Je možné vykonávať sústruženie a frézovanie na tom istom stroji?
Úvod
Mnoho majiteľov zámkových dielní a CNC inžinierov kladie rovnakú základnú otázku: Je možné vykonávať sústruženie a frézovanie na tom istom stroji?
Jednoduchá odpoveď je áno – s modernou viacoosovou CNC technológiou je možné sústruženie aj frézovanie úplne dokončiť na jednom stroji v jednom upnutí. Tradičné dielne používali samostatné sústruhy na valcové sústruženie a frézovacie centrá na frézovanie, čo vytváralo významné úzké miesta pri výrobe komplexných súčiastok s rotačnými aj asymetrickými prvkami.
Dnes viacúčelové sústružnícke strediská vybavené poháňanou vežovou hlavou s funkčnými nástrojmi integrujú sústruženie, vŕtanie a frézovanie do jedného pracovného postupu. Ako profesionálny výrobca CNC strojov Dongs Solution pomáha výrobným podnikom odstrániť chyby opakovaného upínania a dosiahnuť hotovú výrobu súčiastok v jednom nastavení s vysokou presnosťou.
Vývoj kombinovaného sústruženia a frézovania
Po desaťročia boli obrábanie na sústruhu a frézovanie v konvenčnom výrobe úplne oddelené:
CNC sústruhov : Obrába len rotačné valcové povrchy, otvory a drážky
Ostredia obrábania : Zameriava sa na rovné povrchy, drážky pre perá, priečne otvory a nerovnomerné obrysy
Tento oddelený pracovný postup núti operátorov vybrať polotovar, znova ho upnúť a znova zarovnať medzi dvoma strojmi. Každé opätovné upnutie spôsobuje malé odchýlky v polohe, ktoré sa hromadia a vedú k odpadu — najmä v prípade automobilových a lekárskych komponentov s toleranciami v mikrometroch.
Na vyriešenie tohto problému priemysel vyvinul kompozitnú technológiu sústruženia a frézovania. Moderné horizontálne sústruhy kombinujú rotačný vretenový útvar sústruhu a poháňané živé nástroje frézovacieho stroja, čím je možné dokončiť všetky operácie bez vyberania súčiastky zo záužia.
Ako môže jeden stroj vykonávať súčasne sústruženie aj frézovanie?
Základnou technológiou, ktorá umožňuje kombinované obrábanie, sú dve kľúčové konfigurácie: motorizovaná napájaná veža a viacoosové CNC riadenie .
1. Poháňaná veža s funkčnými nástrojmi
Na rozdiel od štandardných sústruhových veží, ktoré držia iba statické sústružnícke nástroje, poháňaná veža poskytuje rotačný výkon frézovacím nástrojom a vrtákam. Zatiaľ čo sa vreteno otáča pri sústružení vonkajších priemerov, funkčné nástroje môžu súčasne vykonávať vŕtanie cez otvor, frézovanie drážok a uhlové vyrezávanie.
2. Synchronizovaný viacosový CNC systém
Pokročilé CNC riadiace jednotky synchronizujú polohu vretena, pohyb veže a rotáciu funkčných nástrojov. Systém fixuje obrobok v pevnej súradnicovej sústave, čím zabezpečuje, že všetky sústružené a frézované prvky majú spoločný stredový referenčný bod.
Preto horizontálne sústruhy Dongs Solution dokážu udržiavať konzistentnú súosost a presnosť polohy aj po zložitom viacprvkovom obrábaní.
Základné výhody kombinovaného sústruženia a frézovania na jednom stroji
1. Eliminácia kumulatívnych chýb pri upínaní
Odchýlka polohy spôsobená opakovaným upínaním je najčastejšou príčinou rozmerových chýb. Obrábanie súčiastok na sústruhoch s frézovaním v jedinom nastavení zabezpečuje pevné upevnenie súčiastky iba raz, takže všetky prvky sú dokonale zarovnané so stredovou osou.
Nulová strata tolerancie pri opätovnom nastavení polohy
Stabilná súosť pre dlhé hriadeľové ozubené kolesá
Stála povrchová úprava pre zložité profily
2. Skrátenie času cyklu a zvýšenie výkonu
Manipulácia s dielmi, opätovné nastavovanie prípravkov a kalibrácia nástrojov predstavujú viac ako 40 % neproduktívneho času v tradičných dielňach. Kombinácia sústruženia a frézovania na jednom stroji eliminuje všetky medzikonštrukčné operácie.
