En schweizisk CNC-svarv väljs ofta för storskalig bearbetning av små, smala och komplexa stångkomponenter. Att välja rätt maskin kräver dock mer än att jämföra antalet axlar, spindelhastighet eller maximal bearbetningsdiameter.

En maskin med fler verktyg och funktioner är inte automatiskt det bästa valet. Rätt konfiguration bör bestämmas av arbetsstyckets geometri, material, tolerans, nödvändiga operationer, produktionsvolym och målcykeltid.

Innan köpare köper en 20 mm sexaxlig CNC-svarv av schweizisk typ bör köpare noggrant bekräfta följande sju frågor.

1. Vilka delar kommer maskinen faktiskt att producera?

Maskinvalet bör börja med arbetsstycket snarare än maskinens specifikationsblad.

Köpare bör förbereda följande information:

• Maximal diameter på råstången;
• Diameter och längd på färdig del;
• Arbetsstyckets material;
• Förhållande mellan längd och diameter;
• Dimensionella och geometriska toleranser;
• Krav på ytfinish;
• Årlig eller månatlig produktionskvantitet;
• Målcykeltid.

En 20 mm maskin är generellt avsedd för stångmaterial inom dess angivna bearbetningsområde, men den maximala stångdiametern ensam avgör inte om maskinen är lämplig.

En köpare bör också kontrollera om detaljen innehåller djupa hål, tvärgående hål, plana ytor, spår, gängor, excentriska egenskaper eller bakre operationer. Dessa egenskaper påverkar direkt det erforderliga antalet axlar, roterande verktygspositioner och subspindelkonfiguration.

Professionella inköpsguider för verktygsmaskiner rekommenderar på liknande sätt att definiera arbetsstyckets storlek, material och nödvändiga operationer innan man jämför maskinmodeller.

2. Ska detaljen bearbetas med eller utan styrbussning?

Styrbussningen är en av de viktigaste strukturella egenskaperna som skiljer en schweizisk svarv från en konventionell svarv med fast spindeldocka.

Vid bearbetning med styrbussningar stöds stången nära skärpunkten. Detta bidrar till att minska arbetsstyckets nedböjning och vibrationer, vilket gör konfigurationen särskilt lämplig för smala delar och komponenter som kräver stabil koncentricitet.

Bearbetning av styrbussningar är generellt lämplig för:

• Långa och smala skaft;
• Precisionsstift med liten diameter;
• Delar med ett relativt högt längd-till-diameter-förhållande;
• Arbetsstycken som kräver stabilt och kontinuerligt stöd.

Styrbussningslös eller chuckerliknande bearbetning är ofta mer lämplig för korta delar. Det kan minska stångrester och kan möjliggöra användning av mindre exakt förberett stångmaterial, beroende på maskin och tillämpning.

Stora tillverkare av schweiziska svarvar erbjuder maskiner som kan arbeta i båda lägena eftersom den lämpligaste lösningen beror på den faktiska detaljgeometrin och stångmaterialet.

Därför bör köpare inte bara fråga om en maskin har en styrbussning. De bör fråga: Vilket bearbetningsläge är mest ekonomiskt och stabilt för mitt specifika arbetsstycke?

3. Vilka operationer måste slutföras i en enda installation?

Den största fördelen med en sexaxlig CNC-svarv av schweizisk typ är dess förmåga att kombinera flera processer på en maskin.

Beroende på verktygskonfigurationen kan maskinen utföra:

• Utvändig och invändig svarvning;
• Borrning och arborrning;
• Gängning och gängning;
• Radiell fräsning;
• Ändfräsning;
• Borrning av tvärhål;
• Spårfräsning och avstickning;
• Bakändsbearbetning.

Om detaljen bara kräver grundläggande utvändig svarvning och borrning kan en enklare maskin vara tillräcklig.

Om arbetsstycket däremot inkluderar sidohål, plana ytor, spår, excentriska hål eller bakändesfunktioner, kräver maskinen normalt roterande verktyg, spindelindexering och en subspindel.

Köparen bör upprätta en komplett lista över bearbetningsprocesser och bekräfta vilka operationer som kan utföras med en uppspänning. Detta hjälper till att avgöra om sekundära maskiner och manuellt arbete kan elimineras.

4. Är sex axlar och en subspindel nödvändiga?

En typisk sexaxlig schweizisk svarv kan använda en axelkonfiguration som:

Den extra Y-axeln på subspindelsidan kan stödja mer komplexa bakbearbetningsoperationer, inklusive bakfräsning, korsborrning och gängning.

En subspindel kan ta emot detaljen efter avkapning och slutföra baksidans funktioner utan manuell omspänning. På lämpliga maskiner kan huvudspindel- och subspindeloperationer också överlappa varandra, vilket bidrar till att minska den totala produktionscykeln. Officiella Tsugami-specifikationer beskriver till exempel samtidig huvud- och subspindelbearbetning och överlappande bakfräsningsoperationer som metoder för att minska cykeltiden.

Sex axlar bör dock inte väljas bara för att konfigurationen låter mer avancerad. Köpare bör utvärdera om de planerade arbetsstyckena faktiskt kräver:

• Komplex bakbearbetning;
• Flera sidobearbetningsriktningar;
• Samtidig huvud- och subspindeldrift;
• Flera motordrivna verktyg;
• Frekvent produktion av komplexa delar.

5. Garanterar en högre spindelhastighet högre produktivitet?

Spindelhastigheten är viktig, särskilt vid bearbetning av delar med liten diameter, men den avgör inte produktiviteten i sig själv.

