A síkágyas gépeknél extra csavarokra és alkatrészekre van szükség ahhoz, hogy a szerszámokat szögben használhassák, de a dőlt ágyas CNC esztergáknál a lejtés már a gyártási fázisban beépített, általában 30 vagy 45 fokos. Az ilyen gépek egytől egyig monolitikus szerkezetként készülnek, amely kb. 15-20 százalékkal nagyobb súllyal rendelkezik, ami egyenletesebben oszlik el a gép egészén, mint a síkágyas változatoknál. Ez azt jelenti, hogy forró üzem mellett is hűvösebb maradnak, és nehezebb őket meghajlítani nehéz megmunkálási körülmények között. Egy másik nagy előny, hogy a lejtés lehetővé teszi a szerszámok számára, hogy egyenesen a munkadarabra hassanak, nem kényelmetlen szögekből, így csökkentve a felesleges mozgásokat, különösen összetett esztergálási feladatoknál, ahol a pontosság a legfontosabb.
Ez a kialakítás valódi előnyt biztosít a gépek számára nagy sebességgel való működés esetén is. A tengelyek akár 6500 fordulatig is elérhetők, miközben a pozíciópontosság mindössze 2 mikronra pontos, ami különösen fontos nehéz fémek, mint például titán vagy rozsdamentes acél megmunkálásakor. Még jobb, hogy a felső kategóriás modelleket megerősített vezetékekkel szerelik, amelyek tovább növelik a merevséget. Ezek a gépek akár 1200 Newtonnál nagyobb vágóerőket is képesek elviselni zajos rezgések nélkül a működésük során.
A 30 és 45 fok közötti ágyazási szög segít a zavaró fémforgácsoknak egyenesen leesni a szállítórendszerbe, ahelyett, hogy a gép vezetékein rakódznának le. A teljes rendszer egyszerű gravitációs elven működik, csökkentve azokat az idegesítő kézi tisztítási szüneteket, amelyek a termelési folyamat alatt jelentkezhetnek. A Machine Tool Insights tavalyi adatai szerint a műhelyek körülbelül 70%-os csökkenést jelentettek ezen megszakítások számában, ha ezt a kialakítási megoldást alkalmazták. Emellett megóvja a fontos alkatrészeket attól, hogy a durva forgácsok károsítsák őket. Ezt a megoldást jó minőségű központosított hűtőfolyadék-nyalábokkal kombinálva a karbantartási időszakok még tovább javulnak. Azokban a műhelyekben, ahol dőlt ágyas CNC esztergákat használnak, a golyósorsók és lineáris vezetékek szervizelési igénye körülbelül 92%-kal ritkább, mint a régebbi síkágyas gépeknél. Ez az eltérés idővel mind a leállási idő, mind a javítási költségek szempontjából jelentős.
A ferde ágyazás lehetővé teszi, hogy a szerszámok optimális szögben közelítsék meg a munkadarabokat, ezzel lerövidítve az előtolási pályákat 25–40%-kal. Ez a geometriai hatékonyság támogatja a többtengelyes műveletek egyidejű végzését, lehetővé téve összetett alkatrészek elkészítését egyetlen felfogásban, miközben a tűrések ±0,001 col pontosságúak maradnak.
A szabványosított revolverfej elrendezések és a gyorscsatlakozós szerszámozási rendszerek az átállási időt 15 perc alá csökkentik – 50%-kal gyorsabb, mint hagyományos esztergákon. A központosított hűtőfolyadék-vezetékek és könnyen elérhető vezérlőpanelek csökkentik a vágáson kívüli időt, növelve az autóipari alkatrész próbáknál a napi darabszámot 35%-kal.
Ezek a gépek a csúcshatékonyságot érik el, ha automatizált anyagmozgatási rendszerekkel kombinálják őket, folyamatos termelési folyamatok során 95%-os üzemidőtartamot biztosítva. A dőlt kialakítású gépek természetes forgácselvezetése kiegészíti a robotizált alkatrészeltávolítást, lehetővé téve a teljesen automatizált gyártócellák használatát, amelyek évente 300–400 alkatrésszel növelik a gépenkénti termelést.
A CNC-forgácsoló gépek dőlt ágyakkal általában pontosabb megmunkálást biztosítanak, mert a hőt jobban elviselik, mint a sík ágyú társaik. Amikor megvizsgáljuk ezeknek a gépeknek a működését, a dőlt kialakítás lehetővé teszi, hogy a hő egyenletesebben terjedjen szét a gépen belül. Ez azt jelenti, hogy kisebb az esélye annak, hogy a kritikus területeken, például az orsón és a vezetékek mentén, forró pontok alakuljanak ki. Egyes tanulmányok szerint ez a kialakítás körülbelül felére csökkentheti a hő okozta elmozdulási problémákat, összehasonlítva a hagyományos síkágyas modellekkel, az elmúlt évben megjelent kutatások szerint. Mi az eredmény? A gépek hosszú üzemeltetés után is megőrzik a megfelelő igazítást, így minden párhuzamos marad körülbelül 2 mikron pontossággal a megmunkált alkatrész mentén. Azoknak a műhelyeknek, amelyek szűk tűrésekkel dolgoznak, ez valós különbséget jelent a minőségellenőrzés szempontjából.
