هنگام صحبت درباره عملکرد واقعی یک دستگاه CNC، زاویه دستگاه تراش تفاوت ایجاد می‌کند. زوایای شیب مختلف برای کارهای مختلفی مناسب هستند که بستگی به موادی دارد که پردازش می‌شوند و نوع برش‌هایی که باید انجام شوند. به عنوان مثال، تنظیم ۳۰ درجه‌ای را در نظر بگیرید. معمولاً این زاویه زمانی انتخاب می‌شود که با فلزات نرم‌تر کار می‌شود یا کارهای سبک‌تری انجام می‌شود که دقت بیشتری نسبت به سرعت مورد نیاز است. دستگاه در این زاویه بدون ایجاد ارتعاشات زیاد بهتر کار می‌کند. افزایش زاویه به ۴۵ درجه بیشتر مرسوم است، زیرا پدیده خروج تراشه‌ها از ناحیه برش به شکل تمیزتری انجام می‌شود و این امر باعث ادامه روند تولید بدون مشکل در طول تولیدهای طولانی‌تر می‌شود. بیشتر تراشکاران می‌گویند که این نقطه میانی برای بیشتر کاربردهای روزمره از قطعات آلومینیومی تا اجزای فولادی بسیار خوب عمل می‌کند. و سپس گزینه ۶۰ درجه وجود دارد که واقعاً زمانی برجسته می‌شود که با مواد سخت مانند آلیاژهای تیتانیوم یا فولادهای زنگ‌نزن کار می‌کنید. هر کسی که زمانی را در یک کارگاه ماشین‌کاری گذرانده باشد، می‌داند که تنظیمات ۴۵ درجه‌ای به طور مداوم بهترین نتایج را در زمینه دفع تراشه‌های فلزی به طور کارآمد در طول فرآیندهای مختلف تولید فراهم می‌کنند.
طراحی زاویه‌دار ماشین‌های تراش سی‌ان‌سی با تخته خواب مایل، آنها را در زمان تراشیدن در از بین بردن پدیده‌های برش به مراتب بهتر می‌کند. در اینجا گرانش به نفع ما عمل می‌کند، زیرا به قطعات فلزی کمک می‌کند تا به صورت طبیعی حرکت کنند، بنابراین احتمال گیر کردن آنها کمتر می‌شود و عملیات به طور مداوم بدون مشکل انجام می‌گیرد. وقتی پدیده‌ها از محل برش دور می‌شوند، این ساختار باعث می‌شود تولید بدون توقف‌های مکرر ادامه یابد. بر اساس برخی اعداد و ارقامی که از صنعت دیده‌ایم، تولیدکنندگان حدود 30 درصد افزایش در راندمان دفع پدیده‌ها را در این نوع ماشین‌ها گزارش می‌کنند. این موضوع به کارخانه‌ها این امکان را می‌دهد که مدت زمان بیشتری بین تعمیرات را بدون کاهش کیفیت قطعات تولیدی در طول فرآیند کار کنند.
دستگاه‌های تراش سی‌ان‌سی با تختهای شیبدار که از چدن یکپارچه ساخته شده‌اند، چیز بسیار مهمی برای عملکرد خوب فراهم می‌کنند - این دستگاه‌ها فقط از ظاهر خود احساس محکمی و سنگینی می‌دهند. نحوه ساخت این ماشین‌ها به آنها صلبیت بیشتری می‌دهد که این امر به معنای دقت بیشتر در هنگام کار تراشکاری و عمر طولانی‌تر برای خود دستگاه است. برخی گزارش‌های صنعتی حتی به این موضوع اشاره می‌کنند که افزایش صلبیت می‌تواند دقت تراشکاری را تا حدود 50 درصد افزایش دهد، هرچند نتایج واقعی ممکن است بسته به شرایط مختلف متفاوت باشد. مهم‌ترین نکته این است که این پایه چدنی همه چیز را در حین کار پایدار نگه می‌دارد و اطمینان می‌دهد که دستگاه به مدت سال‌ها در محیط‌های مختلف تولید که در آنها قابلیت اطمینان اهمیت دارد، کارایی خود را حفظ کند.
