Cum să îmbunătățiți productivitatea cu strungurile CNC cu două axe

Prelucrarea simultană: Avantajul principal de productivitate al Tornuri CNC cu două axe

Eliminarea timpului nefolositor prin operații simultane pe fața frontală și cea posterioară

Strungurile CNC cu două axe de lucru sporesc cu adevărat productivitatea, deoarece pot prelucra simultan ambele fețe ale unei piese, fără a fi necesare mai multe configurări. În timp ce o față este strunjată sau alezată, cealaltă axă de lucru efectuează operații de găurire, filetare sau strunjire la capătul opus. Acest lucru elimină întreaga perioadă de timp pierdută în mod manual prin mutarea pieselor între operații. Pentru piese rotunde complexe, cum ar fi cele utilizate în sistemele hidraulice sau în supapele pentru avioane, aceste mașini reduc timpul de nefuncționare cu aproximativ 70 % comparativ cu echipamentele tradiționale cu o singură axă de lucru. Rezultatul este o utilizare mai eficientă a timpului de funcționare al mașinii și menținerea procesului de strunjire fără întreruperi.

Creșteri cantitative: timpi de ciclu cu 40–60 % mai rapizi față de strungurile cu o singură axă de lucru, în cazul loturilor medii de racorduri destinate industriei aerospațiale și medicale

Când este vorba de fabricarea unor serii cuprinse între 100 și 5.000 de piese, mașinile cu două axe de rotație pot reduce timpul de ciclu cu până la 40–60%. În aplicațiile aeronautice, supapele care necesită o aliniere perfectă atât a suprafețelor interioare, cât și a celor exterioare înregistrează o creștere de aproximativ 55% a vitezei de producție. Implanturile medicale cu forme complexe, prelucrate pe mai multe axe, necesită cu aproximativ 48% mai puțin timp de prelucrare în total. Motivul acestor câștiguri? Lipsa etapelor suplimentare de configurare și a întreruperilor frecvente pentru schimbarea sculelor. Acest lucru se traduce direct în economii de aproximativ 30% pe piesă în domeniile unde precizia are cea mai mare importanță. Ne referim la sectoare în care obținerea unor măsurători corecte în limite de doar ±0,02 mm este considerată practică obișnuită.

Sincronizare precisă a axelor de rotație pentru un randament constant, cu toleranțe ridicate

Coordonare pe axa W și control adaptiv în timp real, asigurând o repetabilitate între axe de rotație sub 0,01 mm

Obținerea unei consistențe la nivel de micron se realizează atunci când integrăm coordonarea pe axa W cu controale adaptive în timp real. Sistemul se bazează pe codificatoare de înaltă rezoluție care trimit date de poziție către sistemele în buclă închisă. Aceste sisteme ajustează constant parametrii pentru a compensa, de exemplu, devierea sculelor, problemele legate de dilatarea termică și orice derivații ale alinierii. Astfel, repetabilitatea între axe rămâne sub 0,0013 mm în toate condițiile. Pentru controlul temperaturii, răcirea cu lichid menține întregul sistem la o temperatură de aproximativ 20 de grade Celsius, cu o abatere maximă de ±1 grad. Acest lucru previne modificările dimensionale nedorite cauzate de dilatarea termică în timpul proceselor de prelucrare mecanică. Un astfel de control riguros devine absolut necesar la fabricarea componentelor care trebuie să îndeplinească standarde stricte, cum ar fi AS9100 sau specificațiile GD&T din ISO 13485.

Reducerea vibrațiilor și a deriverii termice pentru a menține conformitatea cu specificațiile GD&T în cadrul execuției automate prelungite

Când se rulează mașini pe perioade lungi fără supraveghere umană, producătorii trebuie să abordeze direct problemele legate de armonicele de vibrație și de deriva termică, deoarece acestea reprezintă factori importanți care contribuie la apariția problemelor de geometrie și toleranțe dimensionale (GD&T). Cele mai recente echipamente combină o construcție robustă cu sisteme de monitorizare a vibrațiilor care detectează vibrațiile de înaltă frecvență, peste 15 kHz, și încep să le echilibreze înainte ca orice deplasare să depășească 0,007 mm. Un software inteligent analizează în timp real solicitarea la care este supus arborele principal și efectuează ajustări ale vitezelor de avans, după caz, menținând netezimea suprafețelor la valori de până la Ra 0,4 microni, chiar și după 22 de ore consecutive de funcționare. În practică, acest lucru înseamnă o variație cu aproximativ o treime mai mică a dimensiunilor comparativ cu metodele mai vechi, astfel încât piesele rămân constant în limitele specificațiilor fără a fi necesară prezența unei persoane care să efectueze ajustări manuale pe tot parcursul nopții.

