Průvodce pro kupujícího CNC horizontálního soustruhu: Tipy od výrobce válcovacích strojů

Vedoucí válcovací dílny jednou vysvětlil, proč dílna vyměnila svůj ruční kopírovací soustruh za hrubé soustružení: stroj ráno narazil na toleranci, ale odpoledne se na hotovém válci objevilo opotřebení hydraulického sledování a tepelný posun. Tato zkušenost je běžná při těžkém obrábění. CNC horizontální soustruh většinu této variability odstraňuje, protože každý pohyb osy je řízen digitální smyčkou a dráha nástroje je generována z partprogramu spíše než ze šablon vaček. Pokud jsou vašimi obrobky hřídele, válce, osy, pouzdra nebo jakákoliv součást, jejíž délka je větší než její průměr, je horizontální konfigurace obvykle nejpraktičtějším a cenově nejvýhodnějším začátkem.

Co vlastně přináší horizontální CNC soustruh do dílny

Jednoduše řečeno, horizontální CNC soustruh vám dává konzistenci procesu. Osa vřetena je rovnoběžná s podlahou, takže dlouhé obrobky mohou být podepřeny mezi sklíčidlem a živým středem a řezné síly tlačí dolů do lože. Toto uspořádání umožňuje stroji kombinovat těžké hrubovací průchody s dokončovacími průchody, které udržují kulatost v rozmezí několika mikronů.

Praktický dopad je měřitelný. Pevný soustruh s předepjatými lineárními vedeními nebo kalenými skříňovými dráhami udrží opakovanou přesnost polohování v rozmezí 0,005 mm. Každý díl z dávky začíná se stejnou chybou dráhy nástroje a stejnou tepelnou kompenzací. Tepelná stabilita je jedním z hlavních důvodů, proč CNC soustruhy překonávají ruční stroje; řídicí systém může použít kompenzaci teplotních změn a operátor nemusí znovu nastavovat středy pro každou novou roli.

Z hlediska plánování výroby přechod z kopírovacích soustruhů na CNC také zkracuje dobu seřizování. Programy dílů lze vyvolat z paměti, korekce nástroje se ukládají podle čísla nástroje a kontrola prvního kusu se stává potvrzovacím krokem namísto smyčky pokus-omyl.

Anatomie pevného CNC horizontálního soustruhu

Rozhodnutí stroje je ve skutečnosti rozhodnutím o tuhosti. Nejprve se podívejte na postel. Těžké vodorovné soustruhy jsou obvykle postaveny na jednodílném litinovém nebo žebrovaném ocelovém loži. Lože tlumí vibrace při přerušovaných řezech a přesnost kalených vodicích drah určuje, jak rovně se vozík pohybuje podél osy Z. Soustruh, který při zatížení ztrácí přímost, přenáší tuto chybu přímo na kužel na těle válce.

Vřeteník je druhou prioritou. Pro válcování potřebuje vřeteno jak vysoký kroutící moment při nízkých otáčkách, tak široký rozsah otáček pro různé materiály nástrojů. Ozubený vřeteník poskytuje vysoký točivý moment; integrované vřeteno motoru nabízí lepší povrchovou úpravu při vysoké rychlosti. Mnoho praktických kupujících volí dvoustupňovou převodovku s frekvenčním řízením, aby získali obojí.

Nástroje jsou drženy revolverovou hlavou nebo stojanem. CNC revolverová hlava s 8 až 12 stanicemi zkracuje dobu výměny a umožňuje provádět více operací v jednom nastavení. Pokud součást vyžaduje kromě soustružení frézování, vrtání nebo drážkování, potřebujete poháněnou revolverovou hlavu s poháněnými nástroji. Konečně, koník poskytuje druhý opěrný bod; u štíhlých válců je nezbytná hydraulicky ovládaná pinola koníka s nastavitelným tlakem, aby se zabránilo ohýbání.

