Kas ir daudzfunkciju virpošanas iekārta un kā tā strādā.

Daudzfunkciju virpošanas iekārtas pamatā ir horizontālais virpošanas centrs ar CNC vadību. Klasiska virpa nodrošina galveno vārpstu, suportu un revolvergalvu garenvirziena un šķērsvirziena kustībām. Daudzfunkcionālā iekārtā šai bāzei tiek pievienotas papildu asis un mezgli, kas būtiski paplašina tehnoloģiskās iespējas. 

Raksturīgas iezīmes: 

• Galvenā vārpsta ar patronu un bieži arī pretvārpstu detaļas pieņemšanai un nodošanai 
• Y ass, kas ļauj veikt frēzēšanas operācijas ārpus detaļas centra līnijas 
• Revolvergalva ar dzīvajiem instrumentiem, kas spēj frēzēt, urbt un vītņot 
• Atsevišķos modeļos frēzēšanas galva ar B asi, kas piešķir papildus brīvības pakāpi sarežģītām kontūrām 
• Automātiska detaļas pārvietošana starp vārpstām, kas ļauj vienā ciklā veikt priekšgalu un aizmugures apstrādi

DN Solutions PUMA SMX sērijas iekārtas piedāvā lielu virpošanas diametru līdz 830 milimetriem un garumu līdz vairāk nekā 4 metriem, kā arī X, Y un Z asu gājienus, kas piemēroti gan garām vārpstām, gan masīviem korpusiem. DNX sērija pārstāv kompaktāku daudzfunkciju virpošanas centru grupu ar mazāku patronas izmēru, kas labi der vidēja izmēra detaļām.  

Praksē tas nozīmē, ka detaļa no sagataves līdz gatavam mezglam var tikt apstrādāta vienā iekārtā, izmantojot vienu bāzes atskaites sistēmu, nevis pārliekot detaļu starp dažādām iekārtām un riskējot ar kļūdām pozicionēšanā. 

Kur un kāpēc izmanto daudzfunkciju virpošanas iekārtas.

Šīs iekārtas ir aktuālas, ja detaļai nepieciešama gan virpošana, gan frēzēšana, gan urbšana un vītņošana dažādās plaknēs vai leņķos, turklāt ar augstu precizitāti un atkārtojamību. 

Tipiskas nozares: 

• Mašīnbūve un industriālās iekārtas 
• Enerģētika, kompresoru un turbīnu mezgli 
• Naftas un gāzes iekārtu komponentes 
• Transporta un kravas tehnikas detaļas 
• Hidraulikas un pneimatikas mezgli

Detaļu tipi, kuros daudzfunkcionāla virpošanas iekārta parāda savu vērtību. 

• Vārpstas un vārpstu mezgli ar pleciem, plaknēm un veļojošām virsmām 
• Flanči un savienojumu elementi ar vairākām frēzētām plaknēm un urbumu grupām 
• Korpusi, kuros jāsavieno precīza centrēta virpošana ar dažādiem urbuma un frēzējuma virzieniem 
• Komponentes, kur vienā uzstādījumā jāapstrādā priekšgals un aizmugure, pārvietojot detaļu starp vārpstām

Vietās, kur ražošanas apjomi ir regulāri un detaļas sarežģītība ir augsta, daudzfunkciju iekārta palīdz stabilizēt caurlaides laiku un samazināt atkarību no individuāla operatora meistarības. 

Galvenās priekšrocības un ierobežojumi.

