Pri CNC vrtanju, ne glede na to, ali gre za proizvodnjo avtomobilskih delov, komponente za motorje novih virov energije ali celo natančne dele za fotonapetne instalacije, ima oblika postelje tokarnega stroja pomemben vpliv na doslednost zmogljivosti. V zadnjem času vse več proizvajalcev izbira modele z naklonjeno posteljo. In temu trendu so prislužene dobre razloge. Naklonjene postelje ponujajo več kot le spremembo videza v primerjavi s tokarnimi stroji s ravno posteljo. Dejansko izboljšujejo funkcionalnost CNC tokarnega stroja. Obstajajo opazni vsakodnevni problemi pri proizvodnji, ki jih konstrukcija z naklonjeno posteljo pomaga odpraviti, kot so zmanjšanje drsenja, pospeševanje čiščenja po obdelavi ter zmanjšanje vibracij. Poglejmo si vpliv te konstrukcije na funkcionalnost CNC tokarnih strojev, še posebej v kontekstu visoko natančne obdelave v sektorjih novih virov energije in avtomobilske industrije.

Kosorezni tokarni stroj je zmogljivejši, saj izboljša strukturno stabilnost tokarnega stroja. Večina kosoreznih CNC tokarnih strojev uporablja trdno enodelno litino iz litega železa s poševnim posteljnim delom – ponavadi pod kotom med 30 in 60 stopinj. Ta konstrukcija porazdeli težo tokarnega stroja, obdelovanca in rezalnih sil bolj enakomerno kot ravne postelje.
Zakaj je to pomembno? Ker manjša neenakomerna teža pomeni manjše vibracije med rezanjem. Vibracije so sovražnik kakovostnega CNC tokarjenja. Med tveganja zaradi vibracij spadajo grobe površine, neenakomerni tolerance in pospešeno obrabo orodij.
Primer vibracij, ki povzročajo težave, je obdelava zavornih bobnov za komercialna vozila. Te dele je treba obdelati do gladke površine, saj neenakomerna površina vodi do pregrevanja. Stabilna konstrukcija naklonske postelje ohranja tokarno stabilno tudi med močnim rezanjem, na primer pri oblikovanju debele jeklene cevi za take bobne. Trdota ohranja tokarno nepremično pri delu z trdimi materiali, kot je legirano jeklo za gredi motorjev novih energij, ter zmanjšuje upogib in premike.
Nekateri ponudniki, kot je Taiyun, obliko naklonske postelje izpopolnjujejo še naprej tako, da dodajajo okrepljene vodilne tirnice in debelajo ključne dele okvira, da ustrezajo določenim proizvodnim potrebam. Primer tega je proizvajalec, ki se osredotoča na visokovolumsko obdelavo aluminijastih ohišij motorjev. Naklonska postelja se lahko optimizira tako, da absorbira ponavljajoče se režeče sile, hkrati pa ohranja stabilnost. Izboljšanje kakovosti delov in stabilnosti tokarne omogoča obrtniku delo pri višjih hitrostih brez izgube natančnosti.
Vsakdo, ki ima izkušnje z delom na CNC stružnih strojih, pozna preglavice zaradi kovinskih ostružkov. Ravni stružni stroji povzročajo nakopičevanje ostružkov okoli obdelovanca, orodja in postelje, kar ustvarja nered, s katerim mora operater ravnati.
Čiščenje strojev lahko pripelje do izgube časa, poškodb orodja ali poškodbe orodja. Nagnjena postelja lahko uporabi gravitacijo za reševanje tega problema.
Ko je postelja nagnjena, ostružki se popolnoma odstranijo s področja obdelave. Pri obdelavi aluminijastih motoričnih ohišij morate upoštevati, da so aluminijasti ostružki precej mehki in se enostavno zlepijo. Z nagnjeno posteljo bodo ti ostružki takoj po rezanju zdrsnili v zbirno posodo in se ne bodo nabirali okoli orodja ali obdelovanca. To se zdi nepomembno, a majhne stvari imajo v enem dnevu velik učinek. Ravni stružni stroj zahteva povprečno 5-minutno čiščenje vsako uro, medtem ko lahko nagnjeni strug teče 2 ali 3 ure neprekinjeno brez potrebe po ustavitvi.
Pri proizvodnji velikih količin plastičnih fitingov za opremo za obnovljive vire energije je povečanje časa delovanja nujno. Manj zagozdenih ostružkov pomeni manj neenakomernih rezov zaradi zagozdenih ostružkov med orodjem in obdelovancem. Pri naklonskem strugu povečan čas delovanja in višja hitrost proizvodnje prinašata boljši končni izdelek.