راهگاه‌های خطی نقش مهمی در دستیابی به تلورانس‌های باریک مورد نیاز برای کارهای با دقت بالا روی دستگاه‌های تراش CNC دارند. این سیستم‌ها امکان حرکت هموار و دقیق اجزای ماشین‌آلات را در محدوده حرکت خود فراهم می‌کنند. وقتی این راهگاه‌ها به‌درستی نصب و نگهداری شوند، تلورانس‌ها می‌توانند به حدود 0.001 اینچ برسند. بسیاری از صاحبان کارگاه‌ها به هر کسی که سوال کند، خواهند گفت که دقت بهتر در حرکت یکی از قابلیت‌های اصلی فروش برای انتقال به راهگاه‌های خطی است که به‌صورت مستقیم دقت قطعات نهایی تولیدی CNC را بهبود می‌بخشد. نمی‌شود تعجب کرد که چرا امروزه کارگاه‌های بیشتری این سیستم را پذیرفته‌اند، به‌ویژه در صنایعی که حتی انحرافات بسیار کوچک از مشخصات می‌تواند به معنای بروز مشکلات اساسی در کیفیت یا انجام دوباره کاری‌های گران‌قیمت باشد.
قدرت اسپیندل نقش مهمی در نحوه عملکرد ماشین‌های CNC در برش با سرعت بالا و کارایی کلی ایفا می‌کند. به عنوان مثال، ماشین‌های تراش CNC با تخته شیبدار معمولاً دارای سرعت اسپیندل قابل تنظیم هستند و برخی از مدل‌های پیشرفته می‌توانند به سرعتی بالاتر از ۱۰ هزار دور در دقیقه دست یابند. وقتی ماشین‌ها با این سرعت کار کنند، زمان چرخه‌های کاری به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد و فرآیند برش بسیار کارآمدتر می‌شود. داده‌های واقعی از کارخانه‌های تولیدی نشان می‌دهند که کارکرد در این سرعت‌های بالا زمان ماشین‌کاری را به شدت کاهش می‌دهد، به این معنی که کارخانه‌ها می‌توانند در همان مدت زمان مشخص، محصولات بیشتری تولید کنند. بیشتر شرکت‌ها در می‌یابند که بررسی گزینه‌های مختلف سرعت اسپیندل هنگام انتخاب تجهیزات منطقی است. انتخاب صحیح به نوع کاری که روزانه انجام می‌شود بستگی دارد و باید تعادلی بین سرعت و سایر عوامل مانند سایش ابزار و نوع مادهٔ مورد استفاده برقرار شود.
پیش بارگذاری در پیچ‌های گویی تفاوت بزرگی در کاهش بازخورد (backlash) و دستیابی به دقت بهتر در دستگاه‌های تراش CNC ایجاد می‌کند. برای تولیدکنندگانی که در زمینه‌هایی مانند هوافضا و خودرو سازی فعالیت می‌کنند و نیاز دارند قطعات هر بار به صورت دقیقاً یکسانی ساخته شوند، این سیستم‌های پیش بارگذاری شده ضروری محسوب می‌شوند. دستگاه‌ها حرکاتی بسیار دقیق مطلوب دارند که بتوانند در محدوده tolerances 0.00005 اینچ قرار بگیرند. این کنترل بسیار ظریف اجازه می‌دهد تا کارگاه‌ها قطعات پیچیده‌ای تولید کنند که از استانداردهای کیفی سفت و سخت پیروی می‌کنند. به همین دلیل، بسیاری از کارگاه‌ها به سمت دستگاه‌های تراش CNC با تخته‌های شیبدار روی آورده‌اند، به ویژه هنگامی که سفارش‌هایی را پیش رو دارند که اصلاً تحملی برای خطا ندارند.
