Automatikus esztergagép és jellemzői. Automatikus eszterga többorsós hosszesztergálás CNC-vel. Alkatrészek gyártása, feldolgozása automata esztergagépeken

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Az eszterga egy speciális gép, amelyen az alkatrészek megmunkálása dolgozó részvétele nélkül történik. Az ilyen típusú berendezések drágábbak a szokásosnál. Ugyanakkor kényelmesebbnek is tartják a használatát. Az ilyen gépeken végzett összes művelet automatikusan történik. A dolgozó csak a nyersdarabok betöltését figyeli, és ellenőrzi a gyártott alkatrészek minőségét.

Változatos szerszámgépek

Többféle ilyen berendezés létezik. Az alkatrészek egyorsós vagy többorsós automatákon is gyárthatók. Szerkezetileg alig különböznek egymástól. Az egyetlen különbség az, hogy az olyan berendezéseken, mint az egyorsós esztergagépek, az esztergálást egyetlen munkaszerszámmal végzik. A többorsós gépek tervezésénél több is van belőlük. A munkadarabok típusa szerint az összes esztergagép a következőkre oszlik:

• csavarvágás;
• körhinta;
• arcfordítás;
• forduló-marás;
• torony forog;
• hosszirányú esztergálás.

A csavaros vágógépek minden típusú esztergaművelet elvégzésére szolgálnak, körhinta - nagy tömegű munkadarabok megmunkálására. A homlokesztergagépeket hengeres, frontális és kúpos termékek esztergálására használják. A tehermentesítéshez maróberendezést használnak. A revolverfejes esztergagépeket összetett alakú alkatrészek gyártására használják. Arról, hogy mire valók a hosszmetszetű gépek, és melyek a kialakításuk jellemzői, az alábbiakban részletesen tárgyaljuk.

Automatikus esztergagépek hozzárendelése

A hagyományos gépekhez hasonlóan az ilyen típusú berendezések is a következő feladatokat látják el:

• hengeres és lépcsős felületek hosszesztergálása;
• külső kúp feldolgozás;
• hornyolás, borítás és vállozás;
• fúrólyukak;
• fúrás;
• szálvágás;
• hornyolás;
• profil esztergálás.

Általános tervezési jellemzők

Az összes automata és félautomata esztergagépet, valamint a hagyományos gépeket ezért úgy tervezték, hogy eltávolítsák a munkadarab egyes részeit az utóbbi forgatása közben. Ennek a berendezésnek a különböző típusai a tervezéstől függően nagyon eltérőek lehetnek. A legtöbb típus fő jellemzői azonban közösek. Bármely eszterga kialakítása a következőket tartalmazza: egy ágy,első és hátsó fejrész, kocsi. Ez utóbbi úgy van kialakítva, hogy megtartsa a szerszámot és a megfelelő irányba mozgassa. Egy speciális adagoló mechanizmus felelős ezért a folyamatért.

Az olyan berendezések fejrészére, mint az automata eszterga, egy orsó és egy sebességváltó mechanizmus van rögzítve. Nagyon szilárdan van rögzítve, mivel rezgéseket okozhat, amelyek átterjednek a munkadarabra, és rontják a kész alkatrész minőségét. A fejtartóban lévő orsó csapágyakra van rögzítve, és speciális szorítóeszközökkel (hurkok vagy tokmányok) van felszerelve. Egy külön villanymotor hajtja a sebességváltón keresztül.

Az esztergaágyak többféleképpen használhatók (fordított, V-alakú, lapos). Ezt a szerkezeti elemet a lehető legpontosabban kell elhelyezni. Bármilyen eltérés a gyártott termékek minőségének jelentős csökkenéséhez vezet.

A faroktámasz hosszú munkadarabok megtámasztására szolgál esztergálás közben. Általában az asztal mentén helyezkedik el, és az alkatrész gyártásához legkényelmesebb helyzetben van rögzítve.

Az esztergagépek vezérlővel vagy mechanikus vezérlőeszközzel automatizálhatók. Az ilyen típusú berendezések abban különböznek az egyszerű CNC gépektől, hogy a munkadarabok ebben az esetben is automatikusan feldolgozásra kerülnek. Az ilyen CNC gépek kiegészítőleg is felszerelhetők.

A különbség az automaták és a hagyományos gépek között

Az ilyen típusú gépeken az egyszerű esztergagépekkel végzett munkákat így lehet elvégezni. A különbség abban rejlik, hogy az alkatrészek esztergálásaautomata gépeken a mereven beállított ciklus szerint készül. Hagyományos gépen a munkás, miután befejezte az egyik alkatrész gyártását, azonnal elkezdheti a másik esztergálását. A gépen a bütykös váltás több órát vesz igénybe, az erre való felkészülés pedig több napot vesz igénybe.

