Vergelijking van de voor- en nadelen van CNC-draaibanktandwielen en revolver-CNC-draaibankgereedschapshouders met meerdere parallelle vaste structuren

De keuze van de juiste gereedschapshouder is een van de belangrijkste aspecten waarmee rekening moet worden gehouden bij de aanschaf van een nieuwe of de verbetering van een bestaande. CNC-freesmachine Er zijn twee veelvoorkomende typen gereedschapshouders: de revolvergereedschapshouder en de tandwielgereedschapshouder, die gebruikmaken van een aantal parallelle gereedschapsposities. Beide typen gereedschappen kunnen producten van hoge kwaliteit produceren, maar de manier waarop ze dit doen verschilt aanzienlijk. Waar een kleine werkplaats die veel verschillende componenten produceert waarde hecht aan veelzijdigheid, hecht een grote fabriek die dagelijks hetzelfde product produceert meer waarde aan efficiëntie en stabiliteit.

CNC-draaibank revolverrotatie, gereedschapswissellogica met meerdere stations

De gereedschapshouder van een CNC-draaibank is ontworpen om meerdere snijgereedschappen in één roterende eenheid te bevatten. Elk gereedschap is in een eigen station gemonteerd en het CNC-systeem geeft de gereedschapshouder instructies over wanneer het volgende gereedschap moet worden gebruikt tijdens de bewerking. Nadat een snijstap is voltooid, ontgrendelt de gereedschapshouder, draait naar de gewenste positie, vergrendelt weer en vervolgens begint het volgende gereedschap met zijn werk. Dit proces verloopt automatisch, waardoor de machine meerdere bewerkingen kan uitvoeren zonder dat de operator handmatig gereedschap hoeft te wisselen.

Een standaard revolverkop kan 8, 10 of 12 gereedschapsstations hebben, terwijl grotere modellen er nog meer kunnen bevatten. Aan elk station wordt een gereedschapsnummer toegewezen in het CNC-programma. Wanneer het programma een nieuw gereedschap oproept, stuurt het besturingssysteem de revolverkop naar de juiste positie. Sensoren controleren of de revolverkop zijn doel heeft bereikt en stevig vergrendeld is voordat de bewerking begint. Dit draagt ​​bij aan een stabiele snijnauwkeurigheid gedurende de gehele productiecyclus.

In een werkplaats voor de productie van hydraulische fittingen kan bijvoorbeeld één revolverkop tegelijkertijd een draaigereedschap, vlakfrees, groeffrees, draadfrees, boorstang, boor en afschuinfrees bevatten. Een enkel werkstuk doorloopt deze bewerkingen achter elkaar met zeer weinig stilstandtijd. De operator hoeft alleen het ruwe materiaal te laden en de machine in de gaten te houden, terwijl de geprogrammeerde volgorde de gereedschapswisselingen afhandelt.

Het ontwerp met roterende revolverkop werkt bijzonder goed voor onderdelen die veel bewerkingsstappen vereisen. Hoewel elke gereedschapswisseling weinig tijd in beslag neemt, voltooien moderne servogestuurde revolverkoppen de rotatie snel en nauwkeurig. Deze balans tussen flexibiliteit en automatisering maakt CNC-draaibanken met revolverkop een populaire keuze voor algemene bewerkingen, de productie van maatwerkonderdelen en middelgrote series. Voordat u voor dit type machine kiest, is het nuttig om in te schatten hoeveel verschillende gereedschappen uw typische onderdeel nodig heeft, aangezien dit een directe invloed heeft op de productie-efficiëntie.

Snelle vervanging van gereedschap voor het snijden van kleine, korte werkstukken op een CNC-draaibank.

Bij het produceren van kleine, korte onderdelen in grote hoeveelheden met een CNC-draaibank wordt de gereedschapswisselsnelheid een belangrijke factor. Zelfs als een enkele gereedschapswissel maar een fractie van een seconde bespaart, tellen die kleine besparingen op na duizenden bewerkingscycli. Dit is een van de redenen waarom veel fabrikanten revolvergereedschapshouders vergelijken met tandwielgereedschapshouders die gebruikmaken van meerdere parallelle, vaste gereedschapsposities.

