За обработката на големи обеми от малки, тънки и сложни прътови компоненти често се избира швейцарски CNC струг. Изборът на правилната машина обаче изисква повече от сравняване на броя на осите, скоростта на шпиндела или максималния диаметър на обработка.

Машина с повече инструменти и функции не е автоматично най-добрият избор. Правилната конфигурация трябва да се определи от геометрията на детайла, материала, толеранса, необходимите операции, обема на производство и целевото време на цикъла.

Преди закупуване на 20-милиметров шестосен CNC струг тип Swiss, купувачите трябва внимателно да потвърдят следните седем въпроса.

1. Какви части всъщност ще произвежда машината?

Изборът на машина трябва да започне с детайла, а не със спецификацията на машината.

Купувачите трябва да подготвят следната информация:

• Максимален диаметър на необработения прът;
• Диаметър и дължина на готовата част;
• Материал на детайла;
• Съотношение дължина към диаметър;
• Размерни и геометрични допуски;
• Изисквания за повърхностна обработка;
• Годишно или месечно количество производство;
• Целево време на цикъла.

Машина с диаметър 20 мм обикновено е предназначена за прътов материал в рамките на определения диапазон на обработка, но максималният диаметър на пръта сам по себе си не определя дали машината е подходяща.

Купувачът трябва също да провери дали детайлът съдържа дълбоки отвори, напречни отвори, плоски повърхности, канали, резби, ексцентрични елементи или задни операции. Тези елементи пряко влияят върху необходимия брой оси, позициите на въртящите се инструменти и конфигурацията на подшпиндела.

Професионалните ръководства за закупуване на машинни инструменти също препоръчват да се определи размерът на детайла, материалът и необходимите операции, преди да се сравняват моделите машини.

2. Трябва ли детайлът да се обработва с или без водеща втулка?

Водещата втулка е една от основните структурни характеристики, които отличават струг от швейцарски тип от конвенционален струг с фиксирана глава.

По време на обработка с направляваща втулка, прътът се поддържа близо до точката на рязане. Това спомага за намаляване на отклонението и вибрациите на детайла, което прави конфигурацията особено подходяща за тънки части и компоненти, изискващи стабилна концентричност.

Обработката на направляващи втулки обикновено е подходяща за:

• Дълги и тънки стволове;
• Прецизни щифтове с малък диаметър;
• Части с относително високо съотношение дължина към диаметър;
• Детали, изискващи стабилна и непрекъсната опора.

Обработката без направляващи втулки или с патронник често е по-подходяща за къси части. Тя може да намали остатъците от пръти и може да позволи използването на по-малко прецизно подготвен прътов материал, в зависимост от машината и приложението.

Големите производители на стругове от швейцарски тип предлагат машини, които могат да работят и в двата режима, тъй като най-подходящото решение зависи от действителната геометрия на детайла и материала на пръта.

Следователно купувачите не трябва просто да питат дали машината има направляваща втулка. Те трябва да се запитат: Кой режим на обработка е по-икономичен и стабилен за моя конкретен детайл?

3. Кои операции трябва да бъдат завършени с една настройка?

Основното предимство на шестосния CNC струг от швейцарски тип е способността му да комбинира множество процеси на една машина.

В зависимост от конфигурацията на инструментите, машината може да извършва:

• Външно и вътрешно струговане;
• Пробиване и разпробиване;
• Нарязване на резба и резбонарязване;
• Радиално фрезоване;
• Фрезоване на челна повърхност;
• Напречно пробиване;
• Изработване на канали и отрязване;
• Обработка на заден край.

Ако детайлът изисква само основно външно струговане и пробиване, може да е достатъчна по-проста машина.

Ако обаче детайлът включва странични отвори, плоски повърхности, прорези, отвори извън центъра или задни елементи, машината обикновено ще изисква въртящи се инструменти, индексиране на шпиндела и подшпиндел.

Купувачът трябва да подготви пълен списък с машинни процеси и да потвърди кои операции могат да бъдат извършени с едно затягане. Това помага да се определи дали могат да се елиминират вторичните машини и ръчната работа.

4. Необходими ли са шест оси и подшпиндел?

Типичен шестосен струг от швейцарски тип може да използва конфигурация на осите, като например:

Допълнителната ос Y от страната на подшпиндела може да поддържа по-сложни операции за обратна обработка, включително обратно фрезоване, напречно пробиване и нарязване на резба.

Подшпинделът може да приеме детайла след отрязване и да завърши елементите от задната страна без ръчно повторно затягане. На подходящи машини, операциите на главния шпиндел и подшпиндела могат също да се припокриват, което спомага за намаляване на общия производствен цикъл. Официалните спецификации на Tsugami, например, описват едновременната обработка на главния и подшпиндела и припокриващите се операции по обратно фрезоване като методи за намаляване на времето на цикъла.

Въпреки това, шест оси не трябва да се избират само защото конфигурацията звучи по-сложно. Купувачите трябва да преценят дали планираните детайли действително изискват:

• Сложна обработка на обратната връзка;
• Множество посоки на странична обработка;
• Едновременна работа на главния и подшпинделния шпиндел;
• Няколко електрически инструмента;
• Често производство на сложни части.

5. Гарантира ли по-високата скорост на шпиндела по-висока производителност?

Скоростта на шпиндела е важна, особено при обработка на детайли с малък диаметър, но сама по себе си не определя производителността.

