Narzędzia napędzane na tokarkach rolkowych CNC: jak wybrać, rozmiar i uzasadnić zwrot kosztów

Między środkami znajduje się dziewięciotonowy wałek roboczy, a w karcie pracy jest napisane, że należy ponownie wyciąć zużyty rowek wpustowy oraz cztery gwintowane otwory na powierzchni czołowej. Na tokarce wyposażonej wyłącznie w oprzyrządowanie statyczne wałek ten należy rozładować, przenieść do frezarki, ponownie zamocować, oznaczyć, obrobić, a następnie przywrócić i ponownie ustawić w celu przejścia wykańczającego. W większości sklepów z bułkami ten objazd pochłania całą zmianę.

Napędzane narzędzie, które w branży nazywa się również narzędziem żywym, usuwa objazd. Jest to napędzany uchwyt, który przyjmuje obrotowe narzędzia skrawające i napędza je z głowicy rewolwerowej lub imaka narzędziowego, dzięki czemu frezowanie, wiercenie, gwintowanie i rowkowanie odbywa się na tej samej maszynie, która obraca rolkę, w tym samym ustawieniu, bez utraty punktu odniesienia. Krótka odpowiedź: jeśli walcowanie regularnie obejmuje wpusty, spłaszczenia, otwory olejowe, wzory powierzchni czołowych lub walcowane rowki, koszt stacji napędzanej zwykle zwraca się w ciągu kilkudziesięciu prac. Długa odpowiedź dotyczy momentu obrotowego, dopasowania interfejsu i rozmiaru stacji odpowiednio do funkcji, a nie do broszury.

Napędzany a statyczny: różnica, która ma znaczenie w pracy na rolkach

Uchwyt statyczny zaciska płytkę lub wiertło i utrzymuje je nieruchomo. Każdy ruch skrawania pochodzi z wrzeciona przedmiotu obrabianego, dlatego maszyna może generować jedynie powierzchnie obrotowe: średnice, występy, czoło, fazki i promienie. W przypadku tokarki walcowej, która pozostaje podstawą pracy, a napędzane oprzyrządowanie niczego w niej nie zmienia.

Narzędzie napędzane zapewnia niezależny ruch obrotowy narzędzia. Wewnątrz uchwytu przekładnia zębata — lub w modelach o wyższych parametrach zestaw stożkowy lub planetarny — obraca tuleję zaciskową lub trzpień w ustalonym stosunku do wału napędowego w wieży. Ten pojedynczy dodatek zmienia możliwości maszyny:

• Frezowanie za pomocą frezu palcowego lub wiertła szczelinowego, dzięki czemu możliwe stają się proste i konturowe elementy.
• Wiercenie i gwintowanie na sztywno pod dowolnym kątem, do którego głowica może się indeksować, przy zablokowanej osi C.
• Rowkowanie i nacinanie, czyli miejsce, w którym pręty i rolki profilowe uzyskują swój wzór przejścia.
• Obróbka jednoustawienia, dzięki czemu zachowana jest koncentryczność ustalona podczas toczenia.

Ten ostatni punkt napędza ekonomię. Za każdym razem, gdy wałek opuszcza tokarkę i wraca, ktoś musi go ponownie zamocować, ponownie wskazać bicie i ponownie dotknąć narzędzi. Na rolce pięciotonowej, mierzonej w godzinach.

Interfejs decyduje, co faktycznie możesz kupić. W tokarkach średniej wielkości dominują gniazda VDI 30 i VDI 40; BMT 45, 55 i 65 są powszechnie stosowane w cięższych maszynach i przenoszą większy moment obrotowy, ponieważ sprzęgło napędowe jest większe. Capto C5 i C6 oraz HSK-T pojawiają się tam, gdzie powtarzalna wymiana narzędzi ma większe znaczenie niż maksymalny moment obrotowy. Przed określeniem oprawki należy sprawdzić trzy liczby: rozmiar gniazda, przełożenie napędu stacji i maksymalną prędkość wrzeciona, na jaką pozwala maszyna przy włączonym oprzyrządowaniu napędzanym. Na wielu tokarkach pułap ten znajduje się znacznie poniżej prędkości obrotowej.

Gdzie napędzane narzędzia się opłacają w sklepie z walcami

Oprzyrządowanie sterowane nie jest odpowiedzią na każdą funkcję. Poniższa tabela to najszybszy sposób wybierania stacji po stacji.