در مورد ماشین‌کاری CNC، پایداری سازه‌ای اهمیت زیادی دارد، به‌ویژه در عملیات سنگین که تجهیزات را به حداکثر ظرفیت خود می‌رسانند. ماشین‌های تراش CNC با تخته‌خواب شیبدار اغلب از نظر ساختاری در برابر ماشین‌های مشابه با تخته‌خواب صاف مقاومت بهتری دارند. زاویه‌ای که در این ماشین‌ها وجود دارد در واقع به توزیع بهتر وزن روی کل قاب کمک می‌کند، به این معنی که این ماشین‌ها می‌توانند شرایط سخت‌تری را بدون خم شدن زیاد تحمل کنند. کارگاه‌هایی که هر دو نوع ماشین را به کار گرفته‌اند، گزارش‌های مشهودی از تفاوت در میزان خم شدن یا پیچ خوردن ماشین در حین کار ارائه داده‌اند. برای کارگاه‌هایی که به دنبال ماشین‌هایی هستند که در حین کار روی پروژه‌های بزرگ دچار خرابی نشوند، ماشین‌های با تخته‌خواب شیبدار اغلب انتخاب اصلی محسوب می‌شوند. این موضوع در بخش‌هایی مانند هوانوردی که قطعات باید با تحملات سفت و سخت تطابق داشته باشند و همچنین در کارگاه‌های سازنده فلزی که روزانه با قطعات بزرگ سروکار دارند، کاملاً منطقی به نظر می‌رسد.
یکی از مزایای اصلی دستگاه‌های تراش CNC با تختهای شیبدار، نحوه مدیریت آنها از نیروهای برشی است. وقتی این دستگاه‌ها به درستی تنظیم شوند، ارتعاشات را کاهش می‌دهند و این امر باعث می‌شود عملیات کاری روان‌تر و پایدارتر انجام شود. زاویه دستگاه به طور واقعی نیروهای برشی را در مسیر طبیعی خود هدایت می‌کند، بنابراین در حین کار لرزش و سر و صدای ناخوشایند کمتری ایجاد می‌شود. تجربه کارخانه‌ها نشان می‌دهد که ابزارها در شرایطی که ارتعاش کاهش یافته است، دوام بیشتری دارند و در عین حال دقت لازم برای انجام کار به خوبی حفظ می‌شود. در کارهایی که ابزارها باید در طول تولیدهای طولانی تیز باقی بمانند و دقت نیز نباید کاهش یابد، دستگاه‌های با تختهای شیبدار در بیشتر موارد کارخانه‌ای، عملکرد بهتری نسبت به مدل‌های با تختهای مسطح دارند.
انتخاب بین تراش‌های CNC با تخته شیبدار و تخته صاف واقعاً به درک این مسئله بستگی دارد که هر دستگاه به چه کاری تخصص دارد. مدل‌های دارای تخته شیبدار در تولیدات صنعت هوافضا به خوبی کار می‌کنند، چون می‌توانند دقت بسیار بالایی که قطعات هواپیما نیاز دارند را فراهم کنند. این دستگاه‌ها با اشکال پیچیده کار می‌کنند و حتی در تولیدهای طولانی هم دقت خود را حفظ می‌کنند. تراش‌های تختهای بیشتر در کارگاه‌هایی که سروهای کوچکی کار می‌کنند دیده می‌شوند. این دستگاه‌ها به ماشین‌کاران اجازه می‌دهند بین قطعات مختلف کوچک سریع‌تر تعویض کنند و زمان کمتری از دست برود. با توجه به روندهای فعلی در دنیای CNC، بسیاری از کارگاه‌ها اخیراً به سمت سیستم‌های شیبدار تمایل پیدا کرده‌اند. این امر وقتی معنی پیدا می‌کند که به صنایعی مانند هوافضا فکر کنیم، جایی که دستیابی به نتایج یکسان بیشترین اهمیت را دارد. کارگاه‌هایی که به دنبال دقت بهتر هستند، در نهایت معمولاً به سمت این طراحی‌های با زاویه خاص روی می‌آورند.
سیستم‌های CNC فانوک و سیمنس در دوایر تولیدی برجسته هستند، چون کنترل دقت بسیار بالایی ارائه می‌دهند که امروزه تقریباً یک الزام برای نیازهای ماشین‌کاری CNC محسوب می‌شود. چه چیزی باعث متمایز شدن آنها می‌شود؟ الگوریتم‌های پیشرفته‌ای که عملیات را دقیق‌تر می‌کنند تا نتایج همواره از کیفیت خوبی برخوردار باشند. نگاهی به برخی از ویژگی‌های جالب آنها بیندازید، مانند تنظیمات خودکار ابزار و آن توابع نظارت در زمان واقعی که واقعاً کارایی کل فرآیند ماشین‌کاری را افزایش می‌دهند. گزارش‌های صنعتی همواره نشان می‌دهند که این سیستم‌ها در شرایط اتوماسیون عملکرد بسیار خوبی دارند، که این موضوع چیزی است در مورد قابلیت اطمینان آنها در انجام کارهای تولید پیچیده سخن می‌گوید. یک کارخانه خاص پس از انتقال به ماشین‌های مجهز به فانوک به جای مدل‌های قدیمی، شاهد کاهش ۳۰ درصدی نرخ خطا بود. بهبودی چنین تنها نتیجه اتفاق نیست.
