CNC sústruh švajčiarskeho typu sa často vyberá na veľkoobjemové obrábanie malých, štíhlych a zložitých tyčových komponentov. Výber správneho stroja si však vyžaduje viac než len porovnanie počtu osí, otáčok vretena alebo maximálneho priemeru obrábania.

Stroj s väčším počtom nástrojov a funkcií nie je automaticky najlepšou voľbou. Správna konfigurácia by mala byť určená geometriou obrobku, materiálom, toleranciou, požadovanými operáciami, objemom výroby a cieľovým časom cyklu.

Pred zakúpením 20 mm šesťosového CNC sústruhu švajčiarskeho typu by si kupujúci mali starostlivo overiť nasledujúcich sedem otázok.

1. Aké diely bude stroj v skutočnosti vyrábať?

Výber stroja by mal začať skôr obrobkom než technickým listom stroja.

Kupujúci by si mali pripraviť nasledujúce informácie:

• Maximálny priemer surovej tyče;
• Priemer a dĺžka hotového dielu;
• Materiál obrobku;
• Pomer dĺžky k priemeru;
• Rozmerové a geometrické tolerancie;
• Požiadavky na povrchovú úpravu;
• Ročné alebo mesačné množstvo produkcie;
• Cieľový čas cyklu.

Stroj s priemerom 20 mm je vo všeobecnosti určený pre tyčový materiál v rámci špecifikovaného rozsahu obrábania, ale samotný maximálny priemer tyče neurčuje, či je stroj vhodný.

Kupujúci by mal tiež skontrolovať, či diel obsahuje hlboké otvory, priečne otvory, ploché plochy, drážky, závity, excentrické prvky alebo operácie na zadnej strane. Tieto prvky priamo ovplyvňujú požadovaný počet osí, polohy poháňaných nástrojov a konfiguráciu protivretena.

Profesionálne sprievodcovia nákupom obrábacích strojov podobne odporúčajú pred porovnaním modelov strojov definovať veľkosť obrobku, materiál a požadované operácie.

2. Mal by byť diel obrábaný s vodiacim puzdrom alebo bez neho?

Vodiace puzdro je jedným z hlavných konštrukčných prvkov, ktoré odlišujú sústruh švajčiarskeho typu od konvenčného sústruhu s pevným vreteníkom.

Počas obrábania s vodiacim puzdrom je tyč podopretá blízko bodu rezu. To pomáha znižovať priehyb a vibrácie obrobku, vďaka čomu je táto konfigurácia obzvlášť vhodná pre štíhle diely a súčiastky vyžadujúce stabilnú súososť.

Obrábanie vodiacich puzdier je vo všeobecnosti vhodné na:

• Dlhé a štíhle driekové časti;
• Presné kolíky s malým priemerom;
• Časti s relatívne vysokým pomerom dĺžky k priemeru;
• Obrobky vyžadujúce stabilnú nepretržitú oporu.

Obrábanie bez vodiacich puzdier alebo so skľučovadlom je často vhodnejšie pre krátke diely. V závislosti od stroja a aplikácie môže znížiť množstvo zvyškov tyčí a umožniť použitie menej presne pripraveného tyčového materiálu.

Hlavní výrobcovia sústruhov švajčiarskeho typu ponúkajú stroje, ktoré dokážu pracovať v oboch režimoch, pretože najvhodnejšie riešenie závisí od skutočnej geometrie súčiastky a materiálu tyče.

Kupujúci by sa preto nemali len pýtať, či má stroj vodiace puzdro. Mali by sa opýtať: Ktorý režim obrábania je pre môj konkrétny obrobok ekonomickejší a stabilnejší?

3. Ktoré operácie musia byť dokončené v jednom nastavení?

Hlavnou výhodou šesťosového CNC sústruhu švajčiarskeho typu je jeho schopnosť kombinovať viacero procesov na jednom stroji.

V závislosti od konfigurácie nástrojov môže stroj vykonávať:

• Vonkajšie a vnútorné sústruženie;
• Vŕtanie a vyvrtávanie;
• Rezanie závitov a závitov;
• Radiálne frézovanie;
• Frézovanie čelnej plochy;
• Vŕtanie priečnych otvorov;
• Zapichovanie a upichovanie;
• Obrábanie zadnej časti.