Priekšrocības uzņēmuma skatījumā 

• Mazāk iekārtu un uzstādījumu: Daudzus procesus, kas iepriekš tika veikti uz atsevišķas virpas, frēzēšanas centra un urbmašīnas, iespējams pārcelt uz vienu daudzfunkciju virpošanas centru.
• Īsāks caurlaides laiks: Detaļa nonāk pie operatora kā sagatave un atgriežas jau kā gatavs vai gandrīz gatavs mezgls. Samazinās gaidīšanas laiks starp operācijām un nepieciešamība veidot starpsagataves.
• Mazāks kļūdu risks: Vienota bāzes atskaites sistēma un mazāk manuālas pārlikšanas nozīmē mazāku ģeometrijas kļūdu risku, īpaši, ja runa ir par savstarpēji saistītām virsmām un caurumiem.
• Labas iespējas automatizācijai: Daudzfunkciju virpošanas centri ir ērti apvienojami ar stieņu padevējiem, gantry ielādētājiem un robotiem. Tas ļauj veidot automatizētas šūnas, kas strādā ar minimālu operatora iesaisti.

Ierobežojumi un kompromisi 

• Augstāka sākotnējā investīcija: Salīdzinot ar vienkāršu virpu vai virpu ar dzīvajiem instrumentiem, daudzfunkciju iekārtas iegādes izmaksas ir augstākas. Investīcija atmaksājas, ja iekārta tiek noslogota ar piemērotu darbu.
• Prasības tehnoloģijai un programmēšanai: Lai pilnvērtīgi izmantotu Y asi, B asi un dzīvos instrumentus, nepieciešama pieredze programmēšanā un sapratne par apstrādes secību vienā uzstādījumā. Bez tā iekārta var tikt izmantota tikai daļēji.
• Ne vienmēr ekonomiski pamatots risinājums: Ja ražošanā dominē vienkāršas, simetriskas vārpstas vai īsas detaļas ar minimālu frēzēšanu, pietiek ar klasisku virpošanas centru vai virpu ar dzīvajiem instrumentiem. Šādos gadījumos daudzfunkcionāla iekārta var būt pārlieku sarežģīts risinājums.

Tipiska aprīkojuma konfigurācija un bieži pieprasītās opcijas.

Praktiskā ikdienā daudzfunkciju virpošanas iekārtas bieži tiek komplektētas ar: 

• Detaļas mērīšanas zondi bāzes atskaites un starpposma mērījumiem 
• Instrumentu mērīšanas sistēmu korekciju automatizētai ievadei vadības sistēmā 
• Šķeldas transportieri un šķidruma filtrācijas sistēmu intensīvai skaidas izvadīšanai 
• Augstspiediena dzesēšanas sistēmu, tai skaitā dzesēšanu caur instrumentu 
• Stieņu padevējiem vai sagatavju ielādes risinājumiem sērijveida detaļām

Daļai PUMA SMX modeļu ir konfigurācijas ar vairākām vārpstu un revolvergalvas kombinācijām, kas ļauj vienā uzstādījumā veikt pretējo galu apstrādi un sarežģītus papildus frēzēšanas darbus, praktiski aizstājot atsevišķu frēzēšanas centru.  

Daudzfunkciju virpošanas iekārtas ir loģisks risinājums uzņēmumiem, kuri regulāri strādā ar sarežģītām vārpstām, korpusiem un mezgliem un vēlas apvienot vairākas tehnoloģiskās operācijas vienā CNC centrā. Šajā kategorijā apkopotās DN Solutions PUMA SMX un DNX sērijas iekārtas aptver gan kompaktus modeļus, gan jaudīgus centrus ar lielu virpošanas garumu un diametru, tāpēc iespējams piemeklēt konfigurāciju gan vidēja izmēra darbnīcai, gan lielai rūpnīcai.  

Ja uzņēmumam jau ir konkrēti detaļu piemēri vai tehniskie rasējumi, visdrošākais veids, kā izvēlēties piemērotu daudzfunkciju virpošanas iekārtu, ir tos analizēt kopā ar iekārtu piegādātāja speciālistiem un tehnoloģu komandu. Tas palīdzēs atrast balansu starp investīciju apjomu, caurlaides laiku, automatizācijas iespējām un vajadzīgo elastību nākamajiem gadiem.