Stroje so spodnou doskou potrebujú na upevnenie nástrojov v šikmom uhle extra skrutky a súčiastky, ale sústruhy so šikmou stoličkou sú už od výroby v liatine vybavené zabudovanými šikmými uhlami, zvyčajne okolo 30 alebo 45 stupňov. Vďaka tomu, že sú tieto stroje vyrobené ako jeden pevný kus, majú o 15 až 20 percent vyššiu hmotnosť rovnomerne rozloženú po celom stroji v porovnaní so strojmi so spodnou doskou. To zabezpečuje ich chladnejšie prevádzanie pri vysokých teplotách a znižuje pravdepodobnosť deformácie pri náročných podmienkach rezu. Ďalšou výhodou je, že šikmý uhol umožňuje nástrojom dosiahnuť priamy prístup k obrábanej súčiastke namiesto nešikovných uhlov, čo znižuje nadbytočné pohyby, najmä pri komplexných sústružníckych pracov, kde je dôležitá presnosť.
Tento dizajn dáva strojom skutočnú výhodu aj pri prevádzke na vysokých rýchlostiach. Vretená dosahujú až 6500 otáčok za minútu a zároveň udržiavajú presnosť polohy na 2 mikróny, čo je veľmi dôležité pri práci s náročnými kovmi ako je titán alebo nehrdzavejúca oceľ. Ešte lepšie modely sú navyše vybavené zosilnenými vodidlami, ktoré zabezpečujú väčšiu tuhosť. Tieto stroje zvládajú rezné sily ďaleko nad 1200 Newtonov bez akéhokoľvek neprijemného ručenia počas prevádzky.
Uhol lôžka medzi 30 a 45 stupňami pomáha tým neposedným kovovým trieskam priamo padnúť do dopravného systému namiesto toho, aby sa ukladali na vodidlách stroja. Celé usporiadanie funguje na základe jednoduchého princípu gravitácie, čím sa znížia tie namáhavé prestávky na ručné čistenie počas intenzívneho výrobného procesu. Podľa údajov z Machine Tool Insights z minulého roku uvádzajú dielne zníženie týchto prerušení o približne 70 % pri použití tohto konštrukčného prístupu. Okrem toho to chráni dôležité komponenty pred poškodením abrazívnym odpadom. V kombinácii s kvalitnými centrálnymi chladiacimi dýzami sa ešte viac predĺžia údržbové intervaly. Dielne, ktoré používajú CNC sústruhy s nakloneným lôžkom, zaznamenávajú, že guľové skrutky a lineárne vodidlá potrebujú údržbu až približne o 92 % menej často v porovnaní so staršími strojmi s plochým lôžkom. Takýto rozdiel sa v priebehu času prejaví v podobe znížených výpadkov a nákladov na opravy.
Šikmá stolica umožňuje nástrojom na obrábanie priblížiť sa k obrobkom pod optimálnymi uhlami, čím skráti dráhy nástrojov o 25–40 %. Táto geometrická efektívnosť podporuje súčasné viacosi operácie, čo umožňuje dokončiť zložité súčiastky v jedinom nastavení a zároveň zachovať tolerancie ±0,001".
Štandardizované usporiadanie veží a rýchlo upínacie nástrojové systémy skracujú výmenu prác na menej ako 15 minút – o 50 % rýchlejšie ako u konvenčných sústruhov. Centrálny chladiaci systém a prístupné ovládacie panely minimalizujú neproduktívny čas a zvyšujú dennú výrobu súčiastok o 35 % podľa výsledkov skúšok v automobilovom priemysle.
Tieto stroje dosahujú maximálnej účinnosti v spojení s automatizovanými systémami na manipuláciu s materiálom, pričom udržiavajú 95 % dostupnosť počas nepretržitého výrobného cyklu. Prirodzený odtok triesok z konštrukcie so sklonenou základňou dopĺňa odber súčiastok pomocou robota, čo umožňuje vytvoriť plne automatizované pracovné bunky, ktoré zvýšia ročnú výrobnú kapacitu o 300–400 súčiastok na stroj.
Sústruhy CNC s nakloneným ložom majú tendenciu poskytovať lepšiu presnosť obrábania, pretože oveľa lepšie zvládajú teplo v porovnaní s klasickými rovnými modelmi. Pri pohľade na to, ako tieto stroje fungujú, ukáže sa, že naklonený dizajn umožňuje lepšie rozloženie tepla po celom stroji. To znamená, že je menšia pravdepodobnosť vzniku horúcich miest v kritických oblastiach, ako je vreteno a vodidlá. Niektoré štúdie naznačujú, že takéto usporiadanie môže znížiť problémy s tepelným driftom približne o polovicu v porovnaní s tradičnými modelmi s rovným ložom podľa výskumu zverejneného vlani. Výsledok? Stroje si zachovávajú správne nastavenie aj po dlhodobom prevádzke, čo udržiava rovnobežnosť v rámci približne 2 mikrometrov na obrábanej súčiastke. Pre dielne, ktoré pracujú s prísne toleranciami, to znamená skutočný rozdiel v kontrole kvality.
