Automatski strug i njegove karakteristike. Automatski strug sa više vretena uzdužno tokarenje sa CNC. Izrada i obrada delova na automatskim strugovima

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-07 20:56

Strog je posebna mašina, obrada delova na kojoj se vrši bez učešća radnika. Ova vrsta opreme je skuplja od uobičajene. Međutim, smatra se i prikladnijim za upotrebu. Sve operacije na takvim mašinama se izvode automatski. Radnik samo prati utovar blankova i kontroliše kvalitet izrađenih delova.

Različitosti alatnih mašina

Postoji nekoliko vrsta takve opreme. Dijelovi se mogu proizvoditi na jednovretenskim ili viševretenskim automatskim mašinama. Strukturno se malo razlikuju. Jedina razlika je u tome što se na opremi kao što su strugovi sa jednim vretenom tokarenje izvodi samo jednim radnim alatom. Ima ih nekoliko u dizajnu mašina sa više vretena. Prema vrsti izradaka, svi strugovi se dijele na:

• rezivanje vijaka;
• vrtuljak;
• okretanje lica;
• okretanje-glodanje;
• turret okretanje;
• uzdužno okretanje.

Mašine za sečenje vijaka koriste se za izvođenje svih vrsta tokarskih operacija, karusel - za obradu obradaka velike mase. Strojevi za čeono struganje koriste se za struganje cilindričnih, čeonih i konusnih proizvoda. Za obradu reljefa koristi se oprema za glodanje. Tokarski strugovi se koriste za izradu dijelova složenog oblika. O tome čemu su mašine za uzdužni presek namenjene i koje su karakteristike njihovog dizajna, detaljno ćemo razmotriti u nastavku.

Dodjela automatskih strugova

Kao i kod konvencionalnih mašina, ova vrsta opreme obavlja poslove kao što su:

• uzdužno tokarenje cilindričnih i stepenastih površina;
• obrada vanjske kosine;
• urezivanje, suočavanje i rame;
• bušenje rupa;
• bušenje;
• rezanje navoja;
• urezivanje;
• pretvaranje profila.

Opće karakteristike dizajna

Sve automatske i poluautomatske strugove, kao i konvencionalne mašine, su stoga dizajnirane da uklanjaju određene delove radnog komada dok ga rotiraju. Po dizajnu, različite vrste ove opreme mogu se jako razlikovati. Međutim, glavne karakteristike za većinu tipova su zajedničke. Dizajn bilo koje strugove uključuje: krevet,prednji i stražnji nosač glave, kolica. Potonji je dizajniran da drži alat i pomjera ga u pravom smjeru. Za ovaj proces odgovoran je poseban mehanizam za napajanje.

Na vrhu opreme kao što je automatski strug, vreteno i mehanizam za promjenu brzine su pričvršćeni. Učvršćuje se vrlo čvrsto, jer može uzrokovati vibracije koje se prenose na radni komad i smanjiti kvalitetu gotovog dijela. Vreteno u glavi je pričvršćeno na ležajeve i opremljeno posebnim steznim uređajima (petlje ili stezne glave). Pokreće ga poseban elektromotor preko mjenjača.

Kreži u strugovima mogu se koristiti različiti (obrnuti, u obliku slova V, ravni). Ovaj strukturni element treba biti lociran što je preciznije moguće. Bilo kakva odstupanja dovode do značajnog smanjenja kvaliteta proizvedenih proizvoda.

Zadnji dio se koristi za podupiranje dugih radnih komada prilikom tokarenja. Obično se nalazi duž stola i fiksira na najpovoljnijoj poziciji za proizvodnju dijela.

Strogovi se mogu automatizirati pomoću kontrolera ili mehaničkog komandnog uređaja. Oprema ove vrste razlikuje se od jednostavnih CNC mašina po tome što se radni komadi u ovom slučaju također automatski stavljaju na obradu. CNC takve mašine se mogu dodatno opremiti.

Razlika između automatskih mašina i konvencionalnih mašina

Radovi na mašinama ovog tipa mogu se tako izvoditi isto kao i na jednostavnoj opremi za struganje. Razlika je u tome što je okretanje dijelovana automatskim mašinama izrađuje se po strogo postavljenom ciklusu. Na konvencionalnoj mašini, radnik, nakon što je završio proizvodnju jednog dela, može odmah početi da okreće drugi. Na mašini zamena brega traje nekoliko sati, a priprema za nju nekoliko dana.

