunguri de tip elvețian oferă mașini care pot funcționa în ambele moduri, deoarece soluția cea mai potrivită depinde de geometria reală a piesei și de materialul barei.

Prin urmare, cumpărătorii nu ar trebui să întrebe pur și simplu dacă o mașină are o bucșă de ghidare. Ar trebui să întrebe: Ce mod de prelucrare este mai economic și mai stabil pentru piesa mea de prelucrat specifică?

3. Ce operațiuni trebuie finalizate într-o singură configurare?

Principalul avantaj al unui strung CNC cu șase axe de tip elvețian este capacitatea sa de a combina mai multe procese pe o singură mașină.

În funcție de configurația sculelor, mașina poate efectua:

• Strunjire exterioară și interioară;
• Găurire și alezare;
• Filetare și tarodare;
• Frezare radială;
• Frezare frontală;
• Găurire transversală;
• Canelare și retezare;
• Prelucrare în partea din spate.

Dacă piesa necesită doar strunjire exterioară și găurire de bază, o mașină mai simplă poate fi suficientă.

Totuși, dacă piesa de prelucrat include găuri laterale, suprafețe plane, caneluri, găuri excentrice sau caracteristici ale capătului posterior, mașina va necesita în mod normal scule motorizate, indexare a axului principal și un ax secundar.

Cumpărătorul ar trebui să pregătească o listă completă a proceselor de prelucrare și să confirme ce operațiuni pot fi finalizate într-o singură prindere. Acest lucru ajută la determinarea dacă se pot elimina mașinile secundare și munca manuală.

4. Sunt necesare șase axe și un arbore secundar?

Un strung tipic de tip elvețian cu șase axe poate utiliza o configurație a axelor, cum ar fi:

Axa Y suplimentară de pe partea contra-axului poate suporta operațiuni de prelucrare inversă mai complexe, inclusiv frezare inversă, găurire transversală și filetare.

Un arbore secundar poate primi piesa după tăiere și poate finaliza elementele din spate fără restrângere manuală. Pe mașinile adecvate, operațiunile arborelui principal și ale arborelui secundar se pot suprapune, contribuind la reducerea ciclului total de producție. Specificațiile oficiale Tsugami, de exemplu, descriu prelucrarea simultană a arborelui principal și a arborelui secundar și operațiunile de frezare inversă suprapuse ca metode de reducere a timpului de ciclu.

Cu toate acestea, șase axe nu ar trebui selectate doar pentru că configurația pare mai avansată. Cumpărătorii ar trebui să evalueze dacă piesele planificate necesită într-adevăr:

• Prelucrare complexă a lucrărilor înapoi;
• Direcții multiple de prelucrare laterală;
• Funcționare simultană a axului principal și a axului secundar;
• Mai multe unelte electrice;
• Producția frecventă de piese complexe.

5. O viteză mai mare a axului garantează o productivitate mai mare?

Turația axului este importantă, în special la prelucrarea pieselor cu diametru mic, dar nu determină productivitatea în sine.

Timpul efectiv al ciclului depinde și de:

• Accelerarea și decelerarea axului;
• Viteză de deplasare rapidă;
• Aranjarea sculelor;
• Numărul de schimbări de scule;
• Parametri de tăiere;
• Sincronizare ax principal și ax secundar;
• Răspunsul alimentatorului de bare;
• Îndepărtarea așchiilor;
• Timp de configurare al operatorului.

O mașină cu o viteză maximă mare a axului poate avea totuși un timp de ciclu lung dacă aranjamentul sculelor este ineficient sau programul conține o mișcare excesivă la ralanti.

Din acest motiv, cumpărătorii ar trebui să solicite o probă a piesei de prelucrat sau o evaluare a timpului de ciclu pe baza unui desen real, mai degrabă decât să compare doar viteza axului.

6. Cum ar trebui verificată precizia de prelucrare?

Precizia catalogului și stabilitatea producției reale nu sunt întotdeauna aceleași.

Înainte de a comanda o mașină, cumpărătorul trebuie să definească cerințele de acceptare, cum ar fi:

• Toleranțe dimensionale critice;
• Rotunjime și cilindricitate;
• Concentricitate;
• Toleranță de poziție;
• Rugozitatea suprafeței;
• Repetabilitate;
• Stabilitate în producție continuă;
• Metoda de inspecție și echipamentul de măsurare.

