Dlaczego na częściach wieloetapowych widoczne są ślady narzędzi na tokarkach konwencjonalnych?
Kupujący, którzy zaopatrują się w długie, smukłe wały z wieloma stopniami, rowkami i występami, często napotykają ten sam problem: na gotowych częściach widoczne są ślady narzędzi, linie karbowania lub niewielkie różnice w średnicy pomiędzy stopniami. Przyczyną jest zwykle sposób obróbki. Na tokarce konwencjonalnej przedmiot obrabiany jest trzymany z jednej strony, a narzędzie tnące pracuje na części oddalonej od uchwytu. Na smukłym sworzniu lub wale ta niepodparta długość ugina się pod naciskiem skrawania, co powoduje powstawanie zmarszczek na powierzchni i powoduje dryf średnicy wzdłuż części.
Podział zadania na kilka maszyn stwarza drugi problem. Za każdym razem, gdy część jest usuwana i ponownie mocowana, pojawia się niewielki błąd wyrównania, przez co stopnie nie są już idealnie koncentryczne. W przypadku części o pięciu, sześciu lub większej liczbie średnic błąd ten szybko się kumuluje. Nasza fabryka rozwiązuje oba problemy poprzez obróbkę tych elementów w jednym kawałku na tokarkach CNC typu szwajcarskiego, co jest tematem tego artykułu.
Jak działa szwajcarskie frezowanie toczne CNC
Tokarka typu szwajcarskiego, zwana także tokarką z wrzeciennikiem przesuwnym, podaje pręt przez tuleję prowadzącą, dzięki czemu narzędzia skrawające zawsze pracują bardzo blisko punktu, w którym podparty jest materiał. Wrzeciennik przesuwa pręt wzdłuż osi Z, podczas gdy narzędzia pozostają w ustalonej strefie w pobliżu tulei. Ponieważ niepodparty zwis ma tylko kilka milimetrów długości, ugięcie jest prawie wyeliminowane, nawet jeśli wykończona część jest długa i cienka.
Jednoelementowa obróbka w jednym ustawieniu
Nowoczesne Frezarki tokarskie CNC typu szwajcarskiego łączą toczenie, wiercenie, frezowanie, nacinanie gwintów i obróbkę otworów poprzecznych w jednym cyklu. Wielostopniowy trzpień z kilkoma ramionami, płaską, otworem krzyżowym i gwintem można wykończyć i odciąć od pręta bez wychodzenia z maszyny. Ponieważ część nigdy nie jest ponownie mocowana, każda średnica pozostaje koncentryczna względem pozostałych, a gotowy element odpowiada rysunkowi od pierwszego do ostatniego kroku.
Stabilne wykończenie powierzchni Ra0,8 w produkcji masowej
Chropowatość powierzchni wynosząca Ra0,8 mikrometra jest powszechnym wymaganiem w przypadku pasowań ślizgowych, powierzchni uszczelniających i widocznych części. Osiągnięcie tej wartości raz na próbce nie jest trudne, ale utrzymanie jej na dziesiątkach tysięcy kawałków już tak. Dzięki obróbce typu szwajcarskiego, niskim wibracjom, stałemu zaangażowaniu narzędzia i dobrze zarządzanemu przepływowi chłodziwa możliwe jest uzyskanie stabilnego wykończenia Ra0,8 w produkcji masowej, bez widocznych śladów narzędzia pomiędzy stopniami części.
Nasz warsztat produkcyjny i sprzęt
Nasz zakład istnieje już 18 lat. W 2016 roku zainwestowaliśmy ponad 30 milionów juanów w ukończenie standardowego warsztatu produkcyjnego o powierzchni 10 000 metrów kwadratowych. Podłoga podzielona jest na przejrzyste strefy do przechowywania surowców, obracania, wtórnego przetwarzania, kontroli i pakowania, dzięki czemu każda partia przemieszcza się w jednym kierunku przez zakład i jest łatwa do prześledzenia.
- Tokarki CNC importowane z Japonii, a także tokarki CNC produkcji krajowej do toczenia ogólnego
- Wysoce precyzyjne automaty tokarskie typu szwajcarskiego produkowane na Tajwanie do smukłych, wielostopniowych części
- Centra obróbcze CNC do części wymagających większych lub bardziej skomplikowanych prac frezarskich
- Ponad 60 zestawów sprzętu pomocniczego do wiercenia, gratowania, szlifowania i czyszczenia
- Ponad 100 zestawów przyrządów testujących i pomiarowych do kontroli
Po podłodze warsztatu ustawione są obok siebie rzędy automatów tokarskich, każdy z własnym doprowadzeniem chłodziwa i zbieraniem wiórów. Taki układ pozwala jednemu operatorowi obserwować kilka maszyn produkujących tę samą część, dzięki czemu różnice między maszynami można łatwo wykryć i wcześnie skorygować.