Használja a területet

Az automata esztergagépek sokkal termelékenyebbek, mint a hagyományos gépek. Mivel gyakori váltásuk gyártási időveszteséggel jár, ezt a berendezést általában nagyüzemi gyártásban használják. Ezenkívül, mivel az ilyen berendezések meglehetősen drágák, csak akkor célszerű használni, ha nagyon összetett formájú, nagy számú átmenettel rendelkező alkatrészek gyártására van szükség. A vállalkozások nagyon gyakran használnak ilyen speciális gépeket, amelyek egy alkatrész vagy egy kis termékcsoport előállítására szolgálnak.

Többorsós gépek

Ezt a fajta automata esztergaberendezést a gyárakban használják különféle formájú és méretű alkatrészek tömeggyártására. Ily módon az ilyen gépek eltérnek az egyorsós gépektől, amelyeket főként sorozatazonos termékek gyártására használnak. Kétféle ilyen gép létezik:

• Vízszintes. Az ilyen gépek fő előnye az alapanyag betöltésének kényelme. Ezért azokat ott használják, ahol folyamatos rúd-előtolást használnak.
• Függőleges. Az ilyen típusú többorsós gépek előnye a kis méret. Beltéri berendezéseket helyez elehhez a típushoz nem kell túl sok.

A többorsós automata esztergagép néha kisüzemi gyártásban is használható. De csak akkor, ha fel van szerelve CNC-vel.

Hosszirányú esztergagépek

Az ilyen típusú berendezések az utóbbi időben egyre népszerűbbek. A hosszanti esztergagépeket többnyire apró, nagyon összetett formájú alkatrészek gyártására használják. Kialakításuk megkülönböztető jellemzője a mozgatható orsófej jelenléte. Az ilyen gépeknél a bilincs típusa befogópatront használ. A csúszófejű gépek ellenorsója nagy pontosságú lineáris vezetőkre van felszerelve.

Az ilyen típusú gépek jellemzője többek között a kis méretek. Munkaterületük sem túl kiterjedt. Az ilyen típusú gépek általában nagyon nagy sebességgel működnek.

Az automatikus hosszesztergáló eszterga egyaránt használható tömeg- és tömeggyártásban. Az ilyen típusú berendezéseket leggyakrabban az optikai, elektromos és műszergyártó iparban használják. Az ilyen gépek marói féknyergekbe vannak szerelve, és csak vízszintes irányban mozognak. A gyártás során hosszesztergagépeket használnak, egyorsós és többorsós egyaránt.

A csúszóesztergáló automata esztergagép a következő műveletek elvégzésére szolgál:

• forduló lépések;
• hornyolás és kúpozás;
• unalmassekély lyukak;
• formázott felületek kezelése;
• befűzés belső és külső;
• furatok dörzsára;
• külső felület recézése;
• marás hornyok csavarokhoz;
• fúrás.

Az ilyen típusú automaták felületei nagyon különböző módon megmunkálhatók: kúpos, hengeres, lépcsős stb. A hosszanti esztergagépek képességeinek bővítésére mindenféle kiegészítő eszközt használnak. Például a sebességváltó karok használata csökkenti a bütykök és a tolósaru kopását.

A hosszanti esztergagépek tervezési jellemzői

Az ilyen gépek fejrésze az ágy felső síkjára van rögzítve. Előtte van egy speciális lemez, amely további eszközök telepítésére szolgál. Felső síkjára függőleges féknyereg, hátulján lengőütköző van felszerelve. Az olyan berendezéseket, mint a hosszanti eszterga, a keretbe rögzített bütykök és vezérműtengelyek rendszere vezérli.

Főbb előnyök

A hosszanti esztergagépek előnyei elsősorban:

• alakú és kúpos felületek kialakításának lehetősége prizmás marók használata esetén;
• sima minőségű késztermékfelület;
• marás lehetősége az alkatrész tengelye mentén és keresztben egyarántő;
• kis számok, jelek és betűk görgetésének képessége.

Az alkatrészek megmunkálása az ilyen típusú automata esztergagépeken maximális pontossággal végezhető el.

Működési elv

A feldolgozás során az ilyen gépeken a forrásanyag nemcsak forgó mozgást kap, mint a hagyományos gépeken, hanem transzlációs mozgást is - a tengely mentén. Maguk a szerszámok olyan berendezésekben, mint a csúszórúd-esztergagépek, csak merőlegesen mozognak a rúdra. A megmunkálási folyamat során fellépő radiális erőket az egyenletes nyugalom veszi fel. Ez kiküszöböl mindenféle rezgést és elhajlást, és ennek megfelelően nagy megmunkálási pontosságot biztosít.

