CNC centar za tokarenje u odnosu na složeni stroj za tokarenje i glodanje: koji vam je potreban?

Nakon 13 godina hodanja kupaca iz Rumunjske, Tajlanda, Turske, Sjedinjenih Država i Egipta kroz odluke o odabiru stroja, mogu vam reći da je jedina najskuplja pogreška koju vidim da trgovine rade kupnja tokarskog centra kada im zapravo treba spoj za tokarenje i glodanje - ili, s druge strane, plaćanje za sposobnost spoja koji nikada neće koristiti. Ovaj vodič moj je iskren pokušaj da vam pomognem da prvi put napravite pravi izbor.

Što je CNC tokarski centar?

CNC tokarski centar je računalno numerički upravljani tokarski stroj opremljen automatskim izmjenjivačem alata (ATC) i često revolverom koji drži 8 do 12 alata, dizajniran za obavljanje operacija tokarenja, obrađivanja, bušenja, urezivanja utora i narezivanja navoja u jednoj postavci. Za razliku od osnovnog CNC tokarskog stroja, tokarski centar obično uključuje vreteno C-osi i može podržavati statične (nerotirajuće) alate za jednostavno poprečno bušenje duž središnje crte. Vreteno rotira obradak dok stacionarni ili rotirajući alati uklanjaju materijal duž X i Z osi.

Stalno me pitaju o ovoj razlici - obično od kupaca koji su tek ušli na tržište CNC-a i pokušavaju shvatiti zašto se dva stroja koja izgledaju tako slično na listu sa specifikacijama mogu toliko razlikovati u cijeni i mogućnostima. Moj uobičajeni odgovor: zamislite centra za okretanje kao vrlo sposobnog, vrlo brzog sportaša u jednoj disciplini.

Što je složeni stroj za tokarenje i glodanje?

Složeni stroj za tokarsko glodanje — koji se ponekad naziva i centar za tokarsko glodanje ili tokarski stroj s više zadataka — kombinira potpunu CNC mogućnost tokarenja s aktivnim (elektronskim) alatima, C-osi za indeksirano ili kontinuirano pozicioniranje vretena i često Y-osi za operacije glodanja izvan središnje linije. To znači da stroj može bušiti radijalne rupe, glodati ravnine, rezati utore za klinove i proizvoditi složene 3D konture bez skidanja dijela sa stezne glave.

Ono što me iznenađuje je koliko dosljedno moji kupci podcjenjuju vrijednost ovog stroja sve dok zapravo ne izračunaju svoja trenutna vremena ciklusa. Kupac iz Tajlanda jednom mi je rekao da misli da su složeni strojevi 'samo za zrakoplovstvo'. Šest mjeseci nakon instaliranja SZGH-46Z, pokretao je hidraulička tijela razvodnika u jednoj postavci koja je zahtijevala tri odvojene operacije na dva stroja. Ušteda vremena - i smanjenje pogreške u pozicioniranju - promijenili su njegovu cjelokupnu ekonomiju proizvodnje.

Središte za tokarenje u odnosu na sastav za tokarenje i glodanje: usporedna usporedba

Prije nego što prijeđemo na scenarije, dopustite mi da izložim osnovne razlike u formatu koji sam koristio tijekom posjeta tvornicama i razgovora na sajmovima više od desetljeća. Ova bi tablica trebala na prvi pogled odgovoriti na većinu pitanja 'koja trebam?'.

Kada je centar za okretanje pravi izbor

Ne treba svaka trgovina složene sposobnosti i želim biti izravan u vezi s tim. Mnoštvo profitabilnih, rastućih operacija diljem svijeta odvija se isključivo na centrima za tokarenje — i oni prave pravi poziv za svoju kombinaciju dijelova. Ovo su tri scenarija u kojima s pouzdanjem preporučujem centar za okretanje.