Wybór odpowiedniej maszyny dla każdej części
Obróbka szwajcarska nie jest odpowiedzią na każde zlecenie. Wybór odpowiedniej maszyny do geometrii pozwala obniżyć koszty i podnieść jakość. Nasi inżynierowie przeglądają każdy rysunek i przypisują go do procesu, który najbardziej mu odpowiada.
| Funkcja części | Najlepszy proces | Powód |
| Długi, smukły, wielostopniowy trzonek | Tokarka CNC typu szwajcarskiego | Narzędzie pracuje blisko tulei prowadzącej, minimalne ugięcie |
| Mała szpilka z otworem krzyżowym lub płaska | Frezowanie toczne typu szwajcarskiego | Toczenie i frezowanie w jednym ustawieniu |
| Krótka tuleja lub tuleja o większej średnicy | Tokarka CNC | Sztywne trzymanie uchwytu, skuteczne w przypadku krótszych części |
| Blok lub wspornik o kilku twarzach | Centrum obróbcze CNC | Frezowanie i wiercenie wielostronne |
| Proste zapięcie o dużej objętości | Automatyczna linia produkcyjna | Najkrótszy czas cyklu na sztukę |
100-procentowa i wyrywkowa kontrola części precyzyjnych
Dokładność obróbki niewiele znaczy bez dowodu. Nasz system kontroli łączy dwa podejścia, w zależności od części i wymagań zamówienia. Kontrola pobierania próbek polega na sprawdzeniu określonej liczby sztuk z każdej partii w określonych odstępach czasu przy użyciu mikrometrów, sprawdzianów szpilkowych, wysokościomierzy, twardościomierzy i testerów chropowatości. Jest to standardowa metoda przy zamówieniach wielkoseryjnych, gdzie stabilność procesu została już potwierdzona.
W przypadku części krytycznych stosujemy 100-procentową kontrolę, podczas której każdy element jest sprawdzany przed zapakowaniem. Inspektorzy układają części na tacach kontrolnych i sprawdzają każdą z nich pod kątem zadziorów, zadrapań, wgnieceń i wad wymiarowych. Zautomatyzowany sprzęt sortujący pomaga sprawdzać wymiary i wygląd przy większej prędkości, a wadliwe części są oddzielane od dobrych, zanim trafią na stół pakujący.
- Kontrola przychodzącego materiału pod kątem gatunku, średnicy i prostoliniowości
- Zatwierdzenie pierwszej sztuki przed każdą serią produkcyjną
- Kontrole wyrywkowe w trakcie procesu na maszynie w trakcie cyklu
- Ostateczna kontrola 100% lub wyrywkowa na podstawie zamówienia
Przechowywanie materiałów i identyfikowalność
Dobre części zaczynają się od dobrego zapasu prętów. Surowiec przechowywany jest na dedykowanych stojakach, a każdy pakiet jest oznaczony klasą i rozmiarem materiału, dzięki czemu do maszyny nigdy nie zostanie załadowany niewłaściwy pręt. Regularnie pracujemy ze stalą nierdzewną, stalą węglową, stalą stopową, mosiądzem i aluminium. Utrzymywanie porządku i etykietowanie zapasów ułatwia również identyfikowalność, ponieważ gotową partię można powiązać z partią materiału i przebiegiem maszyny, która ją wyprodukowała.
Doświadczenie za maszynami
Maszyny wyznaczają możliwości, ale ludzie dostarczają rezultat. Nasz zespół liczący ponad 50 pracowników obejmuje podstawową grupę, w której ponad 70 procent ma ponad dziesięcioletnie doświadczenie w produkcji części toczonych i elementów złącznych. Doświadczeni ustawiacze wiedzą, jak dostosować przesunięcia narzędzi, wybrać parametry skrawania i dostroić podawanie chłodziwa, tak aby tokarka typu szwajcarskiego utrzymywała stałe wykończenie Ra0,8 przez długi czas. To doświadczenie skraca produkcję próbną, zmniejsza ilość odpadów i zapewnia niezawodność terminów dostaw.
Jak zamówić niestandardowe części toczone typu szwajcarskiego
Proces zamawiania jest prosty. Prześlij nam rysunek, plik 3D lub próbkę, a nasi inżynierowie sprawdzą, czy dana część pasuje do obróbki typu szwajcarskiego, jakie tolerancje i wykończenie powierzchni są praktyczne oraz jaki materiał pasuje do danego zastosowania. Następnie produkujemy próbkę pierwszego artykułu do zatwierdzenia przed przejściem do produkcji masowej.
- Prześlij rysunek lub próbkę, podając wymagania dotyczące materiału, ilości i powierzchni
- Otrzymaj ocenę wykonalności i wycenę
- Zatwierdź próbkę pierwszego artykułu
- Odbierz partię produkcyjną wraz z protokołami kontroli
Jeśli Twoje obecne części mają ślady narzędzi, nierówne kroki lub niespójne partie, przesłanie nam rysunku to najszybszy sposób, aby dowiedzieć się, czy jednoczęściowa obróbka typu szwajcarskiego może poprawić zarówno jakość, jak i koszty.