Токарний верстат із ЧПК швейцарського типу часто обирають для великосерійної обробки невеликих, тонких та складних пруткових деталей. Однак вибір правильного верстата вимагає більше, ніж порівняння кількості осей, швидкості шпинделя або максимального діаметра обробки.

Верстат з більшою кількістю інструментів та функцій не є автоматично найкращим вибором. Правильна конфігурація повинна визначатися геометрією заготовки, матеріалом, допуском, необхідними операціями, обсягом виробництва та цільовим часом циклу.

Перед придбанням 20-міліметрового шестиосьового токарного верстата з ЧПК швейцарського типу покупцям слід ретельно підтвердити наступні сім питань.

1. Які деталі насправді виготовлятиме машина?

Вибір верстата слід починати з заготовки, а не зі специфікації верстата.

Покупці повинні підготувати наступну інформацію:

• Максимальний діаметр необробленого прутка;
• Діаметр і довжина готової деталі;
• Матеріал заготовки;
• Співвідношення довжини до діаметра;
• Розмірні та геометричні допуски;
• Вимоги до обробки поверхні;
• Річний або щомісячний обсяг виробництва;
• Цільовий час циклу.

Верстат діаметром 20 мм зазвичай призначений для обробки прутків у межах заданого діапазону обробки, але сам по собі максимальний діаметр прутків не визначає, чи підходить верстат.

Покупець також повинен перевірити, чи містить деталь глибокі отвори, поперечні отвори, пласки, канавки, різьбу, ексцентрикові елементи або операції на задньому кінці. Ці елементи безпосередньо впливають на необхідну кількість осей, позиції робочих інструментів та конфігурацію контршпинделя.

Професійні посібники з купівлі верстатів також рекомендують визначити розмір заготовки, матеріал та необхідні операції перед порівнянням моделей верстатів.

2. Чи слід обробляти деталь з напрямною втулкою чи без неї?

Направляюча втулка є однією з головних конструктивних особливостей, яка відрізняє токарний верстат швейцарського типу від звичайного токарного верстата з фіксованою бабкою.

Під час обробки з використанням направляючих втулок прут підтримується близько до точки різання. Це допомагає зменшити прогин та вібрацію заготовки, що робить конфігурацію особливо придатною для тонких деталей та компонентів, що потребують стабільної концентричності.

Обробка напрямних втулок зазвичай підходить для:

• Довгі та тонкі стрижні;
• Прецизійні штифти малого діаметра;
• Деталі з відносно високим співвідношенням довжини до діаметра;
• Заготовки, що потребують стабільної безперервної опори.

Обробка без направляючих втулок або за допомогою патрона часто більше підходить для коротких деталей. Це може зменшити залишки прутків і дозволити використовувати менш точно підготовлений прутковий матеріал, залежно від верстата та застосування.

Великі виробники токарних верстатів швейцарського типу пропонують верстати, які можуть працювати в обох режимах, оскільки найбільш підходяще рішення залежить від фактичної геометрії деталі та матеріалу прутка.

Тому покупцям не варто просто запитувати, чи має верстат напрямну втулку. Вони повинні запитати: який режим обробки є більш економічним та стабільним для моєї конкретної заготовки?

3. Які операції необхідно виконати за одну установку?

Головною перевагою шестиосьового токарного верстата з ЧПК швейцарського типу є його здатність поєднувати кілька процесів на одному верстаті.

Залежно від конфігурації інструментів, верстат може виконувати:

• Зовнішнє та внутрішнє точіння;
• Свердління та розточування;
• Нарізання різьби та різьблення;
• Радіальне фрезерування;
• Фрезерування торців;
• Поперечне свердління отворів;
• Обробка канавок та відрізка;
• Обробка задньої частини.

Якщо деталь потребує лише базового зовнішнього точіння та свердління, може бути достатньо простішого верстата.

Однак, якщо заготовка містить бічні отвори, плоскі поверхні, пази, нецентральні отвори або елементи задньої частини, верстат зазвичай потребує приводного інструменту, індексації шпинделя та проміжного шпинделя.

Покупець повинен підготувати повний перелік процесів обробки та підтвердити, які операції можна виконати за один раз. Це допомагає визначити, чи можна відмовитися від вторинних верстатів та ручної роботи.

4. Чи потрібні шість осей та проміжний шпиндель?

Типовий шестиосьовий токарний верстат швейцарського типу може використовувати таку конфігурацію осей, як:

Додаткова вісь Y на стороні проміжного шпинделя може підтримувати складніші операції зворотної обробки, включаючи зворотне фрезерування, поперечне свердління та нарізання різьби.

Протишпиндель може приймати деталь після відрізання та виконувати елементи задньої сторони без ручного повторного затискання. На відповідних верстатах операції головного шпинделя та проміжного шпинделя також можуть перекриватися, що допомагає скоротити загальний виробничий цикл. Наприклад, офіційні специфікації Tsugami описують одночасну обробку головним та проміжним шпинделями, а також перекриття операцій зворотного фрезерування як методи скорочення часу циклу.

Тим не менш, не слід вибирати шість осей лише тому, що конфігурація звучить складніше. Покупці повинні оцінити, чи дійсно заплановані заготовки вимагають:

• Складна зворотна робота;
• Кілька напрямків бокової обробки;
• Одночасна робота головного та допоміжного шпинделів;
• Кілька електроінструментів;
• Часте виробництво складних деталей.

5. Чи гарантує вища швидкість шпинделя вищу продуктивність?