Przeczytaj to raczej jako filtr niż regułę. Jeśli cecha wynika z obrotu rolki, uchwyt statyczny jest tańszy, sztywniejszy i łatwiejszy w utrzymaniu. Jeżeli tak nie jest, jedynym sposobem na utrzymanie rolki na maszynie jest stacja napędzana.

Dobór napędzanej stacji narzędziowej do rzeczywistej pracy na rolkach

Moment obrotowy i prędkość

Moment obrotowy narzędzia decyduje o tym, czy stacja nadaje się do użytku, i nie jest tożsamy z wartością znamionową silnika podaną w arkuszu danych technicznych. Stacja VDI 30 zazwyczaj zapewnia moment obrotowy od 15 do 30 Nm na tulei zaciskowej; stacja BMT 55 lub 65 z redukcją 2:1 może dostarczyć od 60 do 120 Nm, w zależności od producenta. Użyteczny moment obrotowy spada wraz ze wzrostem prędkości, ponieważ przełożenie jest stałe, więc stacja, która tnie wygodnie przy 1500 obr./min, może utknąć przy 5000 obr./min w tym samym materiale.

Materiały rolkowe wytwarzają ten beton. Miękki, stalowy czop 45 # z łatwością obrabia się; powłoka hartowana indukcyjnie o twardości 60 HRC nie. Utwardzone powierzchnie walców są zwykle toczone z użyciem płytek ceramicznych lub CBN albo szlifowane, a nie frezowane, dlatego należy sprawdzić, czy element, który planujesz frezować, znajduje się w strefie hartowanej, czy tylko w bardziej miękkim czopie i obszarze czołowym.

Chłodziwo, wióry i dostęp

Wiertła i frezy palcowe o małej średnicy do głębokich elementów wymagają chłodziwa przez narzędzie, zwykle pod ciśnieniem od 20 do 40 barów, podawanego przez oprawkę, a nie natryskiwanego w miejscu skrawania. Druga połowa to odprowadzanie wiórów: oprawka promieniowa pracująca w pobliżu podtrzymki stałej ma ograniczony prześwit, a oprawka o dużym wysięgu, która rozwiązuje problem zasięgu, często powoduje ponowne powstawanie drgań przy tej samej prędkości.

Szybkie drzewo wyboru

• Element do obróbki
  • Prosty rowek wpustowy lub płaski: oprawka promieniowa lub osiowa, tuleja zaciskowa ER32, 30 do 60 Nm
  • Okrąg śrub czołowych: oprawka osiowa plus indeksowanie osi C
  • Przesunięcie kieszeni od linii środkowej: oś Y lub uchwyt podwójny Y
  • Głęboki otwór olejowy: chłodziwo przez narzędzie, minimum 40 barów

Dwie kontrole akceptacji przed wprowadzeniem oprawki do produkcji: całkowite wskazane bicie w odległości 50 mm od powierzchni czołowej oprawki, idealnie 0,01 mm lub więcej, oraz wyważenie do G2,5 przy maksymalnej prędkości ruchomego narzędzia. Obydwa są niedrogie w weryfikacji i drogie w późniejszym odkryciu.

Koszt uzyskania błędnej sekwencji

Najprostszym sposobem uzasadnienia stacji kierowanej jest wycena alternatywy. Poniższa tabela przedstawia średniej wielkości rolkę roboczą z jednym rowkiem wpustowym i czterema otworami gwintowanymi na powierzchni czołowej, porównując stację na żywo na tokarce z dwiema drogami, z których korzysta większość warsztatów.

Różnica to nie tylko praca. Prowadzenie poza tokarką zwiększa ryzyko obsługi, ponieważ zawiesia, wózki widłowe i przerzutniki to miejsca, w których czopy walców zbierają wgniecenia i gdzie traci się koncentryczność. Istnieje również koszt planowania: frezarka wystarczająco duża, aby pomieścić pięciotonową rolkę, jest zwykle zajęta, więc rolka czeka w kolejce, zanim będzie czekać na operatora.