Az automata hosszanti esztergagépekben a fejszár és a szerszámok mozgási ciklusát kifejezetten erre a részre hangolt bütykök állítják be. Ez utóbbiak egy speciális tengelyre vannak felszerelve, amelyek fordulatszáma állandó orsófordulatszám mellett is változhat.

Svájci gépek karbantartása

Működés közben az ilyen típusú gépek egyszerűek. Azonban természetesen igényelnek némi törődést. Például annak érdekében, hogy a hűtőrendszer zökkenőmentesen működjön, rendszeresen olajat kell cserélni. A folyékony fürdő havonta történő öblítése is javasolt. A hűtőrendszer kialakítása tartalmaz egy szűrőt is, amelyet azonos gyakorisággal kell tisztítani. Ezeket az ajánlásokat be kell tartani. Az eszterga javítása drága.

CNC gépek

Mint már említettük, a fémalkatrészek gyártására tervezett gépek CNC-vel is felszerelhetők. Az ilyen vezérlőrendszereket általában akkor alkalmazzák, ha az automata esztergagépet tömeg- vagy kisüzemi gyártású alkatrészek gyártására szánják. A CNC-ben használt szoftver lehetővé teszi:

• automatizálja a feldolgozási folyamatot;
• a megmunkált alkatrészek minőségének javítása;
• jelentősen csökkenti a gép beállítási idejét.

A CNC különböző típusú meghajtói és átalakítói digitálisan használatosak. Ezek olyan villanymotorok, amelyek váltakozó vagy egyenáramról működnek. A CNC használatakor speciális érzékelőket építenek be a gép kinematikai sémájába. A CNC-vel szerelt gépekben a munkaeszköz a lehető legstrapabíróbb, mivel nagyon nagy sebességgel és termelékenységgel dolgoznak. Az ilyen gépek alapszerkezetének rendkívül merevnek kell lennie.

CNC többorsós hosszanti esztergagép

Valójában maga a numerikus szoftver nem más, mint egy számítógépes rendszer, amelyre speciális szoftver van telepítve, amely a gép meghajtóit vezérli. Általában a CNC gépek standard felszerelése a következő:

• orsó;
• hűtőrendszer;
• számlálóorsó;
• munkaterület világítása;
• gép kilökődési érzékelője;
• hüvely változó;
• speciális készülék késztermékek fogadására;
• szerszámok külső és belső esztergáláshoz;
• elülső és keresztirányú hajtású szerszámok;
• maga a CNC-rendszer.

Egyszerű esztergagépek, többorsós hosszesztergálás CNC nélkül, elsősorban nagyszámú, különféle apró alkatrész, leggyakrabban hosszú és kis szelvények, összetett formájú alkatrész tömeggyártására szolgálnak. Ez utóbbiak általában modern orvosi és laboratóriumi berendezések, elektronikai cikkek, órák stb. szerkezeti elemeiként szolgálnak.

A CNC telepítése ilyen gépekre szintén lehetővé teszi nagyszámú termék előállítását, de nem azonos, hanem különböző formájú (vagyis kis tételekben) gyártását. A közönséges automatákat leggyakrabban egy adott alkatrész előállítására állítják be, és csak egyszer. A helyzet az, hogy az ilyen típusú berendezések mechanikus "átprogramozása", mint már említettük, rendkívül összetett és hosszadalmas eljárás. A termelés leállása az átállás során nagyban befolyásolja a jövedelmezőséget. Ezért a hagyományos gépek használata különböző formájú alkatrészek kis tételeinek előállítására nem tekinthető megfelelőnek.

A CNC telepítés segít megoldani ezt a problémát, és egyesíti a gép előnyeit a gyártott termékek körének bővítésének lehetőségével. Ha a gép rendelkezik numerikus vezérlőrendszerrel, akkor azt újra konfigurálhatjanagyon gyors. Például a vágóbetét cseréje közvetlenül a gépen történik, a tartó eltávolítása nélkül. A szerszámok forgási sebességének és munkájuk sorrendjének megváltoztatásához csak bizonyos értékeket kell megadnia a CNC számítógép programablakában.

Alkatrészek gyártása CNC esztergagépeken: jellemzők

A munkavállaló részvétele az ilyen típusú gépek használatakor a minimumra csökken. A szakembertől csak a berendezés zavartalan működésének ellenőrzése szükséges. Természetesen a termékek minősége ebben az esetben közvetlenül függ a gép beállításának pontosságától. Ezért az NC-programoknak a lehető legátgondoltabbaknak kell lenniük.