Jednostavne osovine i diskovi velikog volumena

Ako se vaša osnovna proizvodnja sastoji od cilindričnih osovina, stepenastih osovina, kućišta ležaja, remenica ili dijelova u obliku diska koji zahtijevaju samo tokarenje, sučeljavanje, bušenje i narezivanje navoja — bez značajki izvan osi — centar za tokarenje vaša je najučinkovitija opcija. Ovi su strojevi optimizirani za veliku brzinu rotacije i brzo indeksiranje alata. Ne plaćate za sjekire i mogućnosti koje nikada nećete koristiti.

Posjetio sam trgovinu u Rumunjskoj 2019. koja je proizvodila pogonska vratila za automobile u više od 400 komada po smjeni. Svaka pojedina osovina bila je čisto tokarenje - bez križnih rupa, bez ravnih površina, bez glodanja. Njihov tokarski centar SZGH-46J radio je s 94% iskorištenja. Dodavanje složene sposobnosti tom stroju imalo bi dodatne troškove i složenost za nultu proizvodnu korist. Pouka: prije kupnje upoznajte svoj dio obitelji.

Namjenske proizvodne linije s fiksnim obiteljima dijelova

Kada imate stabilan, dugotrajan ugovor za određenu obitelj dijelova - recimo, stabljike ventila za jednog kupca ili skup komponenti vretena za OEM-a - namjenski centar za tokarenje konfiguriran posebno za tu obitelj dijelova obično će nadmašiti složeni stroj opće prakse u vremenu ciklusa i cijeni po komadu. Možete optimizirati alate, odmake i posmake posebno za te geometrije.

Uvijek pitam kupce koji opisuju namjenske proizvodne linije: 'Hoće li ovaj ugovor izgledati isto za tri godine?' Ako da, specijalizirani centri za tokarenje često isporučuju bolji ROI. Ako niste sigurni - ili ako znate da će se vaša kombinacija kupaca diverzificirati - to je drugačiji razgovor.

Proračunski ograničene trgovine koje počinju s CNC-om

Nije sramota započeti s okretnim centrom. Kad mi je prije dvije godine došao mali dućan u Egiptu s fiksnim proračunom i kombinacijom jednostavnih tokarenih dijelova s ​​jednom ili dvije složene obitelji, preporučio sam im da počnu s kompaktnim centrom za tokarenje i planiraju složeni stroj za godinu dvije ili tri kako prihod bude rastao. Centar za tokarenje omogućio im je da brzo počnu s radom, izgrade svoje vještine CNC programiranja i generiraju novčani tok.

Složeni stroj moćniji je alat, ali također zahtijeva više od vaših programera, vašeg osoblja za postavljanje i proračuna za alate. Započinjanje tamo gdje su vaše sposobnosti i kapital zapravo nije kompromis – to je pametan posao. Uvijek možemo povećati.

Kada vam treba stroj za struganje i glodanje

Ovdje razgovor postaje zanimljiv. Prema mom iskustvu, većina trgovina koje trebaju složeni stroj ne shvaćaju da im je potreban dok već ne provedu mjesece radeći oko ograničenja svojih tokarskih centara. Evo tri najjasnija signala.

Dijelovi s križnim rupama, ravnim ili radijalnim značajkama

U trenutku kada vaš dio zahtijeva rupu izbušenu okomito na os vretena, ključ ravno brušen na OD, utor za klin izrezan duž osovine ili bilo koju značajku koja nije generirana samo rotacijom — potreban vam je aktivni alat. A ako je ta značajka izvan središta (ne prolazi kroz rotacijsku os dijela), potrebna vam je i Y-os.

Uvijek pitam kupce: koliko operacija zahtijeva vaš najsloženiji dio? Ako je odgovor više od tri, a bilo koji od njih uključuje značajke koje nisu na OD-u ili licu, potreban vam je alat uživo. Najčešći razlog zašto radionica treba nadograditi s tokarskog centra na složeni stroj? Dobivaju novi ugovor i otkrivaju da moraju izbušiti rupe koje nisu planirali. Vidio sam točno ovaj scenarij s kupcima u Turskoj i Tajlandu — oba su završila naručivanjem složenih strojeva u roku od godinu dana od kupnje tokarskih centara, jer je novi ugovor preko noći promijenio njihov sastav dijelova.

