Ko govorimo o tem, kako dobro dejansko deluje CNC stroj, naredi vse razliko kot utora. Različni koti nagiba ustrezajo različnim delom, odvisno od materialov, s katerimi se obdeluje, in vrste rezov, ki jih je treba izvesti. Vzemimo kot primer nastavitev 30 stopinj. Delavnice si pogosto izberejo to nastavitev pri delu z mehkejšimi kovinami ali pri lažjih delih, kjer je natančnost pomembnejša od hitrosti. Stroj se v tem kotu preprosto bolje obnaša, brez vseh teh problemov z vibracijami. Povečanje na 45 stopinj postane priljubljeno, ker odpadne lesker bolj čisto iz rezalnega območja, kar ohranja gladko delovanje v daljših proizvodnih serijah. Večina strojnikov vam bo povedala, da ta srednja pot odlično deluje za večino vsakodnevnih aplikacij, od aluminijastih delov do jeklenih komponent. In potem obstaja še 60-stopinjska možnost, ki se res obnese pri obdelavi trdih materialov, kot so titanove zlitine ali nehrustajoče jeklo. Vsakdo, ki je preživel čas v strojni delavnici, izkušenostno ve, da 45-stopinjske nastavitve skrbijo za najboljše rezultate, ko je vprašanje učinkovito odstranjevanje kovinskih odpadkov skozi različne proizvodne procese.
Kotni dizajn naklonskih CNC tokarilnih strojev omogoča boljše odvajanje odpadnih kovinskih ostružkov med obdelavo. Gravitacija deluje v naš prid, saj pomaga kovinskim ostružkom naravno drseti stran, zmanjšuje možnost zamašitve in omogoča nemoten potek procesov. Ko se ostružki usmerijo stran od rezne cone, ta konfiguracija omogoča neprekinjeno proizvodnjo z manj pogostimi zaustavitvami. Glede na nekatera številske podatke iz industrije, ki smo jih videli, proizvajalci poročajo o približno 30-odstotnem izboljšanem odvajanju ostružkov pri uporabi teh strojev. To pomeni, da lahko tovarne delujejo dlje med vzdrževalnimi intervali in hkrati ohranjajo enakomerno kakovost izdelkov, ki se izdelujejo na tokarilnem stroju.
Nagibni CNC tokarji z monolitno litino ponujajo nekaj zares pomembnega za dobro zmogljivost – preprosto izgledajo trdno in masivno, ko se jih pogleda. Način izgradnje teh strojev jim zagotavlja dodatno togost, kar pomeni večjo natančnost obdelave in daljše življenjsko dobo stroja samega. Nekatera industrijska poročila celo omenjajo, da lahko izboljšana togost poveča natančnost obdelave za okoli 50 %, čeprav se lahko dejanski rezultati razlikujejo glede na okoliščine. Najpomembneje pa je, da ta osnova iz litine ohranja stabilnost vsega med obratovanjem in hkrati zagotavlja, da stroj zdrži leta redne uporabe v različnih proizvodnih okoljih, kjer zanesljivost veliko pomeni.
Linearna vodila imajo pomembno vlogo pri doseganju tesnih toleranc, potrebnih za visokotno obdelavo na CNC tokarnih strojih. Ti sistemi omogočajo gladko in natančno premikanje strojnih komponent v celotnem območju premika. Tolerance lahko znašajo do približno 0,001 palca, če so vodila pravilno nameščena in vzdrževana. Mnogi lastniki delavn bodo vsakomur povedali, da je večja natančnost premika ena od glavnih prednosti zamenjave z linearnimi vodili, kar neposredno izboljša natančnost končnih CNC delov. Ni čudno, da jih vse več delavn pri prevzema, zlasti v industriji, kjer lahko že najmanjše odstopanje od specifikacij pomeni pomembne težave s kakovostjo ali dragoceno popravko.
Moč vretena ima pomembno vlogo pri tem, kako dobro CNC stroji obdelujejo visokohitrostno obdelovanje in splošno učinkovitost. Vzemimo na primer kosi CNC tokarne, ki praviloma imajo nastavljivo hitrost vretena, pri nekaterih najvišjih modelih pa dejansko presežejo hitrosti nad 10.000 vrt/min. Ko stroji delujejo tako hitro, se ciklični časi precej skrčijo in postane proces rezanja veliko učinkovitejši. Praksa iz proizvodnih delavnic kaže, da delovanje pri teh višjih hitrostih znatno zmanjša obdelovalni čas, kar pomeni, da lahko tovarne v istem času proizvedejo več izdelkov. Večina podjetij ugotovi, da je smiselno preveriti različne možnosti hitrosti vretena ob izbiri opreme. Prava izbira je odvisna od tega, kakšno delo je treba izvajati na dnevni ravni, pri čemer je treba hitrost uravnotežiti z drugimi dejavniki, kot so obraba orodja in vrsta materiala.
Prednapetost vreten z kroglicami veliko pomeni pri zmanjševanju uteznega hodnika in doseganju večje natančnosti v CNC tokarnih strojih. Za proizvajalce, ki delujejo na področjih kot sta letalska industrija in avtomobilska industrija, kjer morajo biti izdelani deli vsakokrat popolnoma enaki, postanejo takšni prednapeti sistemi povsem nujni. Stroji zahtevajo izjemno natančne premike, ki dosegajo tolerance okoli 0,00005 palcev. Prav takšen fini nadzor omogoča delavnicam izdelavo zapletenih delov, ki ustrezajo strokim kvalitativnim standardom. Zaradi te zmožnosti se mnoge delavnice vedno bolj pogosto odločajo za naklonjene tokarne s CNC, še posebej pri delovnih nalogah, kjer preprosto ni dopustno nobeno odstopanje.
Pri CNC obdelavi je strukturna stabilnost zelo pomembna, še posebej pri težkih operacijah, kjer se oprema potiska do meja. Naklonski CNC tokarni stroji imajo v primerjavi s klasičnimi tokarnimi stroji boljšo strukturno stabilnost. Kot v teh strojih dejansko pomaga pri bolj enakomernem porazdeljevanju teže po okvirju, kar pomeni, da lahko prenesejo zahtevnejše naloge brez večjega upogibanja. Delavnice, ki uporabljajo obe vrsti strojev, poročajo o jasnih razlikah v tem, koliko se stroj upogiba ali zvija med delovanjem. Za delavnice, ki potrebujejo stroje, ki se ne bodo pokvarili ob delu na velikih projektih, so naklonski stroji prva izbira. To velja predvsem za sektor letalske industrije, kjer morajo deli strogo ustrezeni tolerancam, ter za kovinskih delavnicah, ki vsak dan obdelujejo masivne komponente.
Ena od glavnih prednosti CNC tokarnih strojev z naklonjeno posteljo izhaja iz načina, kako obdelujejo režne sile. Ko so pravilno poravnani, ti stroji zmanjšajo vibracije, kar omogoča bolj tekoče in stabilno delovanje. Naklon stroja dejansko usmerja režne sile natanko v smer, v katero naj bi šle, zato je med delovanjem manj tresenja in motečega hrupa. Izkušnje iz delavnice kažejo, da orodja daljše trajajo, ko so vibracije zmanjšane, hkrati pa ohranjajo natančnost, potrebno za kakovostno delo. Pri nalogah, kjer morajo orodja ostati ostra skozi dolge proizvodne serije in kjer natančnost ne sme popustiti, naklonjene postelje presegajo zmogljivosti modelov s ploščato posteljo v večini proizvodnih okolij.
Izbira med kosi posteljo in ravno posteljo pri CNC tokarnih strojih se resnično osredotoča na poznavanje tega, kar vsak stroj počne najbolje. Modeli s poševno posteljo delujejo odlično v letalski industriji, saj lahko dosegajo zelo tesne tolerance, potrebne za letalske dele. Ti stroji obvladajo zaplete oblike in ohranjajo natančnost tudi med daljšimi serijami proizvodnje. Ravne tokarne se pogosteje pojavljajo v delavnicah, kjer se obdeluje manjše serije. Omogočajo tokarjem, da hitro preklapljajo med različnimi majhnimi komponentami brez prevelike izgube časa. Če pogledamo sedanje trende v svetu CNC strojev, se je mnogo delavnic v zadnjem času nagibalo k poševnim sistemom. To je logično, če pomislimo na industrije, kot je letalska, kjer je najpomembnejša dosledna kakovost izdelkov. Delavnice, ki si želijo večjo natančnost, se sčasoma pogosto odločajo za te poševne konstrukcije.
Sistemi Fanuc in Siemens CNC se v industriji izstopajo, ker omogočajo izjemno natančno krmiljenje, kar je danes skoraj nujno za CNC obdelavo. Kaj jih naredi tako posebnih? Napredni algoritmi, ki natančno prilagajajo operacije, zato rezultati ostajajo ves čas visokokakovostni. Oglejte si nekaj njihovih odličnih funkcij, kot so samodejne prilagoditve orodja in funkcije za spremljanje v realnem času, ki resnično povečajo učinkovitost celotnega procesa obdelave. V poročilih iz industrije se vedno znova kaže, da se ti sistemi izjemno dobro obnesejo pri avtomatizaciji, kar veliko pove o njihovi zanesljivosti pri reševanju zapletenih proizvodnih nalog. Ena tovarna je dosegla zmanjšanje napak za okoli 30 % po prehodu na stroje Fanuc v primerjavi s starejšimi modeli. Tovrstni napredek se ne zgodi slučajno.
Večstopenjski strelski sistemi resnično pomagajo zmanjšati čas priprave in naredijo zaplete procese proizvodnje gladkejše. Kar jih naredi tako uporabne je, da omogočajo operaterjem hitro menjavo med različnimi obdelovalnimi nalogami, ne da bi morali ročno ustavljati vseh procesov. To prihrani veliko časa med proizvodnjo. Ko podjetja združijo več operacij v eno pripravo, se ciklični časi običajno precej zmanjšajo, kar pomeni, da se v istem času izdela več delov. Nekateri obrti poročajo, da so stroške obratovanja zmanjšali za okoli 15 % po namestitvi teh sistemov, kar kaže, kako učinkoviti so pri izboljšanju procesov. Tudi zapletene operacije, kot sta hkratno friziranje in vrtanje, postanejo veliko lažje za upravljanje, ko uporabljajo te sisteme, saj ni več potrebno stalno ponovno konfigurirati strojev med koraki.
Učinkovito odstranjevanje kovinskih odpadnih čipov in ustrezno upravljanje z hlajenjem naredi vse razliko pri dolgotrajnem delovanju strojev in zagotavljanju njihove najboljše zmogljivosti. Sodobni vgrajeni sistemi se teh problemov lotijo neposredno, odstranjujejo čipe, preden povzročijo težave, in hkrati poskrbijo za cirkulacijo hlajenja na najpomembnejših mestih. Vsakdo, ki je preživel čas v strojni delavnici, ve, koliko težav lahko povzroči slabo upravljanje s čipi med servisnimi pregledi. Raziskave kažejo, da CNC stroji z dobrimi vgrajenimi sistemi za transport čipov in ustrezno upravljanje z hlajenjem zmanjšajo servisne prekinitve za okoli 25 %. To pomeni več izdelanih delov med okvarami ter manjšo obremenjenost strojne opreme, saj se prepreči pregrevanje. Za delavnice, ki resnično želijo ostati konkurenčne, je reševanje teh operativnih podrobnosti nujno za zagotavljanje enakomerne kakovosti izdelave v času.
CNC tokarilni stroji z nagnjenim ložem resnično koristijo pri proizvodnji avtomobilskih delov, zlasti pri izdelavi dolgih kovinskih valjev, ki se uporabljajo v motorjih in menjalnikih. Avtomobilski proizvajalci potrebujejo tako natančnost kot hitre čase izvedbe, pri čemer ti stroji z nagnjenim ložem odličujejo. Med rezanjem bolje odvajajo třušč in ostajajo stabilni tudi pri višjih hitrostih v primerjavi s tradicionalnimi konfiguracijami. Nekatera podjetja so poročala o zmanjšanju časa za izdelavo valjev po prehodu na modele z nagnjenim ložem. Načelo delovanja teh tokarilnic dejansko pomaga, saj usmerja rezno silo tako, da deluje skladno z gravitacijo namesto nasproti njej. To zmanjša tresenje stroja in omogoči gladkejšo površino delov, kar ustrezno strožim avtomobilskim standardom. Vzemimo primer Fordove tovarne v Michigenu, kjer so lani namestili več takih sistemov z nagnjenim ložem in dosegli ne samo hitrejšo proizvodnjo, temveč tudi manj zavrnjenih delov na proizvodni liniji.
Proizvajalci strojne opreme se nenehno soočajo z izzivom izdelave delov, ki imajo zapletene oblike in kote. Prav tam se resnično izkažejo obdelovalni stroji s poševno posteljo, saj zmanjšajo čas za pripravo, kar vodi v hitrejše proizvodne cikle. Glede na poročila mnogih delavnic, ti stroji običajno prihranijo okoli 20 % časa priprave v primerjavi s tradicionalnimi modeli. Ko gre za vse tiste zapletene krivulje in konture, ki jih standardna oprema ne zna dobro obdelati, je to resnično pomembno. Operatorjem je všeč, kako hitro lahko zamenjajo orodja in prilagodijo nastavitve med posli. Zgodil se mi je mojster na lokalni tovarni, ki mi je prejšnji teden povedal, da so z menjavo s horizontalnih na poševne postelje zmanjšali povprečni čas izvedbe nalog skoraj za polovico. Če so tesni roki in kompleksni dizajni del vsakodnevnosti, je to zagotovo vredno razmisleka.
Letalska industrija zahteva izjemno nizke tolerance pri obdelavi delov, zlasti pri ključnih komponentah, kot so tiste v reaktivnih motorjih. Prav tam se posebej izkažejo kosi s poševno posteljo. Te strojne naprave imajo stabilno konstrukcijo in so zasnovane posebej za natančnostno delo. Ohranjajo enakost skozi celoten proces obdelave, kar pomeni manj napak v končnem izdelku. Praktični podatki iz delavnic, ki izdelujejo letalske dele, kažejo, da se stopnje napak znatno zmanjšajo, ko delavnice preidejo na kose s poševno posteljo. Vzemimo enega od proizvajalcev, ki je lani začel uporabljati te tokarne za lopatice turbine. Ekipa za nadzor kakovosti je skoraj takoj opazila izboljšave, saj so se stroški odpadlega zmanjšali za približno 30 %. Vodja delavnice je dejal, da delavci zdaj porabijo manj časa za odpravljanje napak in več časa za dejansko proizvodnjo. Ravno zaradi takšnih praktičnih prednosti mnoge napredne letalske podjetja prehajajo na tehnologijo s poševno posteljo za najzahtevnejše obdelave.
EN
