Pri CNC sústružení, či už ide o výrobu autodiely, komponentov pre motory novej energie alebo dokonca presných dielov pre fotovoltaické inštalácie, má konštrukcia loža sústruhu značný vplyv na konzistentnosť výkonu. V poslednej dobe sa čoraz viac výrobcov zdá preferovať modely s nakloneným ložom. A to nie je bez dobrého dôvodu. Naklonené ložia ponúkajú oveľa viac než len zmenu pohľadu v porovnaní s plochými ložami sústruhov. Doslova zlepšujú funkciu CNC sústruhu. Existujú hmatateľné každodenné problémy vo výrobe, ktoré konštrukcia s nakloneným ložom pomáha zmierňovať, ako je minimalizácia posunu, skrátenie času čistenia po obrábaní a tiež potlačenie vibrácií. Poďme diskutovať o vplyve tejto konštrukcie na funkčnosť CNC sústruhu, najmä v kontexte vysokopresného obrábania v odvetviach novej energie a automobilového priemyslu.
Sústruh s naklonenou ložiskovou doskou je výkonnejší, pretože zvyšuje štrukturálnu stabilitu sústruhu. Väčšina sústruhov CNC s naklonenou ložiskovou doskou používa tuhý rám z liatiny v jednom kuse s uhlom sklonu lôžka – zvyčajne medzi 30 a 60 stupňami. Tento dizajn rovnomernejšie rozdeľuje hmotnosť sústruhu, obrobku a rezných síl v porovnaní s plochými ložiskovými doskami.
Prečo je to dôležité? Pretože menšia nerovnomerná hmotnosť znamená menšie vibrácie počas rezania. Vibrácie sú nepriateľom kvalitného CNC sústruženia. Medzi riziká vibrácií patria drsné povrchy, nekonzistentné tolerancie a zrýchlené opotrebovanie nástrojov.
Príkladom vibrácií, ktoré spôsobujú problémy, je obrábanie brzdových bubnov u nákladných vozidiel. Tieto diely je potrebné obrábať na hladký povrch, pretože nerovnomerné plochy vedú k prehriatiu. Stabilný rám naklonenej stoličky udržiava sústruh pevne aj pri ťažkom rezaní, napríklad pri tvárnení hrubého ocele na tieto brzdové bubny. Tuhosť udržiava sústruh stabilný pri práci s náročnými materiálmi, ako je legovaná oceľ pre hriadele elektromotorov nových energií, čím sa zníži ohyb a posun.
Niektorí dodávatelia, ako napríklad Taiyun, ešte viac vylepšujú konštrukciu naklonenej stoličky pridaním zosilnených vodíc a zhrubšaním kľúčových častí rámu, aby vyhoveli špecifickým výrobným požiadavkám. Príkladom je výrobca sa zameriavajúci na vysokorýchlostné obrábanie hliníkových skriní motorov. Naklonená stolička môže byť optimalizovaná tak, aby absorbovala opakujúce sa rezné sily a zároveň zachovala stabilitu. Zlepšenie kvality súčiastok a stability sústruhu umožňuje operátorovi používať vyššie rýchlosti bez straty presnosti.
Každý, kto má skúsenosti s pracovnou na CNC sústruhoch, pozná problém so trieskmi kovu. Sústruhy s plochým ložiskom spôsobujú hromadenie triesok okolo obrobku, nástroja a ložiska, čo vytvára neporiadok, s ktorým musí operátor zápasiť.
Čistenie strojov môže viesť k strate času, poškrabaniu nástroja alebo jeho poškodeniu. Naklonené ložisko môže využiť gravitáciu na vyriešenie tohto problému.
Keď je ložisko naklonené, triesky určite spadnú z pracovnej oblasti. Pri obrábaní hliníkových motorových skriní si treba uvedomiť, že hliníkové triesky sú dosť mäkké a ľahko sa zlepujú. Pri naklonenom ložisku sa tieto triesky budú ihneď po odrezaní zosúvať do zberu a nebudú sa hromadiť okolo nástroja ani obrobku. Zdá sa to ako malá vec, ale drobnosti sa počas dňa prejavia veľkým dopadom. Ploché ložisko vyžaduje priemerné 5-minútové čistenie každú hodinu, zatiaľ čo naklonený sústruh môže bežať 2 alebo 3 hodiny bez prestávky.
Pre vysokorýchlostnú výrobu plastových prvkov pre zariadenia na výrobu novej energie je tento nárast doby prevádzky nevyhnutný. Menej zachytených triesok vedie k menšiemu počtu nerovnomerných rezov spôsobených zachytením triesok medzi nástrojom a obrobkom. Nakloneným sústruhom sa dosiahne vyššia dĺžka prevádzky, vyššia rýchlosť výroby a tým pádom aj lepší výsledný výrobok.