Najczęściej powtarzające się błędy w specyfikacji:

1. Kupowanie mocy silnika zamiast zmierzonego momentu obrotowego na narzędziu.
2. Wybór oprawki osiowej, gdy element wymaga dostępu promieniowego lub odwrotnie.
3. Ignorując ciśnienie chłodziwa, a następnie stwierdzając, że otwór o średnicy 6 mm przy średnicy 4xD nie jest w stanie usunąć wiórów.
4. Zakładając, że każda pozycja wieży jest identyczna, gdy przełożenia napędu i ograniczenia prędkości często różnią się w zależności od stacji.

Dopasowanie oprzyrządowania napędzanego do samej maszyny

Wybór uchwytu podąża za maszyną, a nie odwrotnie. Tokarka walcowa ze sztywnym łożem, ciężkim konikiem i zablokowaną osią C sprawia, że ​​stanowisko na żywo jest produktywne; ten sam uchwyt na lekkiej tokarce będzie drgał na długo przed osiągnięciem momentu znamionowego. Określając maszynę, wypisz elementy, które muszą zostać wycięte w jednym ustawieniu, a następnie wróć do liczby stacji pod napięciem, ich orientacji i momentu obrotowego.

Tokarka walcowa CNC serii CK84 do toczenia ciężkich walców Wytrzymałe tokarki walcowe CK84 ze sterowaniem Siemens 828D, sztywnymi prowadnicami i wrzecionem o mocy 90 kW nadają się do obróbki dużych walców w jednym ustawieniu przed dedykowanym nacięciem. Zobacz produkt →

W przypadku wzorów przejść, żeber i półksiężycowych rowków na prętach i walcach profilowych dedykowane maszyny do wycinania nacięć i frezarki walcowe pozostają bardziej produktywne, gdy uzasadnia to objętość, ponieważ indeksują razem walec i frez, zamiast polegać na jednej stacji rewolwerowej.

Konserwacja, części zamienne i koszty posiadania

Napędzany uchwyt to zespół przekładni pracujący z tysiącami obrotów na minutę w brudnym środowisku. Jego żywotność zależy od trzech nawyków: utrzymywania sprzęgła napędu w czystości i lekko nasmarowanego, sprawdzania bicia po każdym uderzeniu oraz wymiany tulei zaciskowych i uszczelek, zanim na wykończeniu powierzchni pojawi się zużycie. Stacja, która rozpoczyna produkcję stożka lub drgań, zwykle zgłasza zużytą tuleję zaciskową lub wyszczerbione sprzęgło napędu, a nie usterkę maszyny.

Części zamienne do frezarek CNC do rowków półksiężycowych Frezy z węglików spiekanych i PCD, oprawki frezarskie, bloki podporowe i mocowania z brązu pomagają zachować dokładność frezarek CNC do rowków półksiężycowych i skracają przestoje spowodowane zużyciem. Zobacz produkt →

Dostępność części zamiennych warto sprawdzić przed zakupem, a nie po. Tulejki zaciskowe, pokrętła mocujące, klucze napędowe i zestawy kół zębatych to części, które ulegają uszkodzeniu jako pierwsze, a uchwyt, którego nie można naprawić lokalnie, staje się złomem, a nie narzędziem. Ponieważ układ napędowy reguluje dokładność pozycjonowania w takim samym stopniu jak mechanika, warto go również zrozumieć jak system CNC obsługuje indeksowanie osi C zanim zaangażujesz się w specyfikację.

Narzędzia napędzane to prosta sprawa. Kosztują więcej niż oprawka statyczna, wymagają chłodziwa i momentu obrotowego, jaki musi zapewnić maszyna, a inwestycja przynosi zyski tylko wtedy, gdy danej funkcji nie można obrócić. W walcowni te cechy są przewidywalne: rowki wpustowe, spłaszczenia, otwory czołowe, promieniowe kanały olejowe i rowki przelotowe. Policz, ile pojawia się w typowym miesiącu, wyceń obsługę, jaką obecnie wykonujesz, aby do nich dotrzeć, a decyzja zwykle zapada sama. Tam, gdzie oprzyrządowanie napędzane nie pasuje, oprzyrządowanie statyczne nadal wygrywa pod względem sztywności, kosztów i prostoty i nie ma powodu, aby je wymuszać. W przypadku sklepów kupujących maszynę zamiast uchwytu zacznij od urządzenia do obróbki walców który odpowiada rozmiarom rolek, które faktycznie przetwarzasz, a następnie określ stacje pod kątem funkcji wymaganych przez te rolki.