Koristite područje

Automatski strugovi su mnogo produktivniji od konvencionalnih mašina. Budući da njihove česte promjene dovode do gubitka vremena proizvodnje, ova oprema se obično koristi u proizvodnji velikih razmjera. Osim toga, budući da je takva oprema prilično skupa, preporučljivo je koristiti je samo ako postoji potreba za proizvodnjom dijelova vrlo složenih oblika s velikim brojem prijelaza. Veoma često preduzeća koriste visoko specijalizovane mašine ovog tipa, dizajnirane za proizvodnju jednog dela ili male grupe proizvoda.

Mašine sa više vretena

Ova vrsta opreme za automatsko okretanje se koristi u fabrikama za masovnu proizvodnju delova različitih oblika i veličina. Po tome se ovakve mašine razlikuju od mašina sa jednim vretenom, koje se uglavnom koriste za proizvodnju serijskih identičnih proizvoda. Postoje dvije vrste takvih mašina:

• Horizontalno. Glavna prednost takvih mašina je pogodnost utovara izvornog materijala. Stoga se koriste tamo gdje se koristi kontinuirano hranjenje šipke.

• Vertikalno. Prednost mašina sa više vretena ove sorte su male veličine. Postavlja unutrašnju opremuovaj tip ne uzima previše.

Automatski strug sa više vretena ponekad se može koristiti u maloj proizvodnji. Ali samo ako je opremljen CNC-om.

Mašine za uzdužno okretanje

Oprema ovog tipa u posljednje vrijeme postaje sve popularnija. Mašine za uzdužno struganje koriste se za izradu uglavnom malih dijelova vrlo složenog oblika. Posebnost njihovog dizajna je prisustvo pokretnog vretena. Tip stezaljke u takvim mašinama koristi se stezaljka. Kontravreteno u mašinama sa kliznom glavom je montirano na visoko precizne linearne vođice.

Odlika mašina ove vrste, između ostalog, su male dimenzije. Njihovo radno područje također nije previše opsežno. Mašine ovog tipa obično rade vrlo velikom brzinom.

Automatski uzdužni strug se može koristiti u masovnoj i masovnoj proizvodnji dijelova. Najčešće se oprema ove vrste koristi u optičkoj, električnoj i industriji instrumenata. Rezači su u takvim mašinama montirani u čeljusti i kreću se samo u horizontalnom smjeru. U proizvodnji se koriste mašine za uzdužno tokarenje, jednovretene i viševretene.

Automatski strug sa kliznim okretanjem dizajniran je za obavljanje operacija kao što su:

• stepenice za okretanje;
• urezivanje i konus;
• dosadnoplitke rupe;
• tretman oblikovanih površina;
• provlačenje unutrašnjeg i vanjskog;
• provrtanje rupa;
• zbočenje vanjskih površina;
• glodanje utora za vijke;
• bušenje.

Površine na automatskim mašinama ovog tipa mogu se obrađivati vrlo različite: konične, cilindrične, stepenaste, itd. Za proširenje mogućnosti mašina za uzdužno struganje koriste se sve vrste dodatnih uređaja. Na primjer, upotreba ručica mjenjača smanjuje habanje bregova i cipela.

Karakteristike dizajna mašina za uzdužno okretanje

Uporište takvih mašina je fiksirano na gornjoj ravni kreveta. Ispred njega se nalazi posebna ploča dizajnirana za ugradnju dodatnih uređaja. Na njegovoj gornjoj ravni je postavljena vertikalna čeljust, a na stražnjoj strani je postavljen graničnik za ljuljanje. Oprema kao što je uzdužni strug kontroliše se sistemom bregastih i bregastih osovina fiksiranih u okviru.

Ključne prednosti

Prednosti mašina za uzdužno okretanje prvenstveno uključuju:

• mogućnost dobijanja oblikovanih i konusnih površina upotrebom prizmatičnih rezača;
• glatka kvalitetna površina gotovog proizvoda;
• mogućnost glodanja i duž ose dijela i poprijekoona;
• mogućnost kotrljanja malih brojeva, znakova i slova.

Obrada delova na automatskim strugovima ovog tipa može se obaviti sa maksimalnom preciznošću.

Princip rada

U procesu obrade, izvornom materijalu na takvim mašinama se daje ne samo rotaciono kretanje, kao na konvencionalnim, već i translatorno - duž ose. Sami rezači u opremi kao što su strugovi sa kliznim šipkama kreću se samo okomito na šipku. Radijalne sile koje nastaju tokom procesa obrade preuzimaju se stabilnim mirovanjem. Ovo eliminiše sve vrste vibracija i otklona i, shodno tome, osigurava visoku preciznost obrade.

