Väikeste, peenikeste ja keerukate varrasdetailide suuremahuliseks töötlemiseks valitakse sageli Šveitsi tüüpi CNC-treipink. Õige masina valimine nõuab aga enamat kui telgede arvu, spindli kiiruse või maksimaalse töödeldava läbimõõdu võrdlemist.

Rohkemate tööriistade ja funktsioonidega masin ei ole automaatselt parim valik. Õige konfiguratsiooni peaksid määrama töödeldava detaili geomeetria, materjali, tolerantsi, vajalike toimingute, tootmismahu ja sihttsükli aja põhjal.

Enne 20 mm kuueteljelise Šveitsi tüüpi CNC-treipingi ostmist peaksid ostjad hoolikalt vastama järgmistele seitsmele küsimusele.

1. Milliseid osi masin tegelikult toodab?

Masina valimine peaks algama toorikust, mitte masina spetsifikatsioonilehest.

Ostjad peaksid ette valmistama järgmise teabe:

• Toorvarda maksimaalne läbimõõt;
• Valmisdetaili läbimõõt ja pikkus;
• Tooriku materjal;
• Pikkuse ja läbimõõdu suhe;
• Mõõtmete ja geomeetriliste tolerantside hälbed;
• Pinnaviimistluse nõuded;
• Aastane või igakuine tootmiskogus;
• Sihttsükli aeg.

20 mm masin on üldiselt ette nähtud vardamaterjali töötlemiseks selle ettenähtud töötlemisvahemikus, kuid ainuüksi varda maksimaalne läbimõõt ei määra masina sobivust.

Ostja peaks kontrollima ka seda, kas detailil on sügavaid auke, ristavaid auke, tasapindu, sooni, keermeid, ekstsentrilisi omadusi või tagumisi operatsioone. Need omadused mõjutavad otseselt vajalikku telgede arvu, pöörleva tööriista positsioone ja abispindli konfiguratsiooni.

Professionaalsed tööpinkide ostujuhendid soovitavad samuti enne tööpinkide mudelite võrdlemist määratleda tooriku suuruse, materjali ja vajalikud toimingud.

2. Kas detaili tuleks töödelda juhtpuksiga või ilma?

Juhtpuks on üks peamisi konstruktsioonilisi omadusi, mis eristab Šveitsi tüüpi treipingi tavapärasest fikseeritud peaga treipingist.

Juhtpukside töötlemisel toetatakse varrast lõikepunkti lähedale. See aitab vähendada tooriku läbipaindet ja vibratsiooni, muutes konfiguratsiooni eriti sobivaks õhukeste osade ja stabiilset kontsentrilisust nõudvate komponentide jaoks.

Juhtpukside töötlemine sobib üldiselt järgmistel eesmärkidel:

• Pikad ja peenikesed varred;
• Väikese läbimõõduga täppisnõelad;
• Suhteliselt kõrge pikkuse ja läbimõõdu suhtega osad;
• Toorikud, mis vajavad stabiilset pidevat toestust.

Lühikeste detailide jaoks sobib sageli paremini juhtpuksideta või padruniga töötlemine. See võib vähendada vardajääke ja võimaldada vähem täpselt ettevalmistatud vardamaterjali kasutamist, olenevalt masinast ja rakendusest.

Suured Šveitsi tüüpi treipinkide tootjad pakuvad masinaid, mis suudavad töötada mõlemas režiimis, sest sobivaim lahendus sõltub tegelikust detaili geomeetriast ja varda materjalist.

Seega ei peaks ostjad lihtsalt küsima, kas masinal on juhtpuks. Nad peaksid küsima: milline töötlemisrežiim on minu konkreetse tooriku jaoks ökonoomsem ja stabiilsem?

3. Millised toimingud tuleb ühe seadistusega lõpule viia?

Kuueteljelise Šveitsi tüüpi CNC-treipingi peamine eelis on võime kombineerida mitu protsessi ühel masinal.

Sõltuvalt tööriista konfiguratsioonist võib masin teha järgmist:

• Väline ja sisemine treimine;
• Puurimine ja puurimine;
• Keermestamine ja keermestamine;
• Radiaalne freesimine;
• Otspinna freesimine;
• Ristpuurimine;
• Soonte ja tükkide freesimine;
• Tagumine töötlemine.