A ferdeágyú esztergáknak megvan ez a beépített merevségük, ami lehetővé teszi, hogy elképesztő pontosságot tartsanak fenn fél mikronig, amit repülőgépekhez vagy orvostechnikai eszközökhöz gyártott alkatrészeknél követelnek meg. Egy jelentős vállalat a légiiparban ténylegesen elérte a majdnem 99,8 százalékos sikerarányt ezeknél a kemény titán turbinadaraboknál, mert a gépek kiválóan kezelték a rezgéseket. A keményített lineáris pályák és az előfeszített golyósorsók együtt valóban megbirkóznak azokkal a kényes lehajlási erőkkel, amelyek a gyors vágási műveletek során jelentkeznek. Ez a beállítás minden méretet változatlanul tart még akkor is, amikor a gyártóüzemben minden a legszélsőségesebb körülmények között zajlik.
A szervohajtásokkal felszerelt gépek, amelyek rendelkeznek azokkal a korszerű 16 000 impulzus/fordulat kódolókkal, képesek a vágási beállításokat menet közben finomhangolni, amely segít kompenzálni a kopó szerszámok vagy a tömeggyártás során előforduló anyagkülönbségek okozta eltéréseket. A zárt szabályozási kör néhány mikronnyi eltérést azonnal észlel, és rendkívül gyorsan, általában néhány milliszekundumon belül visszatereli a tengelyeket a megfelelő pályára. Ennek köszönhetően a folyamatos hibajavításnak köszönhetően a gyártók akár Ra 0,2 mikron alatti felületminőséget is elérhetnek még bonyolult alakzatok esetén is. Ezt a megoldást különböző iparágakban végzett tényleges termelési környezetekben is kipróbáltuk, és kiváló eredményeket tapasztaltunk.
A ferdeágyas CNC esztergák jelentős előnyökkel rendelkeznek a síkágyas és függőleges típusokkal szemben a pontosság és a hatékonyság tekintetében:
Funkció | Hajlított ágyú CNC torna | Lapos ágyas cnc eszterga | Függőleges CNC Eszterga |
---|---|---|---|
Legjobban alkalmas | Nagy pontosságú, összetett alkatrészek | Nagy teherbírású, nagyméretű alkatrészek | Széles átmérőjű, rövid munkadarabok |
Forgácseltávolítás | Gravitációs segítséggel működő, automatizált | Kézi vagy szállítószalag-függő | Gravitációs működtetésű, de méretezéséből adódó korlátokkal |
Helytakarékosság | Kompakt lábnyom | Nagyobb alapterület szükséglet | Mérsékelt térigény |
Tipikus iparágak | Légiközlekedés, egészségügy, gépjárműipar | Olaj/gáz, nehézgépek | Energiaipar, általános gyártás |
Ez az összehasonlítás kiemeli, miért az elektronikus ágyas CNC esztergák uralkodnak a mikron alatti (10 µm alatti) pontosságot igénylő iparágakban.
Az elektronikus ágyas CNC esztergák kiváló teljesítményt nyújtanak missziósan kritikus iparágakban:
Az ±5 µm pozíciós pontosság fenntartása 10.000 darab felett teszi őket elengedhetetlenné a kritikus gyártási környezetekben.
A megmunkáló gépek vizsgálatakor a 30 és 45 fok közötti lejtőkkel rendelkező ágyak dőlt kialakítása valójában a gép főkeretébe irányítja a megmunkálási erőket, nem a mozgó alkatrészekre helyezi ezeket. Ennek eredményeként a vezetékek és csapágyak terhelése lényegesen csökken. Egyes tesztek szerint a feszültségszint körülbelül 18 százalékkal alacsonyabb, összehasonlítva a hagyományos, sík ágyakkal, legalábbis az év elején megjelent Pontos Megmunkálási Technológiai Jelentés szerint. Emellett az ilyen gépek hosszabb ideig bírják karbantartás nélkül – autógyártó üzemekben akár 25 százalékkal hosszabb a karbantartási ciklus, ahol folyamatosan működnek – így nem meglepő, hogy a műhelyek ezt részesítik előnyben. De van itt még valami más is. A gravitáció segítségével a forgácsok egyszerűen lecsúsznak a munkaterületről, így nem keletkezik az az idegesítő fémforgács-halom, ami idővel komoly kopást okozhat az alkatrészeken.
Kövesse a két hetente rendszeresített kenési ciklusokat ISO VG 32-es minőségű olajjal a hidrodinamikus fóliatartás fenntartásához a szánfő csapágyakon. Végezzen havi ellenőrzéseket hőkamerával, hogy időben észlelje a szervomotorok esetleges nem megfelelő igazítását vagy túlmelegedését. A kulcsfontosságú karbantartási tevékenységek a következők:
A gyártó által ajánlott megelőző karbantartás betartása 37%-kal csökkenti a tervezetlen leállásokat, és fenntartja a mikron pontosságot hosszabb futások alatt. Kerülje a túlkenést, mivel ez a forgács-szennyeződés felhalmozódását okozza, ami az esztergákban elkerülhető alkatrészhibák 22%-áért felelős.