Ciklus kretanja glave i alata u mašinama za automatsko uzdužno okretanje je postavljen pomoću gredica prilagođenih posebno za ovaj određeni dio. Potonji su montirani na posebnom vratilu, čiji broj okretaja može varirati čak i pri konstantnoj brzini vretena.

Održavanje švajcarskih mašina

U radu, ova vrsta mašine je jednostavna. Međutim, naravno, zahtijevaju određenu njegu. Na primjer, da bi sistem hlađenja funkcionisao nesmetano, potrebno je periodično mijenjati ulje. Takođe se preporučuje ispiranje tečne kupke jednom mesečno. Dizajn rashladnog sistema uključuje i filter koji treba čistiti istom frekvencijom. Ove preporuke se moraju poštovati. Popravka tokarilice je skupa.

CNC mašine

Kao što je već pomenuto, mašine dizajnirane za proizvodnju metalnih delova mogu biti dodatno opremljene CNC-om. Takvi upravljački sistemi se obično koriste ako je automatska struga namijenjena za proizvodnju dijelova u masovnoj ili maloj proizvodnji. Softver koji se koristi u CNC-u dozvoljava:

• automatizirajte proces obrade;
• poboljšajte kvalitet mašinski obrađenih delova;
• značajno smanjiti vrijeme podešavanja mašine.

Različite vrste pogona i pretvarača u CNC-u se koriste digitalno. To su električni motori koji rade na AC ili DC. Kada se koristi CNC, posebni senzori su ugrađeni u kinematičku shemu mašine. Radni alat u mašinama opremljenim CNC-om koristi se što je moguće izdržljivije, jer rade vrlo velikom brzinom i produktivnošću. Osnovna struktura takvih mašina mora biti izuzetno kruta.

CNC mašina za uzdužno okretanje sa više vretena

Zapravo, sam numerički softver nije ništa drugo do kompjuterski sistem sa instaliranim specijalnim softverom koji kontroliše pogone mašine. Obično je standardna oprema CNC mašina sljedeća:

• vreteno;
• sistem za hlađenje;
• kontravreteno;
• rasvjeta za radni prostor;
• senzor za izbacivanje mašine;
• varijabla rukava;
• poseban uređaj za prijem gotovih proizvoda;
• alati za vanjsko i unutrašnje tokarenje;
• prednji i poprečno vođeni alati;
• sam CNC sistem.

Jednostavni strugovi sa više vretena uzdužnog tokarenja bez CNC-a uglavnom se koriste za masovnu proizvodnju velikog broja raznih vrsta sitnih dijelova, najčešće dugih i malih presjeka, složenih oblika. Potonji obično služe kao konstruktivni elementi moderne medicinske i laboratorijske opreme, elektronike, satova, itd.

Instalacija CNC-a na takvim mašinama takođe omogućava proizvodnju velikog broja proizvoda, ali ne istih, već različitih oblika (odnosno, u malim serijama). Obični automati se najčešće postavljaju za proizvodnju određenog dijela, i to samo jednom. Činjenica je da je mehaničko "reprogramiranje" ove vrste opreme, kao što je već spomenuto, izuzetno složen i dugotrajan postupak. Zastoj proizvodnje u toku prelaska uveliko utiče na njenu profitabilnost. Stoga se upotreba konvencionalnih mašina za proizvodnju malih serija delova različitih oblika smatra neprikladnom.

CNC instalacija pomaže u rješavanju ovog problema i spajanju prednosti mašine sa mogućnošću proširenja asortimana proizvedenih proizvoda. Ako mašina ima sistem numeričke kontrole, možete ga ponovo konfigurisativrlo brzo. Na primjer, promjena umetka za rezanje se vrši direktno na samoj mašini bez skidanja držača. Za promjenu brzine rotacije alata i redoslijeda njihovog rada potrebno je samo unijeti određene vrijednosti u prozoru programa na CNC računaru.

Proizvodnja dijelova na CNC strugovima: karakteristike

Učešće radnika pri korišćenju mašina ovog tipa svedeno je na minimum. Sve što je potrebno od stručnjaka je da nadgleda nesmetan rad opreme. Naravno, kvaliteta proizvoda u ovom slučaju direktno zavisi od tačnosti podešavanja mašine. Stoga, NC programi moraju biti što je moguće promišljeniji.