Швидкість шпинделя важлива, особливо при обробці деталей малого діаметра, але сама по собі вона не визначає продуктивність.

Фактичний час циклу також залежить від:

• Прискорення та уповільнення шпинделя;
• Швидкість швидкого переміщення;
• Розташування інструментів;
• Кількість змін інструменту;
• Параметри різання;
• Синхронізація головного та допоміжного шпинделів;
• Реакція подавального пристрою;
• Видалення стружки;
• Час налаштування оператора.

Верстат з високою максимальною швидкістю шпинделя може все ще мати довгий час циклу, якщо розташування інструменту неефективне або програма містить надмірний холостий хід.

З цієї причини покупцям слід запросити випробування заготовки або оцінку часу циклу на основі фактичного креслення, а не порівнювати лише швидкість шпинделя.

6. Як слід перевіряти точність обробки?

Точність каталогу та фактична стабільність виробництва не завжди однакові.

Перед замовленням машини покупець повинен визначити вимоги до приймання, такі як:

• Критичні допуски розмірів;
• Округлість та циліндричність;
• Концентричність;
• Допуск положення;
• Шорсткість поверхні;
• Повторюваність;
• Безперервна стабільність виробництва;
• Метод перевірки та вимірювальне обладнання.

Для великосерійного виробництва доцільно випробувати кілька послідовних заготовок після того, як машина досягне стабільної робочої температури. Це дає більше корисної інформації, ніж вимірювання лише одного зразка, виготовленого одразу після налаштування.

Термічна стабільність особливо важлива, оскільки зміни в шпинделі, кулькових гвинтах та конструкції машини можуть впливати на розмірну стабільність під час тривалих виробничих циклів.

Виробник просуває серію D206 з функцією компенсації теплових відхилень, але остаточні вимоги до приймання все одно повинні бути встановлені шляхом узгодженого випробування заготовки та технічної специфікації.

7. Що входить до повного машинного проекту?

Вартість машини — це лише одна частина загальної інвестиції.

Для повного проекту з токарного верстата швейцарського типу також може знадобитися:

• Автоматичний подавач прутків;
• Напрямні втулки та цанги;
• Фіксовані та приводні тримачі інструментів;
• Система охолодження високого тиску;
• Конвеєр для стружки або система збору стружки;
• Збірник масляного туману;
• Колектор запчастин;
• Адаптація трансформатора або напруги;
• Ріжучі інструменти;
• Монтаж та пусконалагодження;
• Навчання операторів та програмування;
• Запасні частини;
• Віддалена або виїзна технічна підтримка.

Покупці повинні чітко розрізняти стандартне обладнання та додаткове.

Вони також повинні підтвердити електропостачання, вимоги до стисненого повітря, площу підлоги, стан фундаменту, обсяг поставки та гарантійні умови перед розміщенням замовлення.

D206D як 20-мм шестиосьовийПриклад

Згідно з актуальною інформацією про продукт від виробника, D206D — це шестиосьовий токарний верстат із ЧПК швейцарського типу з максимальним діаметром обробки 20 мм.

Опубліковані конфігурації включають:

• Осі X1, Y1, Z1, X2, Y2 та Z2;
• Електричний головний шпиндель та допоміжний шпиндель;
• Живий інструмент;
• До 29 позицій інструменту;
• Обробка головного та допоміжного шпинделів;
• Максимальна швидкість шпинделя до 10 000 об/хв;
• Можливості токарного, свердлільного, різьбонарізного, фрезерного та зворотного оброблення.

Виробник наразі пропонує версії FANUC та SYNTEC. Деякі потужності двигунів та конфігурації компонентів відрізняються між двома версіями, тому покупцям слід підтвердити остаточні технічні характеристики відповідно до обраної системи керування та конфігурації замовлення.

Конфігурацію типу D206 можна розглядати для електронних роз'ємів, прецизійних валів, автомобільних компонентів, невеликих деталей клапанів, компонентів зв'язку, прецизійних кріплень та інших складних деталей, оброблених токарним способом, за умови оцінки заготовки.

Практичний контрольний список для покупок

Перш ніж запросити остаточну цінову пропозицію, покупець повинен надати:

1. 1 2D або 3D креслення заготовки;
2. 2 Тип сировини та діаметр прутка;
3. 3 Критичні допуски та вимоги до обробки поверхні;
4. 4 Необхідний щомісячний або річний обсяг виробництва;
5. 5 Цільовий час циклу;
6. 6 Необхідні процеси обробки;
7. 7 Бажана система керування ЧПУ;
8. 8 Напруга та частота країни призначення;
9. 9 Необхідне допоміжне обладнання;
10. 10 Зразок заготовки та вимоги до приймання.

Надання повної інформації дозволяє постачальнику верстата рекомендувати відповідну конфігурацію, підготувати точнішу цінову пропозицію та оцінити процес обробки перед початком виробництва.

Висновок

Правильний токарний верстат із ЧПК швейцарського типу не слід вибирати лише за ціною, максимальним діаметром, кількістю осей або швидкістю шпинделя.

Надійне рішення про покупку повинно ґрунтуватися на фактичній заготовці, процесі обробки, кількості продукції, вимогах до точності та повній вартості проекту.

Для покупців, які розглядають можливість придбання 20-міліметрового шестиосьового верстата, найефективнішим першим кроком є ​​надсилання постачальнику креслення заготовки, матеріалу, допуску та виробничого завдання для технічної оцінки. Це допомагає визначити, чи може обрана конфігурація верстата та інструментів виконати виготовлення деталі ефективно, стабільно та економічно.