Sprievodca kupujúcim CNC horizontálneho sústruhu: Tipy od výrobcu valcovacích strojov

Vedúci valcovne raz vysvetlil, prečo dielňa vymenila svoj ručný kopírovací sústruh za hrubé sústruženie: stroj ráno narazil na toleranciu, ale popoludní sa na hotovom valci prejavilo opotrebovanie hydraulického sledovania a tepelný posun. Táto skúsenosť je bežná pri ťažkom obrábaní. CNC horizontálny sústruh odstraňuje väčšinu tejto variability, pretože každý pohyb osi je riadený digitálnou slučkou a dráha nástroja je generovaná z programu dielov, a nie zo šablón vačiek. Ak sú vašimi obrobkami hriadele, valce, osi, objímky alebo akákoľvek časť, ktorej dĺžka je väčšia ako jej priemer, horizontálna konfigurácia je zvyčajne najpraktickejší a cenovo najefektívnejší začiatok.

Čo v skutočnosti prináša horizontálny CNC sústruh do dielne

Zjednodušene povedané, horizontálny CNC sústruh vám dáva konzistenciu procesu. Os vretena je rovnobežná s podlahou, takže dlhé obrobky môžu byť podopreté medzi skľučovadlom a živým stredom a rezné sily tlačia nadol do lôžka. Toto usporiadanie umožňuje stroju kombinovať ťažké hrubovacie priechody s dokončovacími priechodmi, ktoré udržia zaoblenie v rozmedzí niekoľkých mikrónov.

Praktický dopad je merateľný. Pevný sústruh s predpätými lineárnymi vedeniami alebo kalenými skriňovými dráhami udrží opakovanú presnosť polohovania v rozmedzí 0,005 mm. Každý diel zo série začína s rovnakou chybou dráhy nástroja a rovnakou tepelnou kompenzáciou. Tepelná stabilita je jedným z hlavných dôvodov, prečo CNC sústruhy prekonávajú manuálne stroje; riadiaci systém môže použiť kompenzáciu teplotných zmien a operátor nemusí pre každý nový kotúč prestavovať stredy.

Z hľadiska plánovania výroby prechod z kopírovacích sústruhov na CNC tiež skracuje čas nastavenia. Programy dielov možno vyvolať z pamäte, korekcie nástroja sa uložia podľa čísla nástroja a kontrola prvého kusu sa namiesto slučky pokus-omyl stáva krokom potvrdenia.

Anatómia pevného CNC horizontálneho sústruhu

Rozhodnutie stroja je skutočne rozhodnutím o tuhosti. Najprv sa pozrite na posteľ. Ťažké horizontálne sústruhy sú zvyčajne postavené na jednodielnom liatinovom alebo rebrovanom oceľovom lôžku. Lôžko tlmí vibrácie pri prerušovaných rezoch a presnosť kalených vodiacich dráh určuje, ako priamo sa vozík pohybuje pozdĺž osi Z. Sústruh, ktorý pri zaťažení stráca rovnosť, prenáša túto chybu priamo na kužeľ na tele valca.

Vreteník je druhou prioritou. Na obrábanie valcovaním potrebuje vreteno vysoký krútiaci moment pri nízkych otáčkach a široký rozsah otáčok pre rôzne materiály nástrojov. Ozubený vreteník poskytuje vysoký krútiaci moment; integrované vreteno motora ponúka lepšiu povrchovú úpravu pri vysokej rýchlosti. Mnoho praktických kupujúcich si vyberie dvojrýchlostnú prevodovku s reguláciou frekvencie, aby získali oboje.

Nástroje sú držané vežou alebo stojanom na náradie. CNC vežička s 8 až 12 stanicami skracuje čas prestavby a umožňuje vykonávať viac operácií v jednom nastavení. Ak súčiastka vyžaduje okrem sústruženia aj frézovanie, vŕtanie alebo drážkovanie, potrebujete poháňanú revolverovú hlavu s poháňanými nástrojmi. Nakoniec, koník poskytuje druhý oporný bod; pre štíhle valce je nevyhnutná hydraulicky ovládaná pinola koníka s nastaviteľným tlakom, aby sa zabránilo ohýbaniu.