Dijelovi koji trenutno zahtijevaju dvije postavke (strug + VMC)

Ako trenutno usmjeravate dijelove od CNC tokarilice do vertikalnog obradnog centra (VMC) kako biste dovršili njihove značajke, to plaćate na više načina: vrijeme rada stroja, vrijeme rukovatelja, trošak učvršćivanja i — što je kritično — pogreška repozicioniranja. Svaki put kada ponovno stegnete dio, uvodite slaganje tolerancije. Za precizne dijelove, to nije teoretski problem; to je pravi izvor otpada i prerade.

Kupac u Vijetnamu jednom je pokrenuo dva odvojena stroja - CNC tokarski stroj i VMC - za proizvodnju jedne spojke osovine. Isti se dio može napraviti u jednoj postavci na SZGH-46Z. Premještali su posao između strojeva i gomilali pogrešku u pozicioniranju u procesu. Kada smo mapirali njihov stvarni trošak po dijelu, uključujući vrijeme operatera, učvršćivanje i stopu prerade na dijelovima izvan tolerancije, složeni stroj se isplatio za manje od 18 mjeseci. To nije prodajni prijedlog - to je samo matematika.

Proizvodnja složene geometrije u malim serijama s velikim brojem kombinacija

Radionice koje proizvode male serije vrlo raznolikih, geometrijski složenih dijelova najjasniji su kandidati za složene strojeve. Kada je svaki posao drugačiji, mogućnost dovršavanja dijela u jednoj postavci — bez dizajniranja prilagođenih učvršćenja za svaku operaciju na više strojeva — dramatično smanjuje vaše vrijeme potrebno za nerezanje. Vrijeme postavljanja često je najveći pokretač troškova u okruženjima s velikim miksom i malom glasnoćom.

Radio sam s jednom radionicom za precizne poslove u Sjedinjenim Državama koja je istodobno nadmetala komponente medicinskih uređaja, hidrauličke armature i industrijske priključke. Njihova mješavina dijelova nije imala gotovo ništa zajedničko osim složenosti. Složeni stroj dao im je fleksibilnost da ponude u cijelom rasponu bez dodavanja prostora ili broja zaposlenih. Fleksibilnost je konkurentska prednost — a složeni strojevi je pružaju.

Razumijevanje osi: C, Y i objašnjenje alata uživo

Pitanje Y-osi stalno se pojavljuje. Evo mog iskrenog odgovora i pokušat ću biti što jasniji jer sam vidio da previše kupaca brka te pojmove i donosi odluke na temelju nesporazuma.

Live Tooling jednostavno se odnosi na pogonske (rotirajuće) alate montirane u kupolu. Tokarski stroj s aktivnim alatom može bušiti, glodati i narezivati ​​nareznice pomoću rotirajućih alata dok je obradak nepomičan (indeksiran). Ovo je temeljna sposobnost koja odvaja osnovni tokarski stroj od tokarskog centra s mogućnošću glodanja.

C-os znači da se samo vreteno može koristiti kao os za pozicioniranje — može se okretati u određeni kutni položaj i zadržati taj položaj dok aktivni alat radi na dijelu. C-os omogućuje radijalno bušenje u određenim kutnim položajima, glodanje ravnina koje prolaze kroz središnju liniju, rezanje aksijalnih utora i druge značajke koje zahtijevaju koordinirano pozicioniranje vretena. Većina tokarilica s pokretnim alatom standardno uključuje C-os.

Os Y je linearna os okomita na os X (poprečno klizanje) i Z (vreteno). To je sposobnost koju većina ljudi podcjenjuje. Ako su sve vaše radijalne značajke simetrično postavljene oko središnje crte, C-os i aktivni alati će to riješiti. U trenutku kada imate značajke izvan središta - na primjer stan koji je 8 mm izvan osi - treba vam Y-os. Bez njega ne možete točno postaviti alat za rezanje na liniju koja ne prolazi kroz središnju liniju vretena.