Kui detail vajab ainult põhilist välistreimist ja puurimist, võib piisata lihtsamast masinast.

Kui aga toorikul on külgmised augud, tasapinnad, sooned, nihkes olevad augud või tagumise otsa omadused, vajab masin tavaliselt pingestatud tööriistu, spindli indekseerimist ja abispindlit.

Ostja peaks koostama täieliku töötlemisprotsesside loendi ja kinnitama, milliseid toiminguid saab ühe kinnitusega teha. See aitab kindlaks teha, kas teiseseid masinaid ja käsitsi tööd saab vältida.

4. Kas on vaja kuut telge ja abispindlit?

Tüüpiline kuueteljeline Šveitsi tüüpi treipink võib kasutada telgede konfiguratsiooni, näiteks:

Täiendav Y-telg abispindli poolel toetab keerukamaid tagurpidi töötlemise operatsioone, sealhulgas tagurpidi freesimist, ristpuurimist ja keermestamist.

Aluspindel saab pärast lõikamist detaili vastu võtta ja tagumise külje omadused käsitsi ümberkinnituseta lõpule viia. Sobivatel masinatel võivad põhi- ja aluspindli toimingud kattuda, mis aitab lühendada kogu tootmistsüklit. Näiteks ametlikud Tsugami spetsifikatsioonid kirjeldavad tsükliaja vähendamise meetoditena samaaegset põhi- ja aluspindli töötlemist ning kattuvaid tagurpidi freesimistöid.

Sellegipoolest ei tohiks kuut telge valida ainult seetõttu, et konfiguratsioon kõlab keerukamalt. Ostjad peaksid hindama, kas kavandatud toorikud tegelikult vajavad:

• Kompleksne tagatöö;
• Mitmed külgtöötlussuunad;
• Pea- ja abispindli samaaegne töö;
• Mitmed elektrilised tööriistad;
• Komplekssete osade sagedane tootmine.

5. Kas suurem spindli kiirus tagab suurema tootlikkuse?

Spindli kiirus on oluline, eriti väikese läbimõõduga detailide töötlemisel, kuid see iseenesest ei määra tootlikkust.

Tegelik tsükliaeg sõltub ka:

• Spindli kiirendus ja aeglustus;
• Kiire liikumiskiirus;
• Tööriistade paigutus;
• Tööriistavahetuste arv;
• Lõikamisparameetrid;
• Pea- ja abispindli sünkroniseerimine;
• Lati söötja reaktsioon;
• Kiibi eemaldamine;
• Operaatori seadistamise aeg.

Kõrge maksimaalse spindlikiirusega masinal võib siiski olla pikk tsükliaeg, kui tööriistade paigutus on ebaefektiivne või programm sisaldab liigset tühikäiku.

Sel põhjusel peaksid ostjad taotlema töödeldava detaili proovimist või tsükliaja hindamist tegeliku joonise põhjal, mitte ainult spindli kiiruse võrdlemist.

6. Kuidas tuleks töötlemise täpsust kontrollida?

Kataloogi täpsus ja tegelik tootmise stabiilsus ei ole alati samad.

Enne masina tellimist peaks ostja määratlema vastuvõtutingimused, näiteks:

• Kriitilised mõõtmete tolerantsid;
• Ümarus ja silindrilisus;
• Kontsentrilisus;
• Positsioonitaluvus;
• Pinna karedus;
• Korduvus;
• Pidev tootmise stabiilsus;
• Kontrollimeetod ja mõõteseadmed.

Suuremahulise tootmise korral on soovitatav testida mitut järjestikust toorikut pärast seda, kui masin on saavutanud stabiilse töötemperatuuri. See annab kasulikumat teavet kui ainult ühe kohe pärast seadistamist toodetud proovi mõõtmine.

Termiline stabiilsus on eriti oluline, kuna spindli, kuulkruvide ja masina konstruktsiooni muutused võivad pikkade tootmistsüklite ajal mõjutada mõõtmete järjepidevust.

Tootja reklaamib D206 seeriat termilise hälbe kompenseerimisfunktsiooniga, kuid lõplikud vastuvõtunõuded tuleks siiski kindlaks määrata kokkulepitud tooriku katse ja tehnilise spetsifikatsiooni abil.

7. Mis kuulub täieliku masinaprojekti hulka?

Masina hind on vaid üks osa kogu investeeringust.

Täieliku Šveitsi tüüpi treipingi projekti jaoks võib vaja minna ka järgmist:

• Automaatne baarisöötja;
• Juhtpuksid ja -tsangid;
• Fikseeritud ja reaalajas tööriistade hoidikud;
• Kõrgsurve jahutussüsteem;
• Laastukonveier või laastukogumissüsteem;
• Õliudu koguja;
• Varuosade koguja;
• Trafo või pinge kohandamine;
• Lõikevahendid;
• Paigaldamine ja kasutuselevõtt;
• Operaatori ja programmeerimise koolitus;
• Varuosad;
• Tehniline tugi kohapeal või kaugteenusena.

Ostjad peaksid selgelt eristama standardvarustust ja lisavarustust.

Enne tellimuse esitamist peaksid nad kinnitama ka elektrivarustuse, suruõhu vajaduse, põrandapinna, vundamendi tingimused, tarneulatuse ja garantiitingimused.

D206D kui 20 mm kuueteljelineNäide

Tootja praeguse tooteinfo kohaselt on D206D kuueteljeline Šveitsi tüüpi CNC-treipink, mille maksimaalne töötlemisläbimõõt on 20 mm.

Avaldatud konfiguratsioonid hõlmavad järgmist:

• X1, Y1, Z1, X2, Y2 ja Z2 teljed;
• Elektriline peaspindel ja abispindel;
• Pingestatud tööriistad;
• Kuni 29 tööriistapositsiooni;
• Pea- ja abispindli töötlemine;
• Maksimaalne spindli kiirus kuni 10 000 p/min;
• Treimise, puurimise, keermestamise, freesimise ja järeltöötluse võimalused.

Tootja pakub praegu nii FANUCi kui ka SYNTECi versioone. Mõned mootori võimsused ja komponentide konfiguratsioonid erinevad kahe versiooni vahel, seega peaksid ostjad valima lõpliku tehnilise kirjelduse vastavalt valitud juhtimissüsteemile ja tellimuse konfiguratsioonile.

D206-tüüpi konfiguratsiooni võib kaaluda elektrooniliste pistikute, täppisvõllide, autokomponentide, väikeste ventiilide osade, sidekomponentide, täppiskinnituste ja muude keerukate varrastega treitud osade jaoks, olenevalt töödeldava detaili hindamisest.

Praktiline ostude kontrollnimekiri

Enne lõpliku hinnapakkumise küsimist peaks ostja esitama:

1. 1 2D- või 3D-tooriku joonis;
2. 2 Tooraine tüüp ja varda läbimõõt;
3. 3 Kriitilised tolerantsid ja pinnaviimistluse nõuded;
4. 4 Nõutav igakuine või aastane tootmismaht;
5. 5 Sihttsükli aeg;
6. 6 Nõutavad töötlemisprotsessid;
7. 7 Eelistatud CNC juhtimissüsteem;
8. 8 Sihtriigi pinge ja sagedus;
9. 9 Vajalikud abiseadmed;
10. 10 Tooriku näidis ja vastuvõtunõuded.

Täieliku teabe esitamine võimaldab masina tarnijal soovitada sobivat konfiguratsiooni, koostada täpsema hinnapakkumise ja hinnata töötlemisprotsessi enne tootmise alustamist.

Kokkuvõte

Õige Šveitsi tüüpi CNC-treipingi valimisel ei tohiks võrrelda ainult hinda, maksimaalset läbimõõtu, telgede arvu või spindli kiirust.

Usaldusväärne ostuotsus peaks põhinema tegelikul toorikul, töötlemisprotsessil, tootmiskogusel, täpsusnõudel ja projekti kogumaksumusel.

Ostjate jaoks, kes kaaluvad 20 mm kuueteljelise masina ostmist, on kõige tõhusam esimene samm saata tooriku joonis, materjal, tolerants ja tootmiseesmärk tarnijale tehniliseks hindamiseks. See aitab kindlaks teha, kas valitud masina ja tööriistade konfiguratsioon suudab detaili tõhusalt, järjepidevalt ja ökonoomselt valmistada.