Действителното време на цикъла зависи също от:

• Ускорение и забавяне на шпиндела;
• Бърза скорост на преместване;
• Подреждане на инструменти;
• Брой смени на инструменти;
• Параметри на рязане;
• Синхронизация на главния и подшпинделния шпиндел;
• Реакция на подаващото устройство за профили;
• Отстраняване на чипове;
• Време за настройка на оператора.

Машина с висока максимална скорост на шпиндела може все още да има дълго време на цикъл, ако разположението на инструментите е неефективно или програмата съдържа прекомерен празен ход.

Поради тази причина купувачите трябва да поискат пробен детайл или оценка на времето на цикъла въз основа на действителен чертеж, вместо да сравняват само скоростта на шпиндела.

6. Как трябва да се провери точността на обработката?

Точността на каталога и действителната стабилност на производството не винаги са едни и същи.

Преди да поръча машина, купувачът трябва да определи изискванията за приемане, като например:

• Критични размерни допуски;
• Кръглост и цилиндричност;
• Концентричност;
• Толеранс на позиция;
• Грапавост на повърхността;
• Повторяемост;
• Непрекъсната стабилност на производството;
• Метод за проверка и измервателно оборудване.

За производство с голям обем е препоръчително да се тестват множество последователни детайли, след като машината достигне стабилна работна температура. Това предоставя по-полезна информация, отколкото измерването само на една проба, произведена веднага след настройката.

Термичната стабилност е особено важна, тъй като промените в шпиндела, сачмените винтове и структурата на машината могат да повлияят на размерната консистентност по време на дълги производствени цикли.

Серията D206 се рекламира от производителя с функция за компенсация на термични отклонения, но крайните изисквания за приемане все пак трябва да бъдат установени чрез съгласувано изпитване на детайла и техническа спецификация.

7. Какво е включено в цялостния машинен проект?

Цената на машината е само една част от общата инвестиция.

Цялостен проект със струг тип швейцарски може да изисква също:

• Автоматично подаващо устройство за пръти;
• Водещи втулки и цанги;
• Държачи за фиксирани и движещи се инструменти;
• Система за охлаждане под високо налягане;
• Конвейер за стружки или система за събиране на стружки;
• Колектор за маслена мъгла;
• Колектор на части;
• Адаптация на трансформатор или напрежение;
• Режещи инструменти;
• Монтаж и въвеждане в експлоатация;
• Обучение на оператори и програмиране;
• Резервни части;
• Дистанционна или техническа поддръжка на място.

Купувачите трябва ясно да разграничават стандартното оборудване от допълнителното оборудване.

Те също така трябва да потвърдят електрическото захранване, изискванията за сгъстен въздух, площта на пода, условията на фундамента, обхвата на доставката и гаранционните условия, преди да направят поръчката.

D206D като 20 мм шестосенПример

Според актуалната продуктова информация на производителя, D206D е шестосен CNC струг от швейцарски тип с максимален диаметър на обработка 20 мм.

Публикуваните конфигурации включват:

• Оси X1, Y1, Z1, X2, Y2 и Z2;
• Електрически главен шпиндел и подшпиндел;
• Инструментална екипировка;
• До 29 позиции за инструменти;
• Обработка на главния и подшпинделния шпиндел;
• Максимални скорости на шпиндела до 10 000 об/мин;
• Възможности за струговане, пробиване, нарязване на резба, фрезоване и обратна обработка.

Производителят в момента предлага версиите както на FANUC, така и на SYNTEC. Някои мощности на двигателите и конфигурации на компонентите се различават между двете версии, така че купувачите трябва да потвърдят окончателните технически спецификации според избраната система за управление и конфигурацията на поръчката.

Конфигурацията тип D206 може да се използва за електронни конектори, прецизни валове, автомобилни компоненти, малки части за клапани, комуникационни компоненти, прецизни крепежни елементи и други сложни струговани части, подлежащи на оценка на детайла.

Практически контролен списък за покупка

Преди да поиска окончателна оферта, купувачът трябва да предостави:

1. 1 2D или 3D чертеж на детайла;
2. 2 Вид суровина и диаметър на пръта;
3. 3 Критични допуски и изисквания за повърхностна обработка;
4. 4 Необходим месечен или годишен обем на производство;
5. 5 Целево време на цикъла;
6. 6 Необходими процеси на обработка;
7. 7 Предпочитана CNC система за управление;
8. 8 Напрежение и честота в страната на местоназначение;
9. 9 Необходимо спомагателно оборудване;
10. 10 Изисквания за приемане на образец на детайла.

Предоставянето на пълна информация позволява на доставчика на машината да препоръча подходяща конфигурация, да изготви по-точна оферта и да оцени процеса на обработка преди началото на производството.

Заключение

Подходящият швейцарски CNC струг не трябва да се избира само чрез сравняване на цена, максимален диаметър, брой оси или скорост на шпиндела.

Надеждното решение за покупка трябва да се основава на действителния детайл, процеса на обработка, количеството продукция, изискваната точност и общата стойност на проекта.

За купувачите, които обмислят 20-милиметрова шестосна машина, най-ефективната първа стъпка е да изпратят чертежа на детайла, материала, толеранса и производствената цел на доставчика за техническа оценка. Това помага да се определи дали избраната конфигурация на машината и инструментите може да изпълни детайла ефективно, последователно и икономично.