Ak diel vyžaduje iba základné vonkajšie sústruženie a vŕtanie, môže postačovať jednoduchší stroj.

Ak však obrobok obsahuje bočné otvory, ploché plochy, drážky, otvory mimo stredu alebo prvky na zadnej strane, stroj bude zvyčajne vyžadovať poháňané nástroje, indexovanie vretena a protivreteno.

Kupujúci by mal pripraviť kompletný zoznam obrábacích procesov a potvrdiť, ktoré operácie je možné vykonať na jedno upnutie. To pomáha určiť, či je možné eliminovať sekundárne stroje a manuálnu prácu.

4. Je potrebných šesť osí a protivreteno?

Typický šesťosový sústruh švajčiarskeho typu môže používať konfiguráciu osí, ako napríklad:

Dodatočná os Y na strane pomocného vretena môže podporovať zložitejšie operácie spätného obrábania vrátane spätného frézovania, priečneho vŕtania a rezania závitov.

Protivreteno môže po odrezaní prijať obrobok a dokončiť prvky zadnej strany bez manuálneho opätovného upnutia. Na vhodných strojoch sa operácie hlavného vretena a protivretena môžu prekrývať, čo pomáha skrátiť celkový výrobný cyklus. Oficiálne špecifikácie spoločnosti Tsugami napríklad opisujú simultánne obrábanie hlavného a protivretena a prekrývajúce sa operácie spätného frézovania ako metódy skrátenia času cyklu.

Šesť osí by sa však nemalo vyberať len preto, že konfigurácia znie pokročilejšie. Kupujúci by mali zhodnotiť, či plánované obrobky skutočne vyžadujú:

• Komplexné spätné spracovanie;
• Viacero smerov bočného obrábania;
• Súčasná prevádzka hlavného a pomocného vretena;
• Niekoľko elektrických nástrojov;
• Častá výroba zložitých dielov.

5. Zaručuje vyššia rýchlosť vretena vyššiu produktivitu?

Otáčky vretena sú dôležité, najmä pri obrábaní dielov s malým priemerom, ale samy o sebe neurčujú produktivitu.

Skutočný čas cyklu závisí aj od:

• Zrýchlenie a spomalenie vretena;
• Rýchlosť rýchleho posuvu;
• Usporiadanie nástrojov;
• Počet zmien nástrojov;
• Parametre rezania;
• Synchronizácia hlavného a pomocného vretena;
• Reakcia podávača tyčí;
• Odstraňovanie triesok;
• Čas nastavenia operátora.

Stroj s vysokými maximálnymi otáčkami vretena môže mať stále dlhý čas cyklu, ak je usporiadanie nástrojov neefektívne alebo program obsahuje nadmerný voľnobežný pohyb.

Z tohto dôvodu by si kupujúci mali vyžiadať skúšobnú verziu obrobku alebo vyhodnotenie doby cyklu na základe skutočného výkresu, a nie len porovnávať rýchlosť vretena.

6. Ako by sa mala overovať presnosť obrábania?

Presnosť katalógu a skutočná stabilita výroby nie sú vždy rovnaké.

Pred objednaním stroja by mal kupujúci definovať požiadavky na prijatie, ako napríklad:

• Kritické rozmerové tolerancie;
• Zaoblenosť a valcovitosť;
• Sústrednosť;
• Tolerancia polohy;
• Drsnosť povrchu;
• Opakovateľnosť;
• Stabilita nepretržitej výroby;
• Metóda kontroly a meracie zariadenia.

Pri veľkoobjemovej výrobe sa odporúča testovať viacero po sebe nasledujúcich obrobkov po tom, čo stroj dosiahne stabilnú prevádzkovú teplotu. To poskytuje užitočnejšie informácie ako meranie iba jednej vzorky vyrobenej bezprostredne po nastavení.

Tepelná stabilita je obzvlášť dôležitá, pretože zmeny vo vretene, guľôčkových skrutkách a konštrukcii stroja môžu ovplyvniť rozmerovú konzistenciu počas dlhých výrobných sérií.

Séria D206 je výrobcom propagovaná s funkciou kompenzácie tepelnej odchýlky, ale konečné požiadavky na prijatie by mali byť stanovené prostredníctvom dohodnutej skúšky obrobku a technickej špecifikácie.