Glavni zadatak onih industrija koje koriste opremu kao što su CNC automatske strugove uzdužnog tokarenja je proizvodnja dijelova sa precizno određenim parametrima i istovremeno niske cijene. Šipke koje se koriste kao početni materijal na takvim mašinama obično nemaju baš geometrijski oblik (čak ni kalibrirane). U ovom slučaju, sve greške i netočnosti mogu se lako prenijeti na gotovi dio. Uostalom, radni alati, naravno, ne mogu proizvoljno promijeniti svoj položaj ili brzinu rotacije bez ljudske intervencije. Ova karakteristika rezanja na automatskim mašinama naziva se "nasljednost" i glavni je problem tehničkih programera preduzeća. Obično se rješava smanjenjem brzine režima obrade duž cijele dužine rezanja. Što, naravno, dovodi do povećanja cijene proizvoda zbog povećanja vremenskih troškova.

U međuvremenu, moguće je osloboditi se "nasljednosti" uz minimalne gubitke korištenjem posebnih modernih CNC aplikativnih programa razvijenih uzimajući u obzir dinamičke karakteristike sistema obrade koji ga određuju. Njihova upotreba vam omogućava da postavite najprecizniji način rezanja uz smanjenje gubitka vremena za više od dva puta.

Najbolji brendovi

Dakle, ispravno podešavanje strugovog tipa švajcarskog tipa pomoću CNC programa omogućava vam da proizvodnju malih delova učinite što je moguće efikasnijom. Ali naravno samo ako je sama oprema kvalitetna. Popravka automatskih mašina za uzdužno struganje sa CNC-om je složena, skupa i dugotrajna. Stoga je izbor ovakvih mašina veoma ozbiljna i odgovorna stvar.

Pri kupovini opreme kao što je automatska struga, prije svega treba obratiti pažnju na njenog proizvođača. Na primjer, CNC mašine za uzdužno okretanje s više vretena sljedećih marki zaslužuju dobre ocjene:

• Tornos serije MultiSwiss.
• LA155F30.
• HJM SQC38.

Tornos mašine

Prednosti MultiSwiss serije mašina uključuju, prije svega, visoku produktivnost i relativno jednostavan dizajn. CNC strug sa više vretena Tornos prilično je jednostavan i brz za postavljanje i rekonfiguraciju. Da biste radili na takvoj mašini, ne morate biti specijalista za mašine sa više vretena. Kontrolau potpunosti proizvodi CNC. Tehničke karakteristike mašina ove linije prikazane su u tabeli.

Parametar	Značenje
Broj nosača alata	7 kom
Maksimalni prečnik šipke	14mm
Maksimalna dužina radnog komada	40mm
Broj vretena	6 kom
Maksimalna brzina vretena	8000 o/min
Snaga	5.6 kW
Maksimalni obrtni moment	7.5 Nm
Broj brojčanih vretena	1 kom
Maksimalna brzina brojača	8000 o/min
Snaga kontra vretena	5 kW
CNC sistem	Fanuc
Težina mašine	7000 kg
Dimenzije	1440x5920x2120mm

LA155F30 modeli

Automatski strugovi sa tri vretena ove marke pripadaju klasi tačnosti "B". Glavne prednosti mašina LA155F30 su pouzdanost i dug radni vek. Čak i nakon dužeg vremenakorišćenje ovih mašina vam omogućava da obrađujete delove sa maksimalnom preciznošću. Osim toga, mašine LA155F30 nisu preskupe i lako se održavaju.

Karakteristike automatskih strugova ovog proizvođača su sljedeće:

• prečnik obrađene šipke min/max - 6/16 mm;
• maksimalna dužina proizvoda - 160mm;
• brzina glavnog vretena - 80-8000rpm;
• snaga elektromotora - 5,5 kW;
• težina mašine - 2270 kg;
• dimenzije sa priključcima - 5600x900x1720 mm.

HJM SQC38 mašine

Automatski strug sa više vretena ovog brenda takođe obezbeđuje maksimalnu preciznost u mašinskoj obradi delova. Ova oprema je namijenjena za obradu dijelova velikom brzinom (uzdužno tokarenje i glodanje). Ispod su specifikacije HJM SQC38.

Parametar	Značenje
Broj pogonskih alata	6 kom
Maksimalni prečnik šipke	38mm
Maksimalna dužina proizvoda	210mm
Brzina pogonskog alata	4000 o/min
Brzina vretena	8000 o/min
težina mašine	4500 kg
Dimenzije	2100x1450x1700 mm

Zaključak

Dakle, moderne CNC mašine za uzdužno struganje su veoma zgodne, produktivne i, u većini slučajeva, pouzdane opreme. Najvažnija stvar u njegovom radu je korištenje najpažljivijeg softvera. Ovo će povećati profitabilnost proizvodnje i proizvesti kvalitetne proizvode sa preciznim dimenzijama.