Horizontálne vs. vertikálne CNC sústruhy: Priradenie osi k dielu

Pred porovnávaním značiek porovnajte konfigurácie. Vertikálne sústruhy držia obrobok na vodorovnom stole, takže gravitácia pomáha udržiavať diely s veľkým priemerom stabilné. Horizontálne sústruhy podopierajú dlhé obrobky pozdĺž ich stredovej línie a triesky padajú mimo oblasť rezu. V tabuľke nižšie sú zhrnuté rozdiely relevantné pre väčšinu priemyselných nákupcov.

V prípade obchodu s kotúčmi je len zriedka otázka, či je horizontálne vo všeobecnosti lepšie. Ide o to, či má diel príliš veľký priemer pre kapacitu otáčania horizontálneho stroja. Valce pre pásové mlyny sú dlhé a majú relatívne malý priemer, takže operáciám s telom valca, krkom a drážkou dominujú horizontálne stroje. Vertikálne stroje sa objavujú pri obrábaní krúžkov s veľmi veľkým priemerom alebo krátkych valcov s prírubou.

Ako vyhodnotiť CNC horizontálny sústruh na obrábanie valcov

Častou chybou je porovnávať iba cenu, maximálny priemer otáčania a otáčky vretena. Skutočné náklady na sústruh sa prejavia v tom, ako dobre sa tuhosť a konfigurácia zhodujú s vašou vlastnou kombináciou dielov. Začnite krátkym kontrolným zoznamom hodnotenia:

• Swing cez posteľ a vzdialenosť medzi centrami. Tieto definujú najväčšiu rolku, ktorú je možné namontovať.
• Krútiaci moment vretena pri nízkych otáčkach. Nepretržitý menovitý krútiaci moment nad 20 kNm je silným znakom vysokej odolnosti.
• Typ vodiacej dráhy. Skriňové dráhy poskytujú tlmenie a vysokú nosnosť pri hrubovaní; lineárne vedenia rýchlo zrýchľujú a držia dobrú geometriu pre ľahšie rezy.
• Kapacita veže. Viac staníc skracuje čas nastavenia; poháňané nástroje pridávajú os frézovania alebo vŕtania.
• CNC systém. Stačí štandardný G-kód; makroprogramovanie a kompenzácia opotrebovania nástroja zjednodušujú každodennú obsluhu.
• Rozhranie automatizácie. Port pre čiastočný nakladač alebo meraciu sondu chráni stroj pred budúcou integráciou buniek.

Užitočný spôsob, ako štruktúrovať svoje myslenie, je ako cesta rozhodovania:

• Je obrobok dlhší ako široký?
  • Áno, a je dlhý viac ako 3 000 mm: hľadajte odolný horizontálny sústruh s extra stabilnou opierkou. Konfigurácia nášho vysokovýkonného horizontálneho sústruhu CK8483X3500 je praktickým príkladom tejto triedy.
  • Áno, ale pod 3 000 mm: štandardný CNC sústruh je zvyčajne prijateľný.
  • Nie a priemer je viac ako 1 000 mm: skontrolujte, či je zvislý sústruh vhodnejší.
• Budete potrebovať frézovanie, vŕtanie alebo drážkovanie v rovnakom nastavení?
  • Áno: vyberte si revolverovú hlavu s poháňanými nástrojmi alebo frézovací sústruh.
  • Nie: stačí bežný CNC sústruh.
• Akú maximálnu tvrdosť ste rezali?
  • Kalené telesá valcov nad 55 HRC: sústruženie nahrubo s tvrdokovom je neekonomické. V tomto prípade naplánujte na konečnú operáciu CNC valcovú brúsku.

Ťažký CNC sústruh na sústruženie valcov na obrábanie kalených valcov Tento CNC valcový sústruh používa pevné lôžko vodiacej dráhy 4 plus 1 a vreteník s vysokým krútiacim momentom, ktorý je vhodný na rezanie kalených alebo polokalených valcov, kde je štrukturálna stabilita dôležitejšia ako rýchlosť vretena. Zobraziť produkt →

V našej práci v Nantong Jingyu Machinery sú vysokovýkonné horizontálne sústruhy strojmi, ktoré najčastejšie otáčajú valcované oceľové a hliníkové valce. Rozhodujúcim faktorom je prispôsobenie konštrukcie reznému momentu, nie maximálnej rýchlosti. Ak väčšinu vašich dielov tvoria kalené alebo polokalené valce, pevné lôžko, vreteník s vysokým krútiacim momentom a spoľahlivý koník záleží viac ako otáčky za minútu.