Horizontální vs. vertikální CNC soustruhy: Přizpůsobení osy dílu

Než porovnáte značky, porovnejte konfigurace. Vertikální soustruhy drží obrobek na vodorovném stole, takže gravitace pomáhá udržovat díly o velkém průměru stabilní. Horizontální soustruhy podpírají dlouhé obrobky podél jejich středové osy a třísky padají mimo oblast řezu. Níže uvedená tabulka shrnuje rozdíly relevantní pro většinu průmyslových kupujících.

U válcovny je jen zřídka otázka, zda je horizontální obecně lepší. Jde o to, zda díl nemá příliš velký průměr pro kapacitu otáčení horizontálního stroje. Válce pro pásové válcovny jsou dlouhé a mají relativně malý průměr, takže operacím s tělem válce, krkem a drážkou dominují horizontální stroje. Vertikální stroje se objevují při obrábění prstenců s velmi velkým průměrem nebo krátkých válců přírubového typu.

Jak vyhodnotit CNC horizontální soustruh pro obrábění rolí

Častou chybou je srovnávat pouze cenu, maximální průměr otáčení a otáčky vřetena. Skutečné náklady na soustruh se projeví v tom, jak dobře tuhost a konfigurace odpovídají vašemu vlastnímu mixu součástí. Začněte krátkým kontrolním seznamem hodnocení:

• Přehoupněte se přes postel a vzdálenost mezi středy. Ty definují největší roli, kterou lze namontovat.
• Kroutící moment vřetena při nízkých otáčkách. Trvalý jmenovitý točivý moment nad 20 kNm je silným znakem vysoké odolnosti.
• Typ vodicí dráhy. Skříňové dráhy poskytují tlumení a vysokou nosnost pro hrubování; lineární vedení rychle zrychlují a drží dobrou geometrii pro lehčí řezy.
• Kapacita věže. Více stanic zkracuje dobu nastavení; poháněné nástroje přidat osu frézování nebo vrtání.
• CNC systém. Standardní G-kód stačí; programování maker a kompenzace opotřebení nástroje zjednodušují každodenní provoz.
• Rozhraní automatizace. Port pro částečný zavaděč nebo měřicí sondu chrání stroj před budoucí integrací buněk.

Užitečný způsob, jak strukturovat své myšlení, je jako cesta rozhodování:

• Je obrobek delší než široký?
  • Ano, a je přes 3 000 mm dlouhý: hledejte robustní horizontální soustruh s extra stabilní opěrkou. Konfigurace našeho odolného horizontálního soustruhu CK8483X3500 je praktickým příkladem této třídy.
  • Ano, ale pod 3 000 mm: běžný CNC válcový soustruh je obvykle přijatelný.
  • Ne a průměr je větší než 1 000 mm: zkontrolujte, zda je svislý soustruh vhodnější.
• Budete potřebovat frézování, vrtání nebo drážkování ve stejném nastavení?
  • Ano: zvolte revolverovou hlavu s poháněnými nástroji nebo frézovací soustruh.
  • Ne: stačí konvenční CNC soustruh.
• Jakou maximální tvrdost jsi řezal?
  • Kalená tělesa válců nad 55 HRC: hrubovací soustružení s tvrdokovem je neekonomické. V tomto případě naplánujte pro finální operaci CNC válcovou brusku.

Vysoce výkonný CNC soustruh s válcovým soustruhem pro obrábění kalených válců Tento CNC válcový soustruh používá tuhé vodicí lože 4 plus 1 a vřeteník s vysokým kroutícím momentem, který je vhodný pro řezání kalených nebo polokalených válců, kde je strukturální stabilita důležitější než rychlost vřetena. Zobrazit produkt →

V naší práci ve společnosti Nantong Jingyu Machinery jsou vysoce výkonné horizontální soustruhy stroji, které nejčastěji soustruží válcované ocelové a hliníkové válce. Rozhodujícím faktorem je přizpůsobení konstrukce řeznému momentu, nikoli maximální rychlosti. Pokud většinu vašich dílů tvoří kalené nebo polokalené válce, záleží na pevném loži, vřeteníku s vysokým točivým momentem a spolehlivém koníku více než otáčky za minutu.