7. Čo je zahrnuté v kompletnom strojovom projekte?

Cena stroja je len jednou časťou celkovej investície.

Kompletný projekt so švajčiarskym sústruhom môže tiež vyžadovať:

• Automatický podávač tyčí;
• Vodiace puzdrá a klieštiny;
• Držiaky pevných a poháňaných nástrojov;
• Vysokotlakový chladiaci systém;
• Dopravník triesok alebo systém na zber triesok;
• Zberač olejovej hmly;
• Zberateľ dielov;
• Adaptácia transformátora alebo napätia;
• Rezné nástroje;
• Inštalácia a uvedenie do prevádzky;
• Školenie operátorov a programátorov;
• Náhradné diely;
• Technická podpora na diaľku alebo na mieste.

Kupujúci by mali jasne rozlišovať medzi štandardnou a voliteľnou výbavou.

Pred zadaním objednávky by mali tiež potvrdiť elektrické napájanie, požiadavky na stlačený vzduch, podlahovú plochu, podmienky základov, rozsah dodávky a záručné podmienky.

D206D ako 20 mm šesťosovýPríklad

Podľa aktuálnych informácií o produkte od výrobcu je D206D šesťosový CNC sústruh švajčiarskeho typu s maximálnym priemerom obrábania 20 mm.

Publikované konfigurácie zahŕňajú:

• Osi X1, Y1, Z1, X2, Y2 a Z2;
• Elektrické hlavné vreteno a pomocné vreteno;
• Poháňané nástroje;
• Až 29 pozícií nástrojov;
• Obrábanie hlavného a protivretenového vretena;
• Maximálne otáčky vretena až 10 000 ot./min.;
• Sústruženie, vŕtanie, rezanie závitov, frézovanie a spätné obrábanie.

Výrobca v súčasnosti uvádza verzie FANUC aj SYNTEC. Niektoré výkony motorov a konfigurácie komponentov sa medzi týmito dvoma verziami líšia, takže kupujúci by si mali overiť konečnú technickú špecifikáciu podľa zvoleného riadiaceho systému a konfigurácie objednávky.

Konfigurácia typu D206 sa môže zvážiť pre elektronické konektory, presné hriadele, automobilové súčiastky, malé súčiastky ventilov, komunikačné súčiastky, presné spojovacie prvky a iné zložité sústružené súčiastky, podliehajúce vyhodnoteniu obrobku.

Praktický kontrolný zoznam pre nákup

Pred vyžiadaním si konečnej cenovej ponuky by mal kupujúci poskytnúť:

1. 1 2D alebo 3D výkres obrobku;
2. 2 Druh suroviny a priemer tyče;
3. 3 Kritické tolerancie a požiadavky na povrchovú úpravu;
4. 4 Požadovaný mesačný alebo ročný objem výroby;
5. 5 Cieľový čas cyklu;
6. 6 Požadované obrábacie procesy;
7. 7 Preferovaný CNC riadiaci systém;
8. 8 Napätie a frekvencia v cieľovej krajine;
9. 9 Požadované pomocné vybavenie;
10. 10 Vzorka obrobku a požiadavky na prijatie.

Poskytnutie úplných informácií umožňuje dodávateľovi stroja odporučiť vhodnú konfiguráciu, pripraviť presnejšiu cenovú ponuku a vyhodnotiť proces obrábania pred začatím výroby.

Záver

Správny CNC sústruh švajčiarskeho typu by sa nemal vyberať len porovnaním ceny, maximálneho priemeru, počtu osí alebo otáčok vretena.

Spoľahlivé rozhodnutie o kúpe by malo byť založené na skutočnom obrobku, procese obrábania, množstve výroby, požiadavkách na presnosť a celkových nákladoch na projekt.

Pre kupujúcich, ktorí zvažujú 20 mm šesťosový stroj, je najefektívnejším prvým krokom zaslanie výkresu obrobku, materiálu, tolerancie a výrobného cieľa dodávateľovi na technické posúdenie. To pomáha určiť, či zvolená konfigurácia stroja a nástrojov dokáže dokončiť diel efektívne, konzistentne a ekonomicky.