Klasyczna tokarka CNC bardzo dobrze radzi sobie z detalami, których geometria opiera się głównie na powierzchniach obrotowych. Toczenie średnic, planowanie czoła, wykonywanie rowków czy gwintów można prowadzić szybko i z wysoką powtarzalnością. Problem pojawia się wtedy, gdy detal wymaga coraz większej liczby operacji wykonywanych poza tokarką. Kolejne zamocowania, transport między stanowiskami i ponowne ustawianie części mogą wtedy ograniczać wydajność całego procesu bardziej niż samo skrawanie.
Gdy detal wymaga toczenia, wiercenia i frezowania
Typowa tokarka dwuosiowa realizuje ruch narzędzia przede wszystkim w osiach X i Z. Taka konfiguracja wystarcza przy wielu częściach obrotowych, ale staje się ograniczeniem przy detalach z otworami poprzecznymi, płaszczyznami, rowkami czy innymi powierzchniami wymagającymi frezowania.
Najprostsze rozwiązanie polega na przeniesieniu części po toczeniu na frezarkę lub centrum obróbcze. Powstaje jednak kolejna operacja technologiczna. Operator musi wyjąć detal, zamocować go ponownie, ustalić jego położenie i uruchomić następny program.
Przy kilku sztukach może to nie stanowić dużego problemu. W produkcji seryjnej każda taka czynność powtarza się dziesiątki lub setki razy.
Kolejne zamocowania zwiększają ryzyko odchyłek
Przenoszenie detalu między maszynami wpływa także na dokładność. Każde nowe zamocowanie tworzy kolejny układ odniesienia. Błąd ustawienia, niewielkie przesunięcie części w uchwycie lub niedokładność oprzyrządowania może później odbić się na wzajemnym położeniu wykonywanych powierzchni.
Dlatego przy bardziej złożonych częściach coraz częściej dąży się do wykonania możliwie dużej liczby operacji bez wyjmowania detalu z maszyny. Centra tokarskie CNC mogą łączyć toczenie z wierceniem, gwintowaniem i frezowaniem. Oś C pozwala precyzyjnie pozycjonować wrzeciono, napędzane narzędzia wykonują operacje inne niż toczenie, a oś Y umożliwia obróbkę poza osią główną części.
Przeciwwrzeciono pozwala obrabiać drugą stronę detalu
Inne ograniczenie klasycznej tokarki pojawia się wtedy, gdy część wymaga obróbki z obu stron. Po wykonaniu pierwszej strony operator zwykle musi odwrócić detal i ponownie go zamocować.
Maszyna z przeciwwrzecionem może przejąć część z wrzeciona głównego podczas cyklu. Pozwala to kontynuować obróbkę drugiej strony bez ręcznego przekładania detalu. Takie rozwiązanie szczególnie dobrze sprawdza się przy produkcji seryjnej z pręta.
Sygnałem, że obecny proces warto przeanalizować, mogą być:
- częste przekładanie części między tokarką i frezarką,
- duży udział czasu pomocniczego w całym cyklu,
- problemy z zachowaniem położenia powierzchni wykonanych w różnych zamocowaniach,
- konieczność ręcznego odwracania każdego detalu,
- rosnąca liczba części o bardziej złożonej geometrii.
Bardziej rozbudowana maszyna nie zawsze jest potrzebna
Nie każdy zakład potrzebuje centrum tokarskiego. Jeżeli produkcja obejmuje proste wałki, tuleje, pierścienie lub inne części obrotowe, klasyczna tokarka CNC może nadal zapewniać bardzo dobrą wydajność. Rozbudowana konfiguracja zwiększa możliwości maszyny, ale podnosi też koszt zakupu i wymaga odpowiedniego przygotowania technologii.
Decyzję warto więc oprzeć na przebiegu całego procesu. Jeżeli znaczną część czasu pochłaniają operacje wykonywane po toczeniu, kolejne ustawienia oraz obsługa detalu, ograniczeniem może być już nie prędkość skrawania, lecz sama organizacja produkcji.
Kiedy rozważyć zmianę technologii?
Granica możliwości klasycznej tokarki zależy przede wszystkim od rodzaju produkowanych części. Im więcej operacji trzeba wykonywać poza jednym stanowiskiem, tym większe znaczenie zyskuje maszyna łącząca kilka metod obróbki w jednym cyklu. Jeśli szukasz tokarki CNC lub bardziej rozbudowanego centrum do produkcji złożonych detali, zapoznaj się z ofertą RICHO. Dostępne konfiguracje pozwalają dopasować maszynę do geometrii części, wymaganej wydajności oraz sposobu organizacji produkcji.