Aj pri práci s neprehľadnými materiálmi, ako je grafit používaný v fotovoltaických vodidlách, zabezpečuje naklonená loža, že pracovná oblasť zostáva čistá. Vďaka tomu môže sústruh udržať presnosť od prvého až po sté dielo.
CNC sústruženie vyžaduje veľkú presnosť, najmä pri komponentoch, ako sú fotovoltické grafityové vodidlá, ktorých tolerancia priemeru musí byť pod 0,005 mm, alebo dokonca pri spojovacích prvkoch používaných v leteckom priemysle. Tu prichádza na rad naklonený ložiskový stôl. Je navrhnutý tak, aby minimalizoval deformáciu obrobku a nástroja, ktorá vzniká počas procesu rezu.
Pri rovnom ložiskovom sústruhu je obrobok udržiavaný horizontálne a rezaciu silu môže spôsobiť nepatrné posunutie ložiska alebo zložky, čo však postupne vedie k hromadeniu malých odchýlok a výsledkom sú časti mimo špecifikácie. Nakolnený rám nakloneného sústruhu mení zameranie rezu. Obrobok zostáva stabilný a naklonený prístup nástroja zníži bočný tlak počas rezania, čím sa dosiahne rovnováha. Obrobok je v stabilnej polohe a nástroj pristupuje tak, že nedochádza k ohybovému namáhaniu ani obrobku, ani sústruhu.
Jedným takým príkladom je obrábanie súčiastok z titanových zliatin. Vzhľadom na pevnosť titánu je potrebné na jeho rezanie použiť veľké sily. Rovný sústruh môže trpieť nekonzistentnosťou v dôsledku ohybu počas rezania.
Naklonený CNC sústruh však tieto sily odolá bez posunutia a zabezpečí, že rozmery titanovej súčiastky zostanú nezmenené. Pri práci vyžadujúcej vysokú presnosť Taiyun často prispôsobuje svoje naklonené ložiská. Vykonávajú sa jemné úpravy, ako napríklad zmena uhla ložiska alebo pridanie podporných krížov, aby sa zabezpečilo, že aj najťažšie materiály budú orezané s požadovanou toleranciou.
Rovnaká presnosť sa prejavuje aj v opakovateľnosti. Napríklad pri výrobe 500 identických automobilových súčiastok zabezpečí naklonené ložisko, že 500. kus bude dokonale zhodný s prvým. Takáto presnosť je nevyhnutná pri súčiastkach, ktoré musia do seba zapadať, ako napríklad v automobilových prevodovkách alebo zostavách nových energetických motorov.
Čo sa týka výkonu sústruhu, dôležitá nie je len rezná presnosť, ale aj pohodlie pri obsluhe a údržbe. Sústruh s nakloneným ložiskom vyžaduje menej času na nastavenie a opravu, pretože jeho konštrukcia uľahčuje každodennú prevádzku a údržbu.
Okrem toho umožňuje naklonený uhol ložiska operátorovi pozorovať celý rezací proces. Operátor môže skontrolovať stav obrobku, hľadať triesky a zisťovať opotrebenie nástroja bez potreby nakláňania sa alebo upravovania svojej polohy. Je tak jednoduchšie problémy včas zaznamenať.
Pri obrábaní malých detailov automobilových dielov vedie dobrá viditeľnosť každého rezu k lepšiemu predchádzaniu chýb.
Naklonená loža zjednodušuje údržbu. Sústruhy s plochou ložou majú ťažko prístupné miesta pod ložou alebo okolo upínača, čo komplikuje čistenie vodícich lišt alebo kontrolu ložísk. Pri naklonenej loži sú tieto oblasti však otvorenejšie a ľahšie prístupné. Úlohy ako čistenie vodiacich lišt, kontrola vretena alebo výmena opotrebovaných držiakov nástrojov trvajú pri sústruhu s naklonenou ložou kratšie, čo znamená, že môže byť rýchlejšie vrátený do prevádzky.
Aj bežnejšie úlohy, ako výmena obrobkov a nastavovanie upínača, sú jednoduchšie. Maženie a nastavovanie naklonenej lože znamená, že operátor nemusí zdvíhať diely tak vysoko. To skracuje dosahovanú vzdialenosť a eliminuje tesné priestory, čo umožňuje rýchlejšiu výmenu pracovných úloh a znižuje únavu operátora. Pre výrobcov, ktorí prevádzkujú dve až tri zmeny denne, to znamená veľa. Úspory času a námahy sa priamo prekladajú do menšieho počtu oneskorení a vyššieho počtu produktívnych prevádzkových hodín.
EN