Razmislite o tome na ovaj način: C-os govori vretenu gdje se treba zaustaviti rotacija . Y-os govori alatu gdje treba rezati kada rez nije u središtu. Oba zajedno vam daju potpunu mogućnost složene strojne obrade.

Linija SZGHTECH: Tokarski centri i složeni strojevi

Ovdje je tablica s kratkim pregledom naše trenutne linije koja pokriva obje obitelji strojeva. Svi modeli imaju CE certifikat i usklađeni su sa standardom ISO 9001, imaju jamstvo od 12 mjeseci i isporučuju se u roku od 20 do 35 radnih dana, ovisno o konfiguraciji.

Ako niste sigurni koji model odgovara vašoj kombinaciji dijelova, pošaljite mi crtež ili ogledni opis dijela — moj tim i ja osobno pregledavamo upite kupaca, a ja ću vam dati izravan odgovor o tome koji stroj ima smisla za vašu specifičnu situaciju.

Često postavljana pitanja

P1: Koja je razlika između tokarskog centra i složenog stroja za tokarenje i glodanje?

CNC tokarski centar optimiziran je za rotacijske dijelove — osovine, diskove, cilindre — koristeći X i Z osi s dodatnim statičkim alatom. Složeni stroj za tokarenje i glodanje dodaje aktivni (rotirajući) alat, vreteno C-osi, a često i Y-os, što omogućuje glodanje, bušenje poprečnih rupa, rezanje utora i složene dijelove s više značajki u jednoj postavci. Složeni stroj zamjenjuje funkciju i tokarilice i VMC za mnoge geometrije dijelova. Ako vaši dijelovi imaju značajke koje nisu generirane jednostavnom rotacijom, složeni stroj je vrijedan ozbiljnog razmatranja.

P2: Treba li mojoj radionici tokarski stroj s osi Y ili je dovoljna os C?

Ovo je vjerojatno pitanje koje najčešće dobivam. Moje iskreno pravilo: ako svaka radijalna ili križna značajka na vašim dijelovima prolazi kroz rotacijsku središnju liniju dijela ili je simetrična u odnosu na nju, dovoljna je C-os s aktivnim alatom. U trenutku kada imate ravninu, provrt, džep ili bilo koju značajku koja je pomaknuta u odnosu na središnju liniju — čak i nekoliko milimetara — potrebna vam je Y-os za točnu obradu. Mnoge trgovine otkriju da im je potrebna Y-os tek nakon ponude za posao koji ne mogu izvršiti na svom stroju s C-osom. Radije bih da znaš prije kupnje.

P3: Može li složeni stroj za tokarenje i glodanje zamijeniti VMC za većinu radova glodanja?

Za dijelove koji počinju kao šipka ili stezna glava i imaju značajke glodanja kao dio svoje geometrije — da, apsolutno. Složeni stroj izuzetno dobro podnosi ovu integraciju. Međutim, to nije zamjena za VMC kada imate čiste poslove glodanja: rad s ravnom pločom, veliki prizmatični dijelovi, šupljine u blokovima. Složeni stroj ističe se kada je tokarenje primarna operacija, a glodanje sekundarna. Ako je vaš posao podijeljen na otprilike 70% tokarenja, 30% glodanja tokarenih dijelova, složeni stroj može objediniti oboje. Ako imate značajan samostalni volumen mljevenja, još uvijek trebate VMC uz njega.

P4: Koje vrste dijelova imaju najviše koristi od tokarenja-glodanja s jednom postavom?

Od mojih 13 godina postavljanja ovog pitanja na pet kontinenata: hidraulički priključci i razdjelnici, spojnice vratila s utorima za klinove, komponente medicinskih implantata, tijela ventila, kućišta konektora, osovine pumpi s radijalnim otvorima i bilo koji dio s kombinacijom tokarenih OD i glodanih ili izbušenih poprečnih značajki. U suštini, ako dio ima i rotacijske i prizmatične značajke i treba držati stroge tolerancije između tih značajki, strojna obrada s jednom postavkom na složenom stroju idealno je rješenje.

