Токарлық орталықтағы C және Y осьтері: қашан өзін ақтайды

Неліктен токарлықтан кейін бөлшек фрезерге кетеді

Көптеген бөлшектер сыртқы диаметрге, торецке және орталық тесіктерге шектелмейді. Токарлық өңдеуден кейін әдеттегі токарлық станок жаба алмайтын элементтер қалады: көлденең тесіктер, лысқалар, шпонка пазы, торецтегі выборкалар, орталықтан ығысқан бұрғылау және жіп кесу.

Сондықтан бөлшектің маршруты ұзағырақ болады. Бұйымды алдымен тозады, кейін станоктан алып тастап, басқа учаскеге апарады, қайта базалайды және тек содан кейін қалған элементтерді аяқтайды.

Көбіне өзгеріс мынадай белгілер болғанда пайда болады:

• шеңбер бойынша тесіктер;
• білік бойынша жазықтықтар немесе лысқалар;
• торецтегі паз, прорезь немесе выборка;
• орталықтан ығысқан бұрғылау және жіп кесу.

Өздері осындай операциялар минуттар ғана алуы мүмкін. Бірақ негізгі уақыт кесу емес, оның айналасындағы процестерге кетеді: бос станокты күту, партияны тасымалдау, қайта орнату, база тексеру, бағдарламаны түзету және қайталап бақылау. Егер фрезерлеу 4 минутқа созылса, станоктар арасындағы бүкіл өтпелі процесс оңай жарты сағатқа дейін ұлғаюы мүмкін.

Екінші орнату дәлдікке де зиян тигізеді. Оператор бөлшекті қайта қысады, базаны қайта «ұстау» қажет және ол токаркадағыдай бірдей координаттар жүйесінде жұмыс істемейді. Сол себепті кішкентай, бірақ жағымсыз ауытқулар пайда болады: тесіктің бұрышы өзгереді, лысқа диаметрге қатысты ығысады, соғылу өседі. Бір бөлшекте бұл кейде қабылданады, ал партияда мәселе тез байқалады.

Бұл әсіресе сериялы өндірісте көрінеді: фланецтер, втулкалар, вальдар және басқа да айналмалы корпустары бар бөлшектерде, мұнда токарлық және қарапайым фрезерлік элементтер қатар келеді. Токарлық учаске өз жұмысын жылдам орындайды, ал бүкіл партия бірнеше қысқа операция үшін бір фрезерлік станоктың кезегінде тұрып қалады. Нәтижесінде тар шекті орын — токарка емес, бірнеше қысқа операцияны аяқтауы тиіс фрезерлік учаске болады.

Сондықтан мәселе жиі станоктың баяулығында емес, бөлшектің маршрутына байланысты. Егер бірдей номенклатура үнемі токарлықтан кейін қосымша тесіктерді, паздарды немесе лысқаларды талап етсе, токарлық орталықтағы C және Y осьтері туралы сұрақ өзінен-өзі туындайды. Бұл опциялар тек сән үшін емес, станоктар арасындағы қосымша өтпені жою үшін қажет.

C ось не береді

C ось шпиндельді қажетті бұрышта бекітіп, бөлшекті тек токарлық өңдеу үшін ғана емес, сондай-ақ қарапайым бұрғылау және фрезерлеу операцияларын орындау үшін де айналдырады. Қарапайым тілмен айтқанда, бөлшек енді тек айналатын заготовка емес: станок оны дәл позицияға тоқтатып, жетекші құралмен қажетті жерін өңдей алады.

Сондықтан C ось пен Y ось жайлы әңгіме әдетте C осіден басталады. Көп цехтарда дәл осы C ось бөлек фрезерлік учаскенің айтарлықтай бөлігін өз мойнына алады.

Ең жиі кездесетін жағдай — шеңбер бойынша тесіктер және қарапайым шеңберлік фрезерлеу. Мысалы, 90 градусаралықта төрт тесікті жасау, сыртқы диаметрде радиалды тесіктер бұрғылау немесе шеңбер бойында бірдей элементтерді өңдеу. C осі жоқ кезде бөлшекті жиі басқа станокқа алып кетеді. Ал C осі бар токарлық орталық сол жұмысты бір орнатуда орындап шығады.

Ол орталықтан ығысуды талап етпейтін қарапайым жазықтықтар, лысқалар мен паздар үшін де жарайды. Практикада мұндай бөлшектер өңдеу орталығын дәл орталықта немесе айналу осі бойынша нақты бұрышта қажет етеді. Егер лысқаны ключқа арналған елеп алсаңыз, орталық бойынша шпонка пазы жасағыңыз келсе немесе торецті бірнеше бұрыштық позицияда өңдесеңіз, C осі жиі тапсырманы өз бетінше шешеді.

Ереже қарапайым: элементті қажетті бұрышқа бұру арқылы алуға болатын болса, C осі әдетте көмектеседі. Егер элемент осінен бүