Vid CNC-svarvning, oavsett om man tillverkar bilkomponenter, delar för motorer i nya energisystem eller till och med precisionsdelar för solcellsinstallationer, har designen av svarvets bänk en betydande inverkan på prestandakonsekvens. På senare tid verkar allt fler tillverkare välja modeller med lutande bänk. Och det är inte utan goda skäl. Lutande bänkar erbjuder mer än bara en förändrad utformning jämfört med platta svarvbänkar. De förbättrar bokstavligen funktionaliteten hos en CNC-svarv. Det finns konkreta, dagliga problem i produktionen som lutande bänkdesign hjälper till att lindra, såsom minimering av glidning, snabbare rengöring efter bearbetning samt minskade vibrationer. Låt oss diskutera hur denna design påverkar CNC-svarvns funktion, särskilt i samband med högprecisionsbearbetning inom nya energi- och fordonssektorerna.
En snedställd sängsvarv är mer prestandaeffektiv eftersom den förbättrar varvets strukturella stabilitet. De flesta snedställda CNC-svarv använder ett styvt, enhetligt gjutjärnschassi med en sned säng – vanligtvis mellan 30 och 60 grader. Denna design sprider vikten av varvet, arbetsstycket och skärkrafterna jämnare än platta sängar.
Varför spelar det någon roll? Eftersom mindre ojämn vikt innebär mindre vibrationer under skärning. Vibrationer är fienden till bra CNC-svarvning. Hård yta, inkonsekventa toleranser och snabbare verktygsslitage är några av riskerna med vibrationer.
Ett exempel på vibrationer som orsakar problem är bearbetning av bromstrummor för kommersiella fordon. Dessa delar måste slipas till en slät yta eftersom ojämna ytor leder till överhettning. Ett snedställd sängs stabila konstruktion håller svarven stadig även vid kraftiga inskärningar, till exempel vid formning av tjockt stål för dessa bromstrummor. Styvheten håller svarven stadig när man arbetar med hårda material, som legerat stål för motoraxlar i elfordon, och minskar böjning och förflyttning.
Vissa leverantörer, som Taiyun, tar snedställda sängdesignen ännu längre genom att lägga till förstärkta styrguider och tjockare viktiga ramdelar för att möta specifika produktionsbehov. Ett exempel på detta är en tillverkare som fokuserar på högvolymsseriebearbetning av aluminiummotorskåp. Den snedställda sängen kan optimeras för att absorbera upprepade skärkrafter samtidigt som stabilitet bibehålls. Förbättring av delkvalitet och svarvstabilitet gör att maskinisten kan arbeta med högre hastigheter utan att förlora noggrannhet.
Alla som har erfarenhet av att arbeta med CNC-svarvar känner till besväret med metallspån. Plattbäddssvarven gör att spån samlas runt arbetsstycket, verktyget och sängen, vilket skapar röra för operatören att hantera.
Att rengöra maskiner kan leda till tidsförlust, repor på verktyg eller skadat verktyg. En lutande bädd kan använda gravitationen för att hjälpa till att lösa detta.
Med en lutande bädd faller spånen helt klart bort från arbetsområdet. När man bearbetar aluminiummotorhus bör man notera att aluminiumspån är ganska mjuka och lätt bildar klumpar. Med en lutande bädd kommer dessa spån att glida ner för insamling så fort de skärs av och kommer inte att ansamlas runt verktyg eller arbetsstycke. Det kanske verkar obetydligt, men små detaljer leder till stora effekter över en dag. En plattbäddssvarv kräver i genomsnitt 5 minuters rengöring varje timme, medan en lutande svarv kan köras i 2–3 timmar i sträck utan att behöva stoppas.
För högvolymproduktion av plastfittings till utrustning för ny energi är denna ökning av körtid avgörande. Färre fasthängda spån resulterar i färre ojämna snitt på grund av spån som fastnar mellan verktyg och arbetsstycke. Med en lutande säng leder hög volym och ökad körtid till snabbare produktion och bättre produktkvalitet.
Även vid användning av svårhanterliga material som grafit, som används i fotovoltaiska rörguider, säkerställer den lutande sängen att arbetsområdet förblir ren. Därför kan svarven bibehålla precision från det allra första till det hundrade arbetstycket.
CNC-svarvning kräver mycket precision, särskilt med komponenter som solcellernas grafikstyrda rör som har en toleranskrav på under 0,005 mm i diameter, eller även med fästelement i flygindustrin. Här kommer det lutande bänkblocket in i bilden. Det är konstruerat på ett sådant sätt att det minskar deformationen av arbetsstycket och verktyget som uppstår under svarvprocessen.
Med en plattbänksvarv hålls arbetsstycket horisontellt, och skärkraften kan orsaka att bänken eller spännhylsan lätt vrids ur läge, men dessa små avvikelser ackumuleras över tiden och leder till att delar blir något utanför specifikationen. Den vinklade ramen på den lutande bänksvarven ändrar fokus för skärkraften. Arbetsstycket hålls stabilt och verktygets sneda angreppssätt minskar sidokraften under skärningen, vilket ger balans. Arbetsstycket är i en stabil position och verktyget angriper så att det inte uppstår böjbelastning på delen eller svarven.
Ett sådant exempel är bearbetning av delar i titanlegeringar. På grund av titans hållfasthet krävs mycket kraft för att skära det. En platt sängsvarv kan drabbas av ojämnheter på grund av böjning under skärningen.
En CNC-svarv med lutande säng hanterar däremot denna kraft utan att flytta sig, vilket säkerställer att måtten på titan-delen förblir oförändrade. För högprestanda arbete anpassar Taiyun ofta sina lutande sängar. Finjusteringar såsom att ändra sängens vinkel eller lägga till stödbarar görs för att säkerställa att även de mest svårbearbetade materialen skärs enligt de krävda toleranserna.
Samma precision översätts till repeterbarhet. När du till exempel tillverkar 500 identiska fordonsdelar kommer den lutande sängen att säkerställa att den 500:e delen matchar den första perfekt. Denna typ av precision är nödvändig för delar som ska passa samman, till exempel i bilväxlar eller monteringar av nya energimotorer.
När det gäller svarvets prestanda är det inte bara skärprecisionen som spelar roll, utan även bekvämligheten i drift och underhåll. Ett svarv med lutande säng kräver mindre tid för installation och reparation eftersom dess design underlättar daglig drift och underhåll.
Dessutom gör den lutande vinkeln på sängen att operatören kan se hela skärprocessen. Operatören kan kontrollera arbetsstyckets tillstånd, leta efter spån och identifiera verktygsslitage utan att behöva luta sig eller justera sin position. Det blir därför enklare att upptäcka problem i tid.
Vid bearbetning av små detaljer till bilkomponenter leder god sikt till varje skärning till bättre felundvikande.
En lutande säng gör underhåll enklare. Sängsvarv med platt säng har svåråtkomliga områden under sängen eller runt spindeln, vilket gör det svårt att rengöra styrskenor eller kontrollera lagringar. Med den lutande sängen är dock dessa områden mer öppna och lättare att komma åt. Rengöring av styrskenor, kontroll av spindlar och utbyte av slitna verktygshållare är uppgifter som tar mindre tid med ett sängsvarv med lutande säng, vilket innebär att det kan tas i drift snabbare.
Även de mer rutinmässiga uppgifterna som byta arbetsstycken och justera spindeln är enklare. Smörjning och justering av den lutande sängen innebär att operatörer inte behöver lyfta delarna lika högt. Detta minskar räckvidden och behovet av att arbeta i trånga utrymmen, vilket leder till snabbare byte mellan jobb och mindre belastning för operatören. För tillverkare som kör två till tre skift per dag betyder detta mycket. Dessa besparingar i tid och ansträngning översätts direkt till färre förseningar och fler produktiva driftstimmar.
EN