Pentru producția de volum mare, este recomandabil să testați mai multe piese consecutive după ce mașina atinge o temperatură de funcționare stabilă. Acest lucru oferă informații mai utile decât măsurarea unei singure mostre produse imediat după configurare.

Stabilitatea termică este deosebit de importantă deoarece modificările la nivelul axului, șuruburilor cu bile și structurii mașinii pot influența consistența dimensională în timpul ciclurilor lungi de producție.

Seria D206 este promovată de producător cu o funcție de compensare a deviației termice, însă cerințele finale de acceptare ar trebui stabilite totuși printr-o probă a piesei de prelucrat convenită și o specificație tehnică.

7. Ce este inclus în proiectul complet al mașinii?

Prețul mașinii este doar o parte din investiția totală.

Un proiect complet de strung de tip elvețian poate necesita și:

• Alimentator automat de bare;
• Bucșe de ghidare și pensete;
• Suporturi fixe și pentru scule antrenate;
• Sistem de răcire de înaltă presiune;
• Transportor de așchii sau sistem de colectare a așchiilor;
• Colector de ceață de ulei;
• Colector de piese;
• Adaptare transformator sau tensiune;
• Unelte de tăiere;
• Instalare și punere în funcțiune;
• Instruire operatori și programare;
• Piese de schimb;
• Asistență tehnică la distanță sau la fața locului.

Cumpărătorii ar trebui să facă o distincție clară între echipamentele standard și cele opționale.

De asemenea, aceștia ar trebui să confirme alimentarea cu energie electrică, necesarul de aer comprimat, suprafața podelei, condițiile fundației, domeniul de livrare și termenii de garanție înainte de a plasa comanda.

D206D ca mașină cu șase axe de 20 mmExemplu

Conform informațiilor actuale despre produs ale producătorului, D206D este un strung CNC cu șase axe, de tip elvețian, cu un diametru maxim de prelucrare de 20 mm.

Configurațiile publicate includ:

• Axele X1, Y1, Z1, X2, Y2 și Z2;
• Ax principal electric și sub-ax;
• Scule antrenate;
• Până la 29 de poziții pentru scule;
• Prelucrare pe ax principal și sub-ax;
• Viteze maxime ale axului de până la 10.000 rot/min;
• Capacități de strunjire, găurire, filetare, frezare și prelucrare inversă.

Producătorul listează în prezent atât versiuni FANUC, cât și SYNTEC. Unele puteri ale motorului și configurații ale componentelor diferă între cele două versiuni, așadar cumpărătorii ar trebui să confirme specificațiile tehnice finale în funcție de sistemul de control selectat și de configurația comenzii.

Configurația de tip D206 poate fi luată în considerare pentru conectori electronici, arbori de precizie, componente auto, piese mici de supape, componente de comunicații, elemente de fixare de precizie și alte piese complexe prelucrate prin strunjire, sub rezerva evaluării piesei de prelucrat.

O listă de verificare practică pentru achiziții

Înainte de a solicita o ofertă finală, cumpărătorul trebuie să furnizeze:

1. 1 Un desen 2D sau 3D al piesei de prelucrat;
2. 2 Tipul materiei prime și diametrul barei;
3. 3 Toleranțe critice și cerințe privind finisarea suprafeței;
4. 4 Volumul de producție lunar sau anual necesar;
5. 5 Timpul ciclului țintă;
6. 6 Procese de prelucrare necesare;
7. 7 Sistem de control CNC preferat;
8. 8 Tensiunea și frecvența țării de destinație;
9. 9 Echipament auxiliar necesar;
10. 10 Eșantion de piesă de prelucrat și cerințe de acceptare.

Furnizarea de informații complete permite furnizorului mașinii să recomande o configurație adecvată, să pregătească o ofertă mai precisă și să evalueze procesul de prelucrare înainte de începerea producției.

Concluzie

Strungul CNC de tip elvețian corect nu ar trebui selectat doar comparând prețul, diametrul maxim, numărul de axe sau viteza axului.

O decizie de cumpărare fiabilă ar trebui să se bazeze pe piesa de prelucrat reală, procesul de prelucrare, cantitatea de producție, cerința de precizie și costul complet al proiectului.

Pentru cumpărătorii care iau în considerare o mașină cu șase axe de 20 mm, cel mai eficient prim pas este trimiterea desenului piesei de prelucrat, a materialului, a toleranței și a obiectivului de producție către furnizor pentru o evaluare tehnică. Acest lucru ajută la determinarea dacă configurația selectată a mașinii și a sculelor poate finaliza piesa eficient, consecvent și economic.