Сравнение на предимствата и недостатъците на стойка и револверна глава за държач за инструменти на CNC струг с множество паралелни фиксирани конструкции

Изборът на правилния държач за инструменти е едно от основните неща, които трябва да се вземат предвид при избора на нов или подобряването на съществуващ... CNC фреза Съществуват два често срещани вида държачи за инструменти - револверен държач за инструменти и рейков държач за инструменти, използващи редица паралелни позиции за инструменти. И двата инструмента могат да произвеждат висококачествени продукти, но начинът, по който правят това, е много различен. Докато малка работилница, произвеждаща много различни компоненти, би оценила гъвкавостта, голяма фабрика, произвеждаща един и същ продукт всеки ден, би оценила ефективността и стабилността.

Логика за смяна на инструменти на множество станции за въртене на револверната глава на CNC струг

Държачът за инструменти на CNC струг е проектиран да държи няколко режещи инструмента в един въртящ се модул. Всеки инструмент е монтиран на собствена станция и CNC системата казва на револверната глава кога да се обърне към следващия инструмент по време на обработка. След като една стъпка от рязане е завършена, револверната глава се отключва, завърта се до желаната позиция, заключва се отново и след това следващият инструмент започва работата си. Този процес се случва автоматично, което позволява на машината да извърши няколко операции, без операторът да сменя инструментите ръчно.

Една обикновена револверна глава може да има 8, 10 или 12 инструментални станции, докато по-големите модели могат да поберат дори повече. На всяка станция е присвоен номер на инструмент в CNC програмата. Когато програмата извика нов инструмент, системата за управление изпраща револверната глава в правилната позиция. Сензорите проверяват дали револверната глава е достигнала целта си и е здраво заключена, преди да започне машинната обработка. Това помага да се поддържа стабилна точност на рязане през целия производствен цикъл.

В цех, произвеждащ хидравлични фитинги, например, една револверна глава може да носи едновременно струговащ инструмент, инструмент за челно обработване, инструмент за канали, инструмент за нарязване на резба, бормашина, свредло и инструмент за скосяване. Един детайл се движи през тези операции една след друга с много малко време на престой. Операторът трябва само да зареди суровината и да наблюдава машината, докато програмираната последователност обработва смяната на инструментите.

Конструкцията с въртяща се куполна глава е особено подходяща за части, които изискват много стъпки на обработка. Въпреки че всяка смяна на инструмента отнема кратко време, съвременните серво задвижвани куполи извършват въртенето бързо и точно. Този баланс между гъвкавост и автоматизация прави CNC струговете с куполна глава популярен избор за обща обработка, производство на детайли по поръчка и производство на средни обеми. Преди да изберете този тип машина, е полезно да прецените колко различни инструмента са необходими за вашата типична част, тъй като това ще окаже пряко влияние върху ефективността на производството.

CNC струг с малки къси детайли за рязане, подмяна на инструмент по-бърза

Когато CNC струг се използва за производство на малки, къси части в големи количества, скоростта на смяна на инструмента се превръща във важен фактор. Дори ако една смяна на инструмент спестява само частица от секундата, тези малки спестявания се натрупват след хиляди цикли на обработка. Това е една от причините, поради които много производители сравняват револверни държачи за инструменти с държачи за инструменти тип рейка, които използват множество паралелни фиксирани позиции на инструмента.

Държач за инструменти тип стелаж държи няколко режещи инструмента, монтирани един до друг на фиксирани места. Вместо да завърта револверна глава, за да постави следващия инструмент на място, машината просто премества инструменталния стълб директно към необходимия инструмент. Тъй като няма процес на въртене, заключване или индексиране, смяната между инструментите често е по-бърза. Машината следва по-кратък път на движение, което спомага за намаляване на времето без рязане по време на всеки цикъл.

Това предимство е особено очевидно при производството на прости компоненти като щифтове, втулки, дистанционни елементи, резбовани втулки и малки валове. Тези части често изискват само няколко режещи инструмента, а стъпките на обработка се повтарят непрекъснато през целия ден. Фабрика, произвеждаща хиляди еднакви месингови фитинги, например, може да спечели ценно производствено време, защото машината прекарва повече време в рязане и по-малко време в смяна на инструменти.

По-краткото разстояние на движение означава също, че има по-малко движещи се части, участващи в смяната на инструмента. Това може да подобри повторяемостта по време на дълги производствени серии и да намали механичното износване с течение на времето. Операторите често намират фиксираното разположение на инструментите за лесно разбираемо, тъй като всеки инструмент остава в една и съща позиция по време на производството.

Въпреки това, по-бързата смяна на инструментите не прави автоматично държача за инструменти тип „рейка“ най-добрият избор за всяка задача. Ако даден детайл изисква много различни режещи инструменти или чести промени в програмата, системата с револверна глава може все пак да предложи по-голяма гъвкавост. Разглеждането на типичния размер на детайла, обема на производство и процеса на обработка ще ви помогне да решите дали по-бързата смяна на инструментите ще донесе значителни подобрения в ежедневната ви продукция.