Een gereedschapshouder in rekstijl houdt meerdere snijgereedschappen naast elkaar op vaste posities. In plaats van een revolver te draaien om het volgende gereedschap in positie te brengen, verplaatst de machine de gereedschapshouder direct naar het gewenste gereedschap. Omdat er geen draai-, vergrendelings- of indexeerproces is, verloopt het wisselen tussen gereedschappen vaak sneller. De machine volgt een korter bewegingspad, waardoor de niet-snijtijd tijdens elke cyclus wordt verkort.

Dit voordeel is vooral duidelijk bij de productie van eenvoudige componenten zoals pinnen, bussen, afstandhouders, schroefhulzen en kleine assen. Deze onderdelen vereisen vaak slechts een paar snijgereedschappen en de bewerkingsstappen worden gedurende de dag continu herhaald. Een fabriek die bijvoorbeeld duizenden identieke messing fittingen produceert, kan waardevolle productietijd winnen doordat de machine meer tijd besteedt aan snijden en minder tijd aan het wisselen van gereedschap.

De kortere verplaatsingsafstand betekent ook dat er minder bewegende onderdelen bij de gereedschapswisseling betrokken zijn. Dit kan de herhaalbaarheid tijdens lange productieruns verbeteren en de mechanische slijtage op lange termijn verminderen. Operators vinden de vaste gereedschapsopstelling vaak gemakkelijk te begrijpen, omdat elk gereedschap gedurende de hele productie in dezelfde positie blijft.

Dat gezegd hebbende, betekent snellere gereedschapswisseling niet automatisch dat een gereedschapshouder met rek de beste keuze is voor elke klus. Als een onderdeel veel verschillende snijgereedschappen vereist of frequente programmawijzigingen nodig heeft, kan een revolversysteem nog steeds meer flexibiliteit bieden. Door te kijken naar de typische afmetingen van uw onderdelen, het productievolume en het bewerkingsproces, kunt u bepalen of snellere gereedschapswisselingen een significante verbetering van uw dagelijkse output opleveren.

CNC-draaibank, complex, meervoudig proces, lange werkstukrevolveraanpassing

Revolver-CNC-draaibanken zijn vaak de betere keuze bij het bewerken van lange werkstukken of onderdelen die veel verschillende bewerkingen vereisen. Een enkel onderdeel kan bijvoorbeeld vlakken, voordraaien, nadraaien, boren, kotteren, groeven, schroefdraad snijden, afschuinen en afsteken nodig hebben. Met een revolver met meerdere stations kunnen al deze gereedschappen tegelijkertijd geïnstalleerd blijven, waardoor de machine er automatisch tussen kan schakelen tijdens de uitvoering van het programma.

Deze opstelling is bijzonder handig voor onderdelen zoals lange assen, hydraulische cilinders, spindels, buisfittingen en componenten voor autotransmissies. Omdat deze werkstukken meestal meerdere bewerkingsstappen vereisen, verkort het gereedhouden van alle benodigde gereedschappen de insteltijd en voorkomt het dat de machine stilgezet moet worden om handmatig gereedschap te wisselen. De operator kan het materiaal laden, het programma starten en het CNC-systeem de volledige bewerkingsreeks met minimale tussenkomst laten uitvoeren.

Een fabrikant die bijvoorbeeld lange roestvrijstalen assen produceert, kan beginnen met voorbewerken, vervolgens fijnbewerken, een centreergat boren, meerdere groeven frezen, uitwendige schroefdraad aanbrengen en ten slotte het afgewerkte onderdeel scheiden. De revolverkop draait in de juiste volgorde naar elk gereedschap, waardoor het hele proces soepel en consistent verloopt. Dit draagt ​​bij aan de maatnauwkeurigheid, omdat het werkstuk tijdens de volledige bewerkingscyclus geklemd blijft.