Den faktiska cykeltiden beror också på:

• Spindelacceleration och retardation;
• Snabb förflyttningshastighet;
• Verktygsarrangemang;
• Antal verktygsbyten;
• Skärparametrar;
• Synkronisering av huvud- och subspindel;
• Stångmatarens respons;
• Borttagning av flisor;
• Operatörens installationstid.

En maskin med hög maximal spindelhastighet kan fortfarande ha en lång cykeltid om verktygsarrangemanget är ineffektivt eller programmet innehåller för mycket tomgångsrörelse.

Av denna anledning bör köpare begära ett arbetsstyckeprov eller en cykeltidsutvärdering baserat på en faktisk ritning snarare än att enbart jämföra spindelhastigheten.

6. Hur ska bearbetningsnoggrannheten verifieras?

Katalognoggrannhet och faktisk produktionsstabilitet är inte alltid desamma.

Innan köparen beställer en maskin bör denne definiera acceptanskraven, såsom:

• Kritiska dimensionstoleranser;
• Rundhet och cylindricitet;
• Koncentrisitet;
• Positionstolerans;
• Ytjämnhet;
• Repeterbarhet;
• Kontinuerlig produktionsstabilitet;
• Inspektionsmetod och mätutrustning.

För storskalig produktion är det lämpligt att testa flera arbetsstycken i följd efter att maskinen når en stabil driftstemperatur. Detta ger mer användbar information än att bara mäta ett prov som producerats omedelbart efter uppställningen.

Termisk stabilitet är särskilt viktig eftersom förändringar i spindeln, kulskruvarna och maskinens struktur kan påverka dimensionskonsistensen under långa produktionsserier.

D206-serien marknadsförs av sin tillverkare med en funktion för kompensation för termisk avvikelse, men de slutliga godkännandekraven bör fortfarande fastställas genom ett överenskommet arbetsstyckestest och teknisk specifikation.

7. Vad ingår i det kompletta maskinprojektet?

Maskinpriset är bara en del av den totala investeringen.

Ett komplett svarvprojekt av schweizisk typ kan också kräva:

• Automatisk stångmatare;
• Styrbussningar och spännhylsor;
• Fasta och roterande verktygshållare;
• Högtryckskylsystem;
• Spåntransportör eller spånuppsamlingssystem;
• Oljedimuppsamlare;
• Delsamlare;
• Transformator- eller spänningsanpassning;
• Skärverktyg;
• Installation och driftsättning;
• Operatörs- och programmeringsutbildning;
• Reservdelar;
• Teknisk support på distans eller på plats.

Köpare bör tydligt skilja mellan standardutrustning och tillvalsutrustning.

De bör också bekräfta elförsörjning, tryckluftskrav, golvyta, grundförhållanden, leveransomfattning och garantivillkor innan beställningen görs.

D206D som en 20 mm sexaxligExempel

Enligt tillverkarens aktuella produktinformation är D206D en sexaxlig CNC-svarv av schweizisk typ med en maximal bearbetningsdiameter på 20 mm.

Publicerade konfigurationer inkluderar:

• X1-, Y1-, Z1-, X2-, Y2- och Z2-axlarna;
• Elektrisk huvudspindel och subspindel;
• Roterande verktyg;
• Upp till 29 verktygspositioner;
• Bearbetning av huvud- och subspindel;
• Maximala spindelhastigheter på upp till 10 000 r/min;
• Möjligheter till svarvning, borrning, gängning, fräsning och bakbearbetning.

Tillverkaren listar för närvarande både FANUC- och SYNTEC-versioner. Vissa motoreffekter och komponentkonfigurationer skiljer sig mellan de två versionerna, så köpare bör bekräfta den slutliga tekniska specifikationen enligt valt styrsystem och orderkonfiguration.

D206-konfigurationen kan övervägas för elektroniska kontaktdon, precisionsaxlar, fordonskomponenter, små ventildelar, kommunikationskomponenter, precisionsfästelement och andra komplexa svarvade delar, förutsatt att arbetsstycket utvärderas.

En praktisk inköpschecklista

Innan köparen begär en slutgiltig offert bör hen tillhandahålla:

1. 1 En 2D- eller 3D-ritning av arbetsstycket;
2. 2 Råmaterialtyp och stångdiameter;
3. 3 Kritiska toleranser och krav på ytfinish;
4. 4 Erforderlig månatlig eller årlig produktionsvolym;
5. 5 Målcykeltid;
6. 6 Nödvändiga bearbetningsprocesser;
7. 7 Föredraget CNC-styrsystem;
8. 8 Spänning och frekvens i destinationslandet;
9. 9 Nödvändig hjälputrustning;
10. 10 Arbetsstyckeprov och godkännandekrav.

Genom att tillhandahålla fullständig information kan maskinleverantören rekommendera en lämplig konfiguration, utarbeta en mer exakt offert och utvärdera bearbetningsprocessen innan produktionen påbörjas.

Slutsats

Rätt schweizisk CNC-svarv bör inte väljas enbart genom att jämföra pris, maximal diameter, axelantal eller spindelhastighet.

Ett tillförlitligt köpbeslut bör baseras på det faktiska arbetsstycket, bearbetningsprocessen, produktionskvantiteten, noggrannhetskravet och den totala projektkostnaden.

För köpare som överväger en 20 mm sexaxlig maskin är det mest effektiva första steget att skicka arbetsstyckets ritning, material, tolerans och produktionsmål till leverantören för en teknisk utvärdering. Detta hjälper till att avgöra om den valda maskinen och verktygskonfigurationen kan slutföra detaljen effektivt, konsekvent och ekonomiskt.