Šikmé sústruhy majú túto vstavanú tuhosť, ktorá im umožňuje udržať si úžasnú presnosť až do polovice mikrometra, čo je takmer nevyhnutné pri výrobe dielov pre lietadlá alebo lekársku techniku. Jedna väčšia spoločnosť v leteckom priemysle dosiahla skutočne takmer 99,8 percentnú úspešnosť pri týchto náročných titánových lopatkových kolesách, a to preto, že ich stroje veľmi dobre zvládali vibrácie. Základom úspechu sú tu vytvrdnuté lineárne vodidlá v kombinácii s predpätými guľkovými skrutkami, ktoré skutočne zvládajú tieto otravné sily spôsobujúce deformácie, ktoré vznikajú počas rýchlych rezných operácií. Táto konfigurácia zabezpečuje rovnaké rozmery všetkého, aj keď na výrobe je veľký tlak.
Servopohony s tými špičkovými enkodérmi s 16 000 impulzmi na otáčku umožňujú počas prevádzky jemne doladiť rezné parametre, čo pomáha kompenzovať opotrebenie nástrojov alebo rozdielne vlastnosti materiálov z rôznych várkach. Systém spätnej väzby v reálnom čase zachytí najmenšie odchýlky už okolo 0,1 mikronu a osi následne veľmi rýchlo vráti späť na požadovanú dráhu, zvyčajne už za pár milisekúnd. Vďaka tejto neustálej korekcii chýb dosahujú výrobcovia povrchovú drsnosť pod Ra 0,2 mikronov aj pri veľmi zložitých tvaroch. Tento princíp sme overili v reálnych výrobných prostrediach vo viacerých priemyselných odvetviach.
Naklonené sústruhy CNC majú oproti plochým a zvislým modelom zreteľné výhody v presnosti a efektivite:
| Funkcia | Naklonené ložisko cnc obrábačky | Ploche lôžko cnc sústruh | Vertikálny CNC sústruh |
|---|---|---|---|
| Najlepšie pre | Vysoká presnosť, zložité komponenty | Ťažké, veľkorozmerné súčiastky | Súčiastky s veľkým priemerom a krátke dĺžky |
| Odvedenie triesok | Gravitačne podporované, automatizované | Ručný alebo závislý od dopravného pásu | Gravitačne poháňaný, ale obmedzený konštrukciou |
| Efektivita priestoru | Kompaktná veľkosť | Vyššie nároky na podlahovú plochu | Stredné nároky na priestor |
| Typické odvetvia | Aerospace, lekársky, automobilový priemysel | Olej/plyn, ťažké strojové zariadenie | Energia, všeobecná výroba |
Táto porovnanie zdôrazňuje, prečo sú CNC sústruhy s naklonenou stoličkou dominantné v oblastiach vyžadujúcich vysokú presnosť do 10 µm tolerancie.
CNC sústruhy s nakloneným ložom poskytujú výnimočný výkon v kľúčových priemyselných odvetviach:
Ich schopnosť udržať polohovú presnosť ±5 µm na 10 000+ súčiastkach ich robí nepostrádateľnými v náročných výrobných prostrediach.
Pri pohľade na obrábacie zariadenia skutočne smeruje šikmý návrh lôžok so sklonom 30 až 45 stupňov tieto rezné sily do hlavného rámca stroja namiesto ich pôsobenia na všetky pohybujúce sa súčiastky. To znamená výrazne nižšie zaťaženie vecí, ako sú vodidlá a ložiská. Niektoré testy ukazujú pokles napätia približne o 18 percent v porovnaní s bežnými rovnými lôžkami podľa správy Precision Machining Technology Report z minulého roka. A keďže tieto stroje vydržia medzi údržbami dlhšiu dobu – približne o 25 % dlhšie v automobilových továrňach, kde bežia nepretržite – má zmysel, že si ich dielne uprednostňujú. Okrem toho tu však pôsobí aj niečo iné. Gravitácia pomáha chipskom prirodzene šmýkať sa preč z pracovnej oblasti, takže sa nekumuluje toto nepríjemné množstvo drobných kovových častíc, ktoré časom môžu vážne poškodiť komponenty.
Na udržiavanie integrity hydrodynamického olejového filmu na ložiskách vretena dodržiavajte dvojtýždňové cykly mazania pomocou oleja triedy ISO VG 32. Raz za mesiac kontrolujte servomotory termovíziou, aby ste včas zistili prípadné nesúosnosť alebo prehriatie. Kľúčové údržbové opatrenia zahŕňajú:
Dodržiavanie výrobcom odporúčanej preventívnej údržby zníži neplánované výpadky o 37 % a zabezpečí presnosť na mikrometre počas dlhších výrobných cyklov. Vyvarujte sa nadmernému mazaniu, ktoré pritahuje nečistoty vo forme triesok a spôsobuje 22 % všetkých odvrátiteľných porúch komponentov u sústruhov.
EN