Een ander voordeel is de flexibiliteit. Als een nieuw product extra boorwerk of een ander draadsnijgereedschap vereist, heeft de revolverkop meestal voldoende werkstations om het extra gereedschap te verwerken zonder grote machineaanpassingen. Hierdoor kunnen werkplaatsen die een breed scala aan klantorders verwerken, gemakkelijker tussen verschillende opdrachten wisselen.

Hoewel elke gereedschapswisseling slechts een kleine hoeveelheid tijd in beslag neemt, weegt de mogelijkheid om meerdere gereedschappen tegelijk te gebruiken vaak op tegen dit voordeel bij het bewerken van complexe onderdelen. Voor bedrijven die gemengde series produceren of werkstukken met meerdere bewerkingsstappen, biedt een CNC-draaibank met revolverkop een praktische balans tussen efficiëntie, nauwkeurigheid en productieflexibiliteit.

Verschillen in het gemak waarmee versleten CNC-draaibankgereedschap kan worden vervangen

Gereedschapslijtage is een normaal onderdeel van het gebruik van een CNC-draaibank. Na lange uren snijden kunnen gereedschappen bot worden, beschadigd raken of de vereiste oppervlaktekwaliteit niet meer leveren. De manier waarop een machine het mogelijk maakt om versleten gereedschappen te vervangen, kan van invloed zijn op de productietijd, de instelmoeilijkheid en het dagelijkse onderhoud. Het vervangingsproces verschilt tussen CNC-draaibanken met een revolverkop en CNC-draaibanken met een gereedschapshouder met meerdere parallelle, vaste structuren.

Een geschutskoepel CNC-draaibank Een CNC-machine slaat verschillende gereedschappen op in verschillende stations, waarbij elk gereedschap een vaste positie in de revolverkop heeft. Wanneer een gereedschap versleten raakt, moet de operator de machine stoppen, het oude gereedschap uit het station verwijderen, het nieuwe gereedschap plaatsen en indien nodig de gereedschapsoffset opnieuw instellen. Dit proces is bekend bij de meeste CNC-operators, en veel revolverkopsystemen bieden gemakkelijke toegang voor het afstellen van het gereedschap. Voor werkplaatsen die verschillende soorten onderdelen bewerken, kan deze flexibiliteit het dagelijkse gereedschapsbeheer vereenvoudigen.

Een gereedschapshouder in rekstijl houdt gereedschappen parallel aan elkaar in vaste posities. Omdat elk gereedschap zijn eigen bevestigingspunt heeft, is het vervangen van een versleten gereedschap meestal directer. De operator kan de specifieke gereedschapspositie bereiken, het gereedschap verwijderen en een nieuw gereedschap plaatsen zonder de gereedschapshouder te hoeven draaien of meerdere revolverstations te hoeven controleren. Deze eenvoudige constructie kan tijd besparen wanneer dezelfde gereedschappen herhaaldelijk worden gebruikt in een productieomgeving met grote volumes.

Een fabriek die bijvoorbeeld duizenden kleine metalen pinnen produceert, gebruikt mogelijk de hele dag dezelfde draai- en groefgereedschappen. Als een snijkant versleten raakt, kan de operator dankzij een vaste gereedschapsstructuur het gereedschap snel vervangen en de productie voortzetten. De eenvoudige lay-out is handig voor werkzaamheden waarbij gereedschap vaak moet worden gewisseld.

Het gemak van gereedschapswissel hangt echter ook af van het machineontwerp, het type gereedschap en de ervaring van de operator. Een revolversysteem kan bij sommige vervangingen iets langer duren, maar biedt meer gereedschapscapaciteit en betere ondersteuning voor complexe bewerkingstaken. Een tandwielhouder kan sneller zijn voor eenvoudige, herhaalde taken, maar vereist mogelijk meer planning wanneer veel verschillende gereedschappen nodig zijn.

Bij de keuze tussen deze structuren is het belangrijk te overwegen hoe vaak gereedschap vervangen moet worden, hoeveel gereedschap er nodig is voor een typisch onderdeel en of de productie zich richt op herhaalde productieonderdelen of op wisselende orders. De beste keuze is degene die aansluit bij de feitelijke werkomstandigheden in de werkplaats.