Tudi pri neprevidnih materialih, kot je grafit, ki se uporablja v svetlobodnih ceveh za fotonapetostne sisteme, zagotavlja naklonsko posteljo, da ostane delovno področje popolnoma čisto. Zaradi tega lahko strug ohranja natančnost že od prvega do stotega izdelka.
CNC vrtanje zahteva veliko natančnost, zlasti pri komponentah, kot so fotovoltačne grafitne vodilne cevi, ki imajo zahtevano toleranco pod 0,005 mm v premeru, ali celo pri spojnih elementih v letalski industriji. Tu pride v poštev naklonska postelja. Zasnovana je tako, da zmanjša deformacijo predmeta in orodja, ki nastane med procesom rezkanja.
Pri ravni stružni postelji je predmet nameščen vodoravno, rezalna sila pa lahko povzroči nekoliko nepravilno poravnavo postelje ali primičevalnika, vendar se te majhne odstopanja s časom kopičijo, kar povzroči, da deli postanejo nekoliko izven specifikacije. Kotni okvir naklonske stružne postelje spremeni osredotočenost rezalne sile. Predmet ostaja stabilen, naklonjen pristop orodja pa zmanjša bočni pritisk med rezanjem, kar zagotavlja ravnovesje. Predmet je v stabilnem položaju in orodje se približuje tako, da na delu ali strugu ni upogibnega napetostnega stanja.
Eden tak primer je obdelava delov iz titanovih zlitin. Zaradi trdnosti titana je za rezanje potrebna velika sila. Ravni stružni stroj se lahko upogiba, kar povzroči neenakomernost pri rezanju.
Stružni CNC stroj z naklonskim ležiščem pa to silo prenese brez premikov in zagotovi, da se mere titanovega dela ne spremenijo. Za delo z visoko natančnostjo Taiyun pogosto prilagaja svoja naklonska ležišča. V ta namen se izvedejo natančne nastavitve, kot je sprememba kota ležišča ali dodatnih nosilnih krakov, da se zagotovi rezanje celo najtežjih materialov v zahtevane tolerance.
Ista natančnost se prenese tudi na ponavljanje. Na primer, ko proizvajate 500 identičnih avtomobilskih delov, bo naklonsko ležišče zagotovilo, da se 500. kos popolnoma ujema s prvim. Takšna natančnost je nujna pri delih, ki morajo tesno prilegati drug drugega, na primer pri avtomobilskih menjalnikih ali sestavah novih energetskih motorjev.
Kar se tiče zmogljivosti tokarnega stroja, ni pomembna le natančnost rezkanja, temveč tudi udobje pri upravljanju in vzdrževanju. Tokarni stroj z naklonskim posteljnim delom zahteva manj časa za nastavitev in popravilo, saj njegova konstrukcija omogoča lažjo vsakodnevno uporabo in vzdrževanje.
Poleg tega naklonski kot postelje omogoča operatorju, da opazuje celoten proces rezkanja. Operator lahko preveri stanje obdelovanca, opazi ostruške in ugotovi obrabo orodja, ne da bi se moral nagibati ali spreminjati položaja. Tako je lažje pravočasno opaziti težave.
Pri obdelavi majhnih avtomobilskih delov vam dobra vidljivost vsakega reza omogoča boljše preprečevanje napak.
Nagnjeno posteljo olajša vzdrževanje. Tokarni stroji s ploščato posteljo imajo težko dostopna področja pod posteljo ali okoli gobca, kar otežuje čiščenje vodilnih tirnic ali preverjanje ležajev. Pri nagnjeni postelji so ta področja bolj odprta in dostopna. Naloga, kot je čiščenje vodilnih tirnic, preverjanje glavnega vretena in zamenjava obrabljenih nosilcev orodij, traja manj časa pri tokarnem stroju z nagnjeno posteljo, kar pomeni, da se stroj lažje vrne v obratovanje.
Tudi redne naloge, kot sta menjava obdelovancev in nastavitev gobca, so enostavnejše. Mazanje in nastavljanje nagnjene postelje omogoča operatorjem, da kose ne dvigajo tako visoko. To zmanjša razdaljo do dosega in tesna področja, kar pomeni hitrejše menjave med opravili ter manjšo utrujenost operatorjev. Za proizvajalce, ki delujejo dve do tri izmeni na dan, to pomeni veliko. Te prihranke časa in napora neposredno prevajajo v manjše zamude in več produktivnih obratovalnih ur.