P5: Je li složeni stroj za tokarenje i glodanje teže programirati od tokarskog centra?

Da — neću to zašećerivati. Višeosno programiranje zahtijeva više vještine, više planiranja i pažljivije upravljanje putanjom alata nego standardno dvoosno tokarenje. Ipak, moderni CAM softver (Mastercam, Fusion 360, SolidCAM) učinio je programiranje tokarskih glodalica znatno dostupnijim u posljednjih pet godina. Većina naših kupaca koji pređu s tokarskog centra na složeni stroj kažu mi da su njihovi programeri bili sigurni u roku od 4-6 tjedana na relativno složenim dijelovima. Nudimo postprocesore specifične za stroj i osnovnu podršku za obuku za sve SZGHTECH složene strojeve.

P6: Koja je razlika u cijeni između CNC tokarskog centra i spoja za tokarenje i glodanje?

Na razini SZGHTECH-a, usporedivi složeni stroj obično radi 30–50% više od okretnog centra iste klase ljuljanja. Složenje SZGH-46Z u odnosu na tokarski centar SZGH-46J dobar je primjer — sličan faktor oblika, značajno različite mogućnosti i cijena. Međutim, stvarna usporedba troškova nije stroj protiv stroja: to je stroj protiv stroja + drugi stroj + uređaji + vrijeme operatera + pogreška u pozicioniranju. Kada izračunate ukupne troškove sustava za proizvodnju složenih dijelova, složeni stroj gotovo uvijek pobjeđuje u razdoblju od 3 do 5 godina. Proveo sam ovaj izračun s kupcima iz četiri različite zemlje, a rezultat je dosljedno isti.

P7: Mogu li dodati aktivni alat postojećem CNC centru za tokarenje?

U većini slučajeva ne - ne na praktičan ili isplativ način. Radni alati zahtijevaju pogonsku kupolu, namjenski pogonski sustav i obično funkciju C-osi integriranu u upravljačku jedinicu. Ovo nisu pričvrsni dodaci; temeljni su za dizajn stroja. Nekoliko proizvođača nudi naknadnu revolversku glavu za alate pod naponom za određene platforme strojeva, ali cijena i složenost obično čine praktičnijom kupnju stroja dizajniranog za rad s alatima od samog početka. Ako mislite da bi vam u sljedeće dvije do tri godine mogli trebati aktivni alati, uračunajte to u svoju odluku o kupnji sada umjesto da planirate nadogradnju kasnije.

P8: Koje je vrijeme isporuke za SZGHTECH strojeve za tokarenje i glodanje?

Standardno vrijeme isporuke za sve SZGHTECH strojeve — tokarske centre i složene strojeve — je 20 do 35 radnih dana od potvrde narudžbe i primitka pologa. Složene konfiguracije ili nestandardne opcije mogu dodati vrijeme; potvrdit ćemo točan raspored tijekom ponude. Svi strojevi imaju certifikat CE i standard ISO 9001, a uključujemo i jamstvo od 12 mjeseci. Šaljemo širom svijeta s punom izvoznom dokumentacijom, a isporučili smo u Rumunjsku, Tajland, Tursku, Sjedinjene Države, Egipat, Vijetnam i više od 30 drugih zemalja. Ako je tajming ključan za vašu produkcijsku rampu, recite mi kad se javite i dat ću sve od sebe da se pridržavam našeg rasporeda proizvodnje.

Zatražite ponudu

Ako ste pročitali dovde, morate donijeti pravu odluku — a ja bih vam želio pomoći da donesete pravu. Pošaljite mi svoj crtež dijela, opis vašeg trenutnog tijeka rada ili samo popis značajki vašeg najsloženijeg dijela. Moj tim i ja ćemo ga pregledati i vratiti vam se s konkretnom preporukom za stroj i ponudom, a ne s brošurom. Tako sam radio sa svakim kupcem od 2013. godine, a tako ćemo i s vama.