CNC струг сложен многопроцесорен струг с дълга заготовка, адаптиран за револверна глава

CNC струговете с револверна глава често са по-добрият избор при обработка на дълги детайли или части, които изискват много различни операции по рязане. Един компонент може да се нуждае от челна обработка, грубо струговане, чисто струговане, пробиване, разстъргване, нарязване на канали, нарязване на резба, скосяване и разделяне. С многопозиционна револверна глава всички тези инструменти могат да останат инсталирани едновременно, което позволява на машината да превключва автоматично между тях, докато програмата се изпълнява.

Тази настройка е особено полезна за части като дълги валове, хидравлични цилиндри, водещи винтове, тръбни фитинги и компоненти на автомобилни трансмисии. Тъй като тези детайли обикновено изискват няколко стъпки на обработка, поддържането на всички необходими инструменти в готовност намалява времето за настройка и избягва спирането на машината за ръчна смяна на инструменти. Операторът може да зареди материала, да стартира програмата и да остави CNC системата да завърши цялата последователност с минимална намеса.

Например, производител, произвеждащ дълги валове от неръждаема стомана, може да започне с грубо струговане, да продължи с чисто струговане, да пробие централен отвор, да изреже няколко канала, да обработи външни резби и накрая да отдели готовата част. Револверната глава се върти към всеки инструмент в правилния ред, което прави целия процес плавен и постоянен. Това помага да се поддържа точност на размерите, защото детайлът остава затегнат по време на целия цикъл на обработка.

Друго предимство е гъвкавостта. Ако нов продукт изисква допълнително пробиване или различен инструмент за нарязване на резба, револверната глава обикновено има достатъчно станции, за да побере допълнителните инструменти без големи промени в машината. Това позволява на цеховете, които обработват голямо разнообразие от клиентски поръчки, да преминават по-лесно между различните задачи.

Въпреки че всяко индексиране на револверната глава отнема малко време, възможността за носене на много инструменти често е по-голяма от тази при обработката на сложни части. За предприятия, произвеждащи смесени партиди или детайли с множество стъпки на обработка, стругът с ЦПУ револверна глава предлага практичен баланс между ефективност, точност и гъвкавост на производството.

Разлики в удобството при подмяна на износени инструменти за стругове с ЦПУ

Износването на инструментите е нормална част от работата на CNC струг. След дълги часове рязане, инструментите могат да се затъпят, повредят или да не могат да поддържат необходимото качество на повърхността. Начинът, по който машината позволява на операторите да сменят износените инструменти, може да повлияе на времето за производство, трудността при настройката и ежедневната поддръжка. Процесът на подмяна е различен между CNC струговете с револверна глава и държачите за инструменти тип „рейка“ с множество паралелни фиксирани конструкции.

Кула CNC струг съхранява няколко инструмента в различни станции, като всеки инструмент има фиксирана позиция в револверната глава. Когато даден инструмент се износи, операторът трябва да спре машината, да извади стария инструмент от станцията му, да монтира новия и да нулира отместването на инструмента, ако е необходимо. Този процес е познат на повечето оператори на CNC машини и много револверни системи осигуряват удобен достъп за регулиране на инструмента. За работилници, обработващи различни видове части, тази гъвкавост може да улесни ежедневното управление на инструментите.

Държачът за инструменти тип стелаж държи инструментите подредени в паралелни фиксирани позиции. Тъй като всеки инструмент има свое собствено място за монтаж, подмяната на износен инструмент обикновено е по-директна. Операторът може да достигне до конкретната позиция на инструмента, да го извади и да монтира нов, без да завърта държача за инструменти или да проверява множество станции на револверната глава. Тази проста структура може да спести време, когато едни и същи инструменти се използват многократно в производство с голям обем.

Например, фабрика, произвеждаща хиляди малки метални щифтове, може да използва едни и същи инструменти за струговане и каналиране през целия ден. Ако един режещ ръб се износи, фиксираната конструкция на инструмента позволява на оператора бързо да го смени и да продължи производството. Опростеното разположение е полезно за задачи, при които инструментите се сменят често.

Удобството при смяна на инструменти обаче зависи и от дизайна на машината, вида на инструмента и опита на оператора. Системата с револверна глава може да отнеме малко повече време за някои смени, но предлага по-голям капацитет на инструментите и по-добра поддръжка за сложни задачи с обработка. Държач тип „рейка“ може да е по-бърз за прости повтарящи се задачи, но може да изисква повече планиране, когато са необходими много различни инструменти.

Когато избирате между тези структури, вземете предвид колко често е необходимо да се сменят инструментите, колко инструмента са необходими за една типична част и дали производството е фокусирано върху повтарящи се части или променящи се поръчки. Най-добрият избор е този, който отговаря на реалните работни условия в цеха.