سیستم‌های چند ایستگاهی برجکی واقعاً به کاهش زمان راه‌اندازی کمک می‌کنند و فرآیندهای تولید پیچیده را به‌صورت روان‌تری انجام می‌دهند. چیزی که این سیستم‌ها را بسیار مفید می‌کند این است که به اپراتورها اجازه می‌دهند به سرعت بین کارهای مختلف ماشین‌کاری سویچ کنند و دیگر نیازی نیست تمامی مراحل به‌صورت دستی متوقف شوند. این امر زمان زیادی را در طول فرآیند تولید صرفه‌جویی می‌کند. وقتی کسب‌وکارها چندین عملیات را در یک راه‌اندازی ترکیب می‌کنند، معمولاً زمان چرخه به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد و این بدان معناست که قطعات بیشتری در مدت زمان یکسانی تولید می‌شوند. برخی از کارخانه‌ها گزارش داده‌اند که پس از نصب این سیستم‌ها، هزینه‌های عملیاتی خود را حدود 15٪ کاهش داده‌اند که نشان می‌دهد چقدر این سیستم‌ها در بهبود روند کارها موثر هستند. حتی عملیات‌های پیچیده مانند انجام همزمان فرزکاری و تراشکاری نیز با استفاده از این سیستم‌ها بسیار راحت‌تر انجام می‌شوند، زیرا دیگر نیازی نیست ماشین‌ها را بین مراحل مختلف به‌صورت مداوم دوباره پیکربندی کرد.
دست از براده‌های فلزی به‌موقع و مدیریت صحیح سیال خنک‌کننده، تفاوت ایجاد می‌کند و به ماشین‌آلات کمک می‌کند تا طولانی‌تر کار کنند و بهترین عملکرد را داشته باشند. سیستم‌های یکپارچه مدرن به طور مستقیم با این مشکلات روبرو می‌شوند و براده‌ها را قبل از ایجاد مشکل از مسیر پاک می‌کنند و از جریان یافتن سیال خنک‌کننده در نقاط مهم اطمینان حاصل می‌کنند. هر کسی که زمانی را در یک کارگاه ماشین‌کاری گذرانده، می‌داند که مدیریت ضعیف براده‌ها چقدر می‌تواند در زمان بازرسی‌های نگهداری مشکل ایجاد کند. تحقیقات نشان می‌دهند که ماشین‌های CNC که دارای سیستم حمل براده یکپارچه و مدیریت مناسب سیال خنک‌کننده هستند، زمان توقف برای نگهداری را تا حدود 25 درصد کاهش می‌دهند. این موضوع یعنی قطعات بیشتری بین دو توقف تولید می‌شوند و فشار کمتری هم روی ماشین‌آلات وجود دارد، چون از داغ کردن بیش از حد جلوگیری می‌شود. برای کارگاه‌هایی که جدیت می‌خواهند در رقابت باقی بمانند، رفع این جزئیات عملیاتی فقط یک امر آرزویی نیست، بلکه یک ضرورت کلیدی برای حفظ کیفیت ثابت تولید به مرور زمان است.