Zníženie celkového času výrobného cyklu o 30 % – 50 %
Zníženie manuálnej práce a manipulácie s dielmi
Predchádzanie oneskoreniam dodávok spôsobeným logistikou medzi rôznymi strojmi
3. Vyššia tuhosť pre obrábanie tvrdých materiálov
Frézovanie spôsobuje silné rezné vibrácie, ktoré ľahko poškodzujú presnosť na ľahkých bežných sústruhoch. Riešenie Dong používa litinové strojové základne optimalizované metódou konečných prvkov (FEA) a posilnené vretenové zostavy.
Optimalizovaná tlmiaca štruktúra potláča mechanické chvýbanie počas ťažkého sústruženia a vysokorýchlostného frézovania, čím sa stroj stáva stabilným pri obrábaní kalených ocelí, nehrdzavejúcich ocelí a titanových komponentov pre lekárske účely.
4. Nižšie prevádzkové náklady a mierka odpadu
Menej strojov znamená nižšie náklady na údržbu, menšie využitie plochy a menej smien operátorov. Eliminácia chýb pri upínaní zníži mierku odpadu až o 70 %, čo prináša zreteľný rast ziskovosti pre dielne hromadnej výroby.
Hlavné priemyselné aplikácie kombinovaného sústruženia a frézovania
Komponenty automobilových pohonných jednotiek
Hriadeľové ozubené kolesá, hriadeľové turbodúchadlá a prevodové kolíky vyžadujú valcové sústruženie pre časti hriadeľov a frézovanie pre ozubenie a lubrikačné otvory. Obrábanie v jednom nastavení zabezpečuje konzistenciu dávok pre dodávateľov automobilového priemyslu prvej úrovne.
Presné komponenty pre medicínske účely
Rukoväte chirurgických nástrojov a rozhrania titanových implantátov vyžadujú extrémne vysokú presnosť. Kombinované sústruženie a frézovanie eliminuje riziká spojené so zberaním odchýlok pri upínaní pri montáži.
Hydraulické a všeobecné priemyselné súčiastky
Ventilové zásuvky, excentrické kolíky a presné príruby závisia od integrovaného sústruženia a frézovania priečnych otvorov, aby sa splnili prísne požiadavky na tesnenie a dynamickú rovnováhu.
Ak sa chcete dozvedieť viac o tom, ktoré súčasti vyžadujú dvojnásobné spracovanie, prečítajte si náš podrobný sprievodca: Ktoré súčasti vyžadujú súčasne sústruženie aj frézovanie?
Často kladené otázky (FAQ)
1. Môžete vykonávať sústruženie a frézovanie na rovnakom CNC stroji?
Áno. Viacfunkčné CNC sústruhy s poháňanou revolverovou hlavicou a živými nástrojmi umožňujú kompletné sústruženie, vŕtanie a frézovanie v jedinom upnutí, čo sa tiež označuje ako kompozitné sústruženie-frézovanie.
2. Aký je rozdiel medzi bežným sústruhom a sústruhom-frézovacím stredom?
Štandardný sústruh vykonáva iba sústruženie, zatiaľ čo sústruh-frézovací stred je vybavený poháňanými živými nástrojmi, ktoré umožňujú frézovanie a vŕtanie bez prenášania obrobku.
3. Je kombinované sústruženie a frézovanie vhodné pre výrobu vo veľkom objeme?
Áno, rozhodne. Výrazne zníži dobu mimo rezu a mieru odpadu. Vďaka stabilnej opakovateľnosti je ideálnym riešením pre výrobné linky v automobilovom, lekárskom a hydraulickom priemysle.
Záver
Sústruženie a frézovanie sa na jednom stroji určite dajú vykonávať pomocou moderných multifunkčných sústruhových centier. Táto integrovaná metóda obrábania odstraňuje základné nedostatky oddelených pracovných postupov, vrátane akumulácie tolerancií, dlhej dodacej lehoty a vysokých prevádzkových nákladov.
Pre výrobcov, ktorí usilujú o vyššiu presnosť, väčší výstup a silnejšiu konkurencieschopnosť na trhu, modernizácia na kompozitný sústruhovo-frézovací stroj už nie je len možnosťou – je to nevyhnutná modernizácia.
Získajte si individuálne riešenie pre sústruženie a frézovanie od spoločnosti Dongs Solution
Ak vaša dielňa vyrába komplexné hriadele, lekárske komponenty alebo hydraulické súčiastky, ktoré vyžadujú sústruženie aj frézovanie, zastarané oddelené zariadenia budú obmedzovať vašu produktivitu a ziskovosť.
Spoločnosť Dongs Solution ponúka viacúčelové sústruhy so štruktúrou FEA, bezplatnú analýzu procesu frézovania a 24-hodinovú globálnu službu po predaji. Kontaktujte dnes našu inžiniersku skupinu, aby ste získali individuálne ponúknutie stroja a modernizovali svoju výrobnú linku.