Keď je valec už na alebo blízko konečnej tvrdosti, sústruh je nesprávny nástroj. CNC valcová brúska je lepšou investíciou, pretože brúsenie zabraňuje teplu a vibráciám, ktoré by mohlo spôsobiť sústruženie.

Nastavenie, prevádzka a údržba horizontálneho CNC sústruhu

Kvalita inštalácie určuje dlhodobú presnosť. Horizontálny sústruh musí byť vyrovnaný na betónovom základe, ktorý zodpovedá špecifikácii výrobcu. Zvyčajná tolerancia je 0,02 mm na meter na lôžku, kontrolovaná pomocou presnosti. Nevynechávajte podložky na izoláciu vibrácií, ak bude stroj vykonávať prerušované rezy; tlmiaca vrstva udržuje reznú hranu stabilnú a zabraňuje chveniu.

Počas prvých zmien sledujte tepelný rast. Pred konečným prechodom nechajte vreteno bežať pri bežných prevádzkových rýchlostiach 20 až 30 minút. CNC systém môže použiť tepelnú kompenzáciu, ale stále potrebujete opakovateľnú rutinu zahrievania.

Pri každodennej údržbe uprednostňujte chladiacu kvapalinu a systém riadenia triesok. Pri sústružení valcovaním vznikajú pri silnom rezaní jemné brúsne triesky, ktoré opotrebúvajú vodiace dráhy a tesnenia veže, ak chladivo nie je filtrované. Vymeňte filtračné vložky podľa plánu, denne kontrolujte hladinu oleja vo vodiacej dráhe a skontrolujte opotrebovanie čeľustí skľučovadla. Čistý stroj si zachováva toleranciu dlhšie a jeho oprava stojí menej.

Dostupnosť náhradných dielov je skrytá cena nedostatočne podporovaného stroja. Opýtajte sa dodávateľa na dodacie lehoty pre ložiská vretena, revolverové spojky a guľôčkové skrutky. Ak nemôžete mať kritické náhradné diely nablízku, z poruchy sa stanú týždne odstávky. Pre našich zákazníkov sú náhradné diely na sústruhy a príslušenstvo k brúsnym kotúčom skladované práve preto, že zlyhaný kódovač alebo opotrebovaná guľôčková skrutka by nemali byť východiskovým bodom nového vyjednávania o dodávkach.

Náhradné diely pre CNC sústruhy vrátane vložiek a držiakov nástrojov Táto časť obsahuje zoznam základných náhradných komponentov, ako sú CBN a PCD doštičky a držiaky sústružníckych nástrojov, čo vám pomôže vyhodnotiť dostupnosť náhradných dielov a vyhnúť sa dlhším prestojom vášho sústruhu. Zobraziť produkt →

Súčasťou plánu by mala byť aj bezpečnosť. Uistite sa, že stroj spĺňa vaše elektrické štandardy, či je kryt skľučovadla zablokovaný a operátor môže rýchlo zastaviť vreteno pomocou nožnej brzdy alebo kontrolovaného zastavenia. Dobrý CNC sústruh znižuje ručnú manipuláciu, ale iba ak sa týždenne kontroluje upínanie, dopravník triesok a brzdové systémy vretena.

Vyťažte zo svojej investície maximum

Hodnota CNC horizontálneho sústruhu pochádza zo súladu medzi strojom a súčiastkou. Ťažký, pevný stroj s mierne vyššou počiatočnou cenou často vráti túto investíciu navyše nižším opotrebovaním nástrojov a menším počtom šrotových kotúčov v prvom roku. Dodávateľ, ktorý pred vypracovaním návrhu prediskutuje vaše výkresy, väčšinou riešil podobnú aplikáciu pre iného zákazníka.

Ďalším praktickým krokom je zaslanie troch vecí dodávateľovi: výkres kotúča s toleranciami, rozsah materiálu a tvrdosti a priemerné množstvo šarže. Podľa našich skúseností sú tieto tri vstupy dostatočné na odporúčanie konkrétneho krútiaceho momentu vretena, typu vodiacej dráhy, konfigurácie veže a plánu automatizácie. Na to, aby ste si kúpili správny CNC horizontálny sústruh, nemusíte byť skúseným výrobcom obrábacích strojov; musíte byť presní len pri obrobkoch, na ktorých budete jazdiť.