Az olyan berendezéseket használó iparágak fő feladata, amelyek CNC automata hosszesztergáló esztergagépeket használnak, pontosan meghatározott paraméterekkel, ugyanakkor alacsony költséggel rendelkező alkatrészek gyártása. Az ilyen gépeken kiindulási anyagként használt rudak általában nem túl geometrikus alakúak (még kalibrálva sem). Ebben az esetben minden hiba és pontatlanság könnyen átvihető a kész alkatrészre. Hiszen a munkaeszközök természetesen emberi beavatkozás nélkül nem tudják önkényesen megváltoztatni helyzetüket vagy forgási sebességüket. Az automata gépeken történő vágás ezen jellemzőjét "öröklődésnek" nevezik, és ez a fő probléma a vállalkozások műszaki programozói számára. Általában a feldolgozási módok sebességének csökkentésével oldják meg a teljes vágási hosszon. Ami természetesen a termékek költségének növekedéséhez vezet az időköltségek növekedése miatt.

Eközben minimális veszteséggel lehet megszabadulni az "öröklődéstől" speciális, modern CNC alkalmazási programokkal, amelyeket a feldolgozórendszer azt meghatározó dinamikus jellemzőinek figyelembevételével fejlesztettek ki. Használatuk lehetővé teszi a legpontosabb vágási mód beállítását az időveszteség több mint kétszeres csökkentésével.

Legjobb márkák

Így a svájci típusú esztergagép CNC programokkal történő helyes beállítása lehetővé teszi, hogy a kis alkatrészek gyártása a lehető legköltséghatékonyabb legyen. De persze csak akkor, ha maga a berendezés jó minőségű. A CNC-vel működő automata hosszesztergagépek javítása bonyolult, költséges és időigényes. Ezért az ilyen gépek kiválasztása nagyon komoly és felelősségteljes kérdés.

Berendezés, például automata eszterga vásárlásakor mindenekelőtt ügyeljen a gyártójára. Például a következő márkák CNC többorsós hosszanti esztergagépei jó értékelést érdemelnek:

• Tornos a MultiSwiss sorozatból.
• LA155F30.
• HJM SQC38.

Tornos gépek

A MultiSwiss gépsorozat előnyei közé tartozik mindenekelőtt a nagy termelékenység és a viszonylag egyszerű kialakítás. A Tornos többorsós CNC eszterga meglehetősen egyszerűen és gyorsan beállítható és újrakonfigurálható. Ahhoz, hogy egy ilyen gépen dolgozhasson, nem kell a többorsós gépek specialistája. Ellenőrzésteljes egészében CNC-vel gyártják. A sor gépeinek műszaki jellemzőit a táblázat tartalmazza.

Paraméter	Jelentés
Szerszámtartók száma	7 db
Maximális rúdátmérő	14mm
Maximális munkadarabhossz	40mm
Orsók száma	6 db
Maximális orsófordulatszám	8000 ford./perc
Tápellátás	5,6 kW
Maximális nyomaték	7,5 Nm
Számorsók száma	1 db
Maximális számlálóorsó fordulatszám	8000 ford./perc
A számlálóorsó teljesítménye	5 kW
CNC rendszer	Fanuc
A gép súlya	7000 kg
Méretek	1440x5920x2120mm

LA155F30 modellek

Ennek a márkának a háromorsós automata esztergagépei a "B" pontossági osztályba tartoznak. Az LA155F30 gépek fő előnyei a megbízhatóság és a hosszú élettartam. Még hosszú idő után isezeknek a gépeknek a használata lehetővé teszi az alkatrészek maximális pontosságú feldolgozását. Ráadásul az LA155F30 gépek nem túl drágák és karbantarthatók.

A gyártó automata esztergagépeinek jellemzői a következők:

• megmunkált rúd átmérője min/max - 6/16 mm;
• maximális termékhossz - 160 mm;
• főorsó fordulatszám - 80-8000 ford./perc;
• villanymotor teljesítménye - 5,5 kW;
• gép tömege - 2270 kg;
• méretek tartozékokkal - 5600x900x1720 mm.

HJM SQC38 gépek

Ennek a márkának a többorsós automata esztergagépe maximális pontosságot biztosít az alkatrészek megmunkálásakor is. Ez a berendezés az alkatrészek nagy sebességű megmunkálására szolgál (hosszirányú esztergálás és marás). Az alábbiakban a HJM SQC38 specifikációi találhatók.

Paraméter	Jelentés
Meghajtott szerszámok száma	6 db
Maximális rúdátmérő	38mm
Maximális termékhossz	210mm
Meghajtó szerszám sebessége	4000 ford./perc
Orsó fordulatszáma	8000 ford./perc
A gép súlya	4500 kg
Méretek	2100x1450x1700 mm

Következtetés

Így a modern CNC hosszanti esztergagépek nagyon kényelmesek, termelékenyek és a legtöbb esetben megbízható berendezések. Működése során a legfontosabb, hogy a legátgondoltabb szoftvereket használjuk. Ez növeli a termelés jövedelmezőségét, és minőségi termékeket állít elő pontos méretekkel.