CNC soustruh švýcarského typu se často volí pro velkoobjemové obrábění malých, štíhlých a složitých tyčových součástí. Výběr správného stroje však vyžaduje více než jen porovnání počtu os, otáček vřetena nebo maximálního obráběného průměru.

Stroj s více nástroji a funkcemi není automaticky tou nejlepší volbou. Správná konfigurace by měla být určena geometrií obrobku, materiálem, tolerancí, požadovanými operacemi, objemem výroby a cílovou dobou cyklu.

Před zakoupením 20mm šestiosého CNC soustruhu švýcarského typu by si kupující měli pečlivě ověřit následujících sedm otázek.

1. Jaké díly bude stroj skutečně vyrábět?

Výběr stroje by měl začít spíše u obrobku než u specifikace stroje.

Kupující by si měli připravit následující informace:

• Maximální průměr surové tyče;
• Průměr a délka hotového dílu;
• Materiál obrobku;
• Poměr délky k průměru;
• Rozměrové a geometrické tolerance;
• Požadavky na povrchovou úpravu;
• Roční nebo měsíční množství produkce;
• Cílová doba cyklu.

Stroj o průměru 20 mm je obecně určen pro tyčový materiál v rámci specifikovaného rozsahu obrábění, ale maximální průměr tyče sám o sobě neurčuje, zda je stroj vhodný.

Kupující by měl také zkontrolovat, zda díl obsahuje hluboké díry, příčné díry, plošky, drážky, závity, excentrické prvky nebo operace na zadní straně. Tyto prvky přímo ovlivňují požadovaný počet os, pozice poháněných nástrojů a konfiguraci protivřetena.

Profesionální průvodci nákupem obráběcích strojů podobně doporučují definovat velikost obrobku, materiál a požadované operace před porovnáním modelů strojů.

2. Měl by být díl obráběn s vodicím pouzdrem nebo bez něj?

Vodicí pouzdro je jedním z hlavních konstrukčních prvků, které odlišují soustruh švýcarského typu od konvenčního soustruhu s pevným vřeteníkem.

Během obrábění s vodicími pouzdry je tyč podepřena blízko bodu řezu. To pomáhá snižovat průhyb a vibrace obrobku, díky čemuž je tato konfigurace obzvláště vhodná pro štíhlé díly a komponenty vyžadující stabilní soustřednost.

Obrábění vodicích pouzder je obecně vhodné pro:

• Dlouhé a štíhlé šachty;
• Přesné kolíky malého průměru;
• Díly s relativně vysokým poměrem délky k průměru;
• Obrobky vyžadující stabilní a nepřetržitou oporu.

Pro krátké díly je často vhodnější obrábění bez vodicích pouzder nebo s upínacím mechanismem. V závislosti na stroji a aplikaci může snížit množství zbytků tyčí a umožnit použití méně přesně připraveného tyčového materiálu.

Hlavní výrobci soustruhů švýcarského typu nabízejí stroje, které mohou pracovat v obou režimech, protože nejvhodnější řešení závisí na skutečné geometrii dílu a materiálu tyče.

Kupující by se proto neměli jen ptát, zda má stroj vodicí pouzdro. Měli by se ptát: Který režim obrábění je pro můj konkrétní obrobek ekonomičtější a stabilnější?

3. Které operace musí být dokončeny v jednom nastavení?

Hlavní výhodou šestiosého CNC soustruhu švýcarského typu je jeho schopnost kombinovat více procesů na jednom stroji.

V závislosti na konfiguraci nástrojů může stroj provádět:

• Vnější a vnitřní soustružení;
• Vrtání a vyvrtávání;
• Závitování a řezání závitů;
• Radiální frézování;
• Frézování čelní plochy;
• Vrtání příčných otvorů;
• Zapichování a upichování;
• Obrábění zadní části.

Pokud součást vyžaduje pouze základní vnější soustružení a vrtání, může postačit jednodušší stroj.

Pokud však obrobek obsahuje boční otvory, plošky, drážky, mimo středové otvory nebo koncové prvky, stroj obvykle vyžaduje poháněné nástroje, indexování vřetena a protivřeteno.

Kupující by si měl připravit kompletní seznam obráběcích procesů a potvrdit, které operace lze provést na jedno upnutí. To pomáhá určit, zda lze eliminovat sekundární stroje a ruční práci.

4. Je nezbytných šest os a protivřeteno?

Typický šestiosý soustruh švýcarského typu může používat konfiguraci os, jako například:

Dodatečná osa Y na straně protivřetena může podporovat složitější operace zpětného obrábění, včetně zpětného frézování, příčného vrtání a řezání závitů.

Proti-vřeteno může po odříznutí přijmout díl a dokončit prvky zadní strany bez ručního upnutí. Na vhodných strojích se operace hlavního vřetena a protivřetena mohou také překrývat, což pomáhá zkrátit celkový výrobní cyklus. Oficiální specifikace Tsugami například popisují simultánní obrábění hlavního a protivřetena a překrývající se operace zpětného frézování jako metody zkrácení doby cyklu.

Šest os by se však nemělo volit jen proto, že konfigurace zní pokročileji. Kupující by měli zhodnotit, zda plánované obrobky skutečně vyžadují:

• Komplexní zpětná vazba;
• Více směrů bočního obrábění;
• Současný provoz hlavního a protivřetena;
• Několik elektrických nástrojů;
• Častá výroba složitých dílů.

5. Zaručuje vyšší otáčky vřetena vyšší produktivitu?

Otáčky vřetena jsou důležité, zejména při obrábění dílů malého průměru, ale samy o sobě neurčují produktivitu.