Když je válec již na konečné tvrdosti nebo se jí blíží, soustruh je špatný nástroj. CNC válcová bruska je lepší investicí, protože broušení zabraňuje teplu a vibracím, které by soustružení mohlo způsobit.

Nastavení, provoz a údržba horizontálního CNC soustruhu

Kvalita instalace určuje dlouhodobou přesnost. Horizontální soustruh musí být vyrovnán na betonovém základu, který odpovídá specifikaci výrobce. Obvyklá tolerance je 0,02 mm na metr na lůžku, kontrolovaná pomocí přesné vodováhy. Pokud stroj bude řezat přerušovaně, nevynechávejte podložky pro izolaci vibrací; tlumicí vrstva udržuje řeznou hranu stabilní a zabraňuje chvění.

Během prvních směn sledujte teplotní růst. Nechte vřeteno běžet při normálních provozních otáčkách po dobu 20 až 30 minut, než provedete dokončovací průchod. CNC systém může použít tepelnou kompenzaci, ale stále potřebujete opakovatelnou rutinu zahřívání.

Při každodenní údržbě upřednostněte chladicí kapalinu a systém řízení třísek. Při válcovém soustružení generuje těžké řezání jemné abrazivní třísky, které budou opotřebovávat vodicí vedení a těsnění revolverové hlavy, pokud není chladicí kapalina filtrována. Vyměňte filtrační vložky podle plánu, denně kontrolujte hladinu oleje ve vedení a kontrolujte opotřebení čelistí sklíčidla. Čistý stroj si déle udrží toleranci a jeho oprava stojí méně.

Dostupnost náhradních dílů je skrytá cena špatně podporovaného stroje. Zeptejte se dodavatele na dodací lhůty pro vřetenová ložiska, revolverové spojky a kuličkové šrouby. Pokud nemůžete mít kritické náhradní díly poblíž, z poruchy se stanou týdny odstávky. Pro naše zákazníky jsou náhradní díly pro soustruhy a příslušenství brusných kotoučů skladem právě proto, že vadný enkodér nebo opotřebený kuličkový šroub by neměly být výchozím bodem pro jednání o nové dodávce.

Náhradní díly pro CNC soustruhy včetně břitových destiček a držáků nástrojů Tato část uvádí základní náhradní součásti, jako jsou břitové destičky CBN a PCD a držáky soustružnických nástrojů, což vám pomůže vyhodnotit dostupnost náhradních dílů a vyhnout se prodlouženým prostojům vašeho soustruhu. Zobrazit produkt →

Součástí plánu by měla být i bezpečnost. Ujistěte se, že stroj splňuje vaše elektrické standardy, že je kryt sklíčidla blokován a obsluha může rychle zastavit vřeteno pomocí nožní brzdy nebo řízeného zastavení. Dobrý CNC soustruh snižuje ruční manipulaci, ale pouze v případě, že se týdně kontroluje upínání, dopravník třísek a brzdové systémy vřetena.

Vytěžte ze své investice maximum

Hodnota CNC horizontálního soustruhu pochází ze shody mezi strojem a směsí součástí. Těžký, tuhý stroj s mírně vyšší počáteční cenou často vrátí tyto dodatečné investice nižším opotřebením nástrojů a menším počtem šrotů v prvním roce. Dodavatel, který před přípravou návrhu probírá vaše výkresy, většinou řešil podobnou aplikaci pro jiného zákazníka.

Dalším praktickým krokem je zaslání tří věcí dodavateli: výkres role s tolerancemi, rozsah materiálu a tvrdosti a průměrné množství šarže. Podle našich zkušeností tyto tři vstupy stačí k doporučení konkrétního krouticího momentu vřetena, typu vedení, konfigurace revolverové hlavy a plánu automatizace. Abyste si mohli koupit správný CNC horizontální soustruh, nemusíte být zkušeným výrobcem obráběcích strojů; musíte být pouze přesní ohledně obrobků, které na něm budete provozovat.