دستگاه‌های تراش سی‌ان‌سی با تخت شیبدار به ویژه در تولید قطعات خودرو، مزایای واقعی‌ای ایجاد می‌کنند، به خصوص هنگام ساخت محورهای فلزی بلندی که در موتورها و جعبه‌دنده‌ها استفاده می‌شوند. سازندگان خودرو به دقت و زمان تحویل سریع نیاز دارند و همین جاست که این دستگاه‌های با تخت شیبدار درخشش می‌کنند. این ماشین‌ها بهتر از روش‌های سنتی در مدیریت پدیده‌های برش عمل می‌کنند و حتی در سرعت‌های بالاتر هم پایداری بیشتری دارند. برخی از کارخانه‌ها پس از انتقال به مدل‌های با تخت شیبدار، زمان تولید محورهای خود را کاهش یافته دیده‌اند. نحوه کار این تراش‌ها به گونه‌ای است که نیروی برش را به گونه‌ای قرار می‌دهد که با نیروی گرانش همراه باشد و نه برخلاف آن. این موضوع باعث کاهش لرزش دستگاه و تولید قطعات با سطح بسیار صاف‌تری می‌شود که مطابق استانداردهای سفت و سخت خودروسازی است. به عنوان یک مطالعه موردی می‌توان به کارخانه فورد در میشیگان اشاره کرد که سال گذشته چند دستگاه از این سیستم‌های شیبدار را نصب کرده و شاهد افزایش سرعت تولید و کاهش قطعات رد شده از خط تولید بوده است.
تولیدکنندگان قطعات سخت‌افزاری به طور مداوم با ایجاد قطعاتی که شکل‌ها و زوایای پیچیده‌ای دارند دست و پنجه نرم می‌کنند. در همینجا است که تراش‌های CNC با تخت شیبدار واقعاً درخشش می‌کنند، چرا که زمان راه‌اندازی را کاهش می‌دهند و این به معنی اجرای تولید سریع‌تر در مجموع است. طبق گزارش‌های ارائه شده از سوی بسیاری از کارگاه‌ها، این دستگاه‌ها معمولاً حدود ۲۰٪ در زمان راه‌اندازی صرفه‌جویی می‌کنند. وقتی با تمام آن انحناها و ناهمواری‌هایی که تجهیزات استاندارد نمی‌توانند به خوبی با آنها کنار بیایند سروکار دارید، این تفاوت بسیار برجسته است. اپراتورها از سرعتی که می‌توانند ابزارها را تعویض کنند و تنظیمات را بین کارها تغییر دهند استقبال می‌کنند. یک ماشین‌کار از یک کارخانه محلی گفته بود که هفته گذشته به من گفته بود که انتقال از تختهای افقی به تختهای شیبدار متوسط زمان تحویل هر کار را تقریباً به نصف کاهش داده است. اگر مهلت‌های زمانی تنگ و طرح‌های پیچیده بخشی از عملیات روزمره شما باشند، قطعاً ارزش این را دارد که در نظر گرفته شود.
صنعت هوانوردی به دقت بسیار بالایی در ساخت قطعات نیاز دارد، به خصوص در مورد قطعات حیاتی موجود در موتورهای جت. در همین زمینه است که دستگاه‌های تراش با تخته مایل (inclined bed CNC lathes) واقعاً برجسته می‌شوند. این دستگاه‌ها دارای ساختاری محکم هستند و به‌طور خاص برای کارهای دقیق طراحی شده‌اند. آنها در کل فرآیند ماشین‌کاری ثبات لازم را فراهم می‌کنند، به این معنی که معایب کمتری در محصول نهایی ایجاد می‌شود. داده‌های واقعی از کارگاه‌هایی که قطعات هواپیما تولید می‌کنند نشان می‌دهند که نرخ معایب به‌طور قابل توجهی کاهش می‌یابد وقتی کارگاه‌ها به سیستم‌های تخته مایل منتقل می‌شوند. یکی از تولیدکنندگان را در نظر بگیرید که سال گذشته شروع به استفاده از این دستگاه‌ها برای پره‌های توربین کرده است. تیم کنترل کیفیت آنها بهبود قابل‌ملاحظه‌ای را تقریباً بلافاصله پس از اجرای این تغییر مشاهده کرد، به‌طوری که نرخ ضایعات حدود ۳۰٪ کاهش یافت. مدیر کارگاه حتی اشاره کرد که کارگران اکنون وقت کمتری را صرف اصلاح اشتباهات می‌کنند و زمان بیشتری را برای فرآیند تولید اختصاص می‌دهند. چنین مزایای عملیاتی ای هستند که باعث می‌شود بسیاری از شرکت‌های پیشرو در صنعت هوانوردی به فناوری تخته مایل در دستگاه‌های تراش برای انجام وظایف سنگین ماشین‌کاری روی آورند.
EN
