Wielkogabarytowe elementy, takie jak duże obręcze, tarcze czy koła zębate, stawiają przed technologami oraz operatorami maszyn szczególne wymagania. Skrawanie dużych powierzchni o stosunkowo niewielkiej szerokości bywa problematyczne ze względu na naprężenia, które mogą prowadzić do niepożądanych odkształceń i trudności w osiągnięciu stabilności detalu. Odpowiednia obróbka cnc z zastosowaniem właściwej obrabiarki pozwala jednak zoptymalizować ten proces, zagwarantować wysoką powtarzalność wymiarową i zminimalizować ryzyko błędów.
Wyzwania przy skrawaniu CNC elementów wielkogabarytowych.
Obręcze o dużej średnicy, a zarazem małej szerokości, wymagają precyzyjnego mocowania oraz wyważenia, aby uniknąć drgań podczas pracy.
Obróbka skrawaniem przy pomocy odpowiednich tokarek CNC pozwala realizować te zadania efektywnie, a jednocześnie utrzymywać stabilne parametry w toku kolejnych serii produkcyjnych.
Tokarka CNC do wielkogabarytowych detali – geneza inwestycji SIM Gdynia.
W 2021 roku podjęliśmy decyzję o rozszerzeniu możliwości technologicznych naszego przedsiębiorstwa poprzez zakup tokarki CNC, która sprosta wymaganiom obróbki dużych formatów.
Obrabiarka miała umożliwić skrawanie elementów o średnicy przekraczającej 1 metr o wadze kilku ton. Takie parametry okazały się niezbędne w produkcji wielkogabarytowych elementów stosowanych w branżach hydraulicznych, wydobywczych oraz innych z obszaru przemysłu ciężkiego.
Charakterystyka i specyfikacja obrabiarki CNC GV-1100.
Zakupiona tokarka model GV-1100 została wyposażona w stół o średnicy 900 mm, co pozwala na obróbkę elementów o max. średnicy do 1,100 mm. Obrabiarka jest w stanie obsłużyć detale o masie do 4,000kg co w zupełności wystarcza do obróbki elementów o znacznych gabarytach.
Sercem urządzenia jest wrzeciono z dwiema przekładniami, oferujące prędkość w zakresie od 1 do 500 obr./min i moment obrotowy do 10,170 Nm. Napęd główny o mocy 37 kW (kontynuacja) / 45 kW (30 min) gwarantuje płynną pracę, nawet podczas intensywnego usuwania naddatków materiałowych. Dodatkową zaletą jest obecność osi C (motor output 3 kW), z którą można wykonywać bardziej złożone operacje, na przykład frezowanie zarysów na obrabianym przedmiocie.
Tokarka dysponuje osią X pozwalającą na przesuw do 1,300 mm (w zakresie -100 ~ 1,200 mm) oraz osią Z o skoku 900 mm. W zależności od potrzeb możliwe jest także wykorzystanie osi W, która dysponuje skokiem do 600 mm. Silniki serwo o mocach 7 kW (oś X) i 9 kW (oś Z) zapewniają odpowiednią dynamikę i precyzję ruchów, a prędkość posuwów dochodzi do 12 m/min w osi X oraz 10 m/min w osi Z.
Urządzenie wyposażono w magazyn narzędzi o pojemności 12 sztuk (taper BT-50), co ułatwia przeprowadzanie procesów obróbki bez konieczności częstych ręcznych zmian narzędzi. Maksymalny ciężar narzędzia sięga 50 kg, co pozwala stosować solidne głowice do skrawania. Całość jest sterowana układem FANUC Oi-TF Plus, zapewniającym wysoką powtarzalność i dokładność pozycjonowania, które w przypadku osi X i Z wynoszą ±0,007 mm na 500 mm.
Proces obróbki – etapy działania.
Przygotowanie detalu do obróbki cnc wymaga w pierwszej kolejności odpowiedniego zamocowania oraz ustalenia bazy. Następnie operator dobiera optymalne parametry skrawania, biorąc pod uwagę wymiary, kształt i materiał elementu oraz planowaną liczbę cykli.
Ze względu na duże rozmiary przedmiotu konieczne bywa stopniowe zwiększanie prędkości wrzeciona czy posuwu, tak aby zredukować ryzyko wibracji. Na ostatnim etapie przeprowadza się kontrolę jakości, obejmującą weryfikację wymiarów, tolerancji kształtu i oceny powierzchni.
Podsumowanie.
Skrawanie wielkogabarytowych elementów wymaga specjalistycznych maszyn zapewniających moc, stabilność i odpowiedni zakres pracy. Tokarka GV-1100 kupiona w 2021 roku umożliwia obróbkę elementów o średnicy do 1,100 mm i udźwigu do 4,000 kg, co znacznie poszerzyło możliwości skrawania w SIM Gdynia.