Integrare fără discontinuități a automatizării pentru producția fără personal (lights-out)

Încărcătoare tip portal, bănci de paleti și sisteme de stivuire care permit funcționarea neîntreruptă timp de 22 de ore

Când încărcătoarele cu arc, piscinile de paleți și sistemele de stivuire sunt adăugate la strungurile CNC cu două axe, aceste mașini se transformă în celule de producție complet autonome, capabile să funcționeze în mod fiabil timp de aproximativ 22 de ore consecutiv, fără a necesita supravegherea unei persoane. Aceste diverse componente asigură încărcarea automată a semifabricatelor din material brut, deplasarea pieselor de prelucrat de la o axă la cealaltă și organizarea produselor finite în containerele corespunzătoare de depozitare. Această configurație elimină întreaga manipulare manuală necesară în configurațiile tradiționale și reduce semnificativ perioadele frustrante de nefuncționare, în care nu are loc niciun proces. Rezultatul este un proces de prelucrare aproape continuu, care, în mod obișnuit, sporește eficacitatea generală a echipamentelor cu aproximativ 30–50% comparativ cu procesele manuale. Pentru industrii care lucrează cu amestecuri complexe de piese diferite și care necesită o fabricație foarte precisă, cum ar fi producția de implante medicale sau fabricarea racordurilor hidraulice, acest tip de automatizare este extrem de justificat, deoarece reduce în mod semnificativ costurile cu forța de muncă, menținând în același timp o calitate constantă a produselor pe toate loturile.

Funcțiile componentelor de automatizare:

• Încărcătoare cu arc : Poziționează materialul brut cu o precizie la nivel de micron pentru angrenarea inițială a arborelui principal
• Piscine de paleți : Asigură o etapă tampon pentru transferul fără întreruperi între operațiile de pe fața frontală și cea posterioară
• Sisteme de stivuire : Automatizează sortarea, stivuirea și gestionarea containerelor pentru piesele finite

: Aplicație strategică: Atunci când se utilizează un arbore principal cu două axe Strung CNC Oferă rentabilitate maximă (ROI)

Pentru companiile care produc piese rotative complexe în volume decente, strungurile CNC cu două axe de rotație aduc cu adevărat beneficii semnificative. Aceste mașini funcționează excelent pentru componente aerospațiale, corpuri de supape hidraulice și piese pentru implante medicale, care necesită o precizie ridicată. Caracteristica lor distinctivă constă în eliminarea întregii manevrări manuale plictisitoare dintre diferitele etape de prelucrare mecanică. Doar acest aspect poate reduce timpul de ciclu cu 40–60%, conform datelor din industrie. Atunci când sunt conectate la sisteme automate, aceste mașini pot funcționa neîntrerupt timp de aproape două zile întregi, fără intervenția operatorului. Majoritatea producătorilor își recuperează investiția cel mai rapid atunci când produc serii de peste 500 de bucăți. Configurarea devine mult mai rapidă, sculele durează mai mult, deoarece sunt utilizate mai eficient, iar reducerea costurilor cu forța de muncă este, de asemenea, semnificativă. În mod obișnuit, cheltuiala suplimentară inițială se amortizează în doar 18–24 de luni, în funcție de volumul de producție și de câștigurile de eficiență.

Întrebări frecvente (FAQ)

Ce este un strung CNC cu două axe de rotație?

Un strung CNC cu două axe este un instrument de prelucrare care permite prelucrarea simultană a ambelor capete ale unei piese, îmbunătățind productivitatea și reducând timpul de ciclu.

Cum crește eficiența un strung CNC cu două axe?

Prelucrând ambele fețe ale unei piese în același timp, strungurile CNC cu două axe reduc necesitatea mai multor configurări și minimizează timpul nefolositor cu aproximativ 70 % comparativ cu strungurile tradiționale.

Ce tip de industrii beneficiază de strungurile CNC cu două axe?

Industriile precum cea aerospațială, medicală și cea de fabricație beneficiază în mod semnificativ datorită preciziei, vitezei și eficienței costurilor oferite de aceste mașini.