Skutečná doba cyklu závisí také na:

• Zrychlení a zpomalení vřetena;
• Rychlost rychlého posuvu;
• Uspořádání nástrojů;
• Počet výměn nástrojů;
• Parametry řezání;
• Synchronizace hlavního a protivřetena;
• Reakce podavače tyčí;
• Odstranění třísek;
• Čas nastavení operátora.

Stroj s vysokými maximálními otáčkami vřetena může mít stále dlouhou dobu cyklu, pokud je uspořádání nástrojů neefektivní nebo program obsahuje nadměrný volnoběžný pohyb.

Z tohoto důvodu by si kupující měli vyžádat zkušební obrobek nebo vyhodnocení doby cyklu na základě skutečného výkresu, spíše než porovnávat pouze otáčky vřetena.

6. Jak by se měla ověřovat přesnost obrábění?

Přesnost katalogu a skutečná stabilita výroby nejsou vždy stejné.

Před objednáním stroje by měl kupující definovat požadavky na přijetí, jako například:

• Kritické rozměrové tolerance;
• Kruhovitost a válcovitost;
• Soustřednost;
• Tolerance polohy;
• Drsnost povrchu;
• Opakovatelnost;
• Stabilita nepřetržité výroby;
• Metoda kontroly a měřicí zařízení.

Pro velkoobjemovou výrobu je vhodné po dosažení stabilní provozní teploty stroje otestovat více po sobě jdoucích obrobků. To poskytuje užitečnější informace než měření pouze jednoho vzorku vyrobeného bezprostředně po nastavení.

Tepelná stabilita je obzvláště důležitá, protože změny ve vřetenu, kuličkových šroubech a konstrukci stroje mohou ovlivnit rozměrovou konzistenci během dlouhých výrobních sérií.

Řada D206 je výrobcem propagována s funkcí kompenzace teplotních odchylek, ale konečné požadavky na přijetí by měly být i tak stanoveny prostřednictvím dohodnuté zkoušky obrobku a technické specifikace.

7. Co je zahrnuto v kompletním projektu stroje?

Cena stroje je pouze jednou částí celkové investice.

Kompletní projekt se soustruhem švýcarského typu může také vyžadovat:

• Automatický podavač tyčí;
• Vodicí pouzdra a kleštiny;
• Držáky pevných a poháněných nástrojů;
• Vysokotlaký chladicí systém;
• Dopravník třísek nebo systém pro sběr třísek;
• Sběrač olejové mlhy;
• Sběratel dílů;
• Adaptace transformátoru nebo napětí;
• Řezné nástroje;
• Instalace a uvedení do provozu;
• Školení operátorů a programátorů;
• Náhradní díly;
• Technická podpora na dálku nebo na místě.

Kupující by měli jasně rozlišovat mezi standardním a volitelným vybavením.

Před zadáním objednávky by si měli také ověřit elektrické napájení, požadavky na stlačený vzduch, podlahovou plochu, stav základů, rozsah dodávky a záruční podmínky.

D206D jako 20mm šestiosýPříklad

Podle aktuálních informací o produktu od výrobce je D206D šestiosý CNC soustruh švýcarského typu s maximálním obráběným průměrem 20 mm.

Publikované konfigurace zahrnují:

• Osy X1, Y1, Z1, X2, Y2 a Z2;
• Elektrické hlavní vřeteno a protivřeteno;
• Poháněné nástroje;
• Až 29 pozic nástrojů;
• Obrábění hlavního a protivřetena;
• Maximální otáčky vřetena až 10 000 ot./min;
• Soustružení, vrtání, závitování, frézování a obrábění.

Výrobce v současné době uvádí verze FANUC i SYNTEC. Některé výkony motorů a konfigurace komponent se mezi těmito dvěma verzemi liší, proto by si kupující měli ověřit konečnou technickou specifikaci podle zvoleného řídicího systému a konfigurace objednávky.

Konfigurace typu D206 může být zvažována pro elektronické konektory, přesné hřídele, automobilové součástky, malé díly ventilů, komunikační komponenty, přesné spojovací prvky a další složité tyčově soustružené díly, s výhradou vyhodnocení obrobku.

Praktický kontrolní seznam pro nákup

Před vyžádáním konečné cenové nabídky by měl kupující poskytnout:

1. 1 2D nebo 3D výkres obrobku;
2. 2 Typ suroviny a průměr tyče;
3. 3 Kritické tolerance a požadavky na povrchovou úpravu;
4. 4 Požadovaný měsíční nebo roční objem výroby;
5. 5 Cílová doba cyklu;
6. 6 Požadované obráběcí procesy;
7. 7 Preferovaný CNC řídicí systém;
8. 8 Napětí a frekvence v zemi určení;
9. 9 Požadované pomocné vybavení;
10. 10 Vzorek obrobku a požadavky na přijetí.

Poskytnutí úplných informací umožňuje dodavateli stroje doporučit vhodnou konfiguraci, připravit přesnější cenovou nabídku a vyhodnotit proces obrábění před zahájením výroby.

Závěr

Správný CNC soustruh švýcarského typu by se neměl vybírat pouze na základě porovnání ceny, maximálního průměru, počtu os nebo otáček vřetena.

Spolehlivé rozhodnutí o nákupu by mělo být založeno na skutečném obrobku, obráběcím procesu, množství výroby, požadavcích na přesnost a celkových nákladech na projekt.

Pro kupující, kteří zvažují 20mm šestiosý stroj, je nejefektivnějším prvním krokem zaslání výkresu obrobku, materiálu, tolerance a výrobního cíle dodavateli k technickému posouzení. To pomáhá určit, zda zvolená konfigurace stroje a nástrojů dokáže dílec vyrobit efektivně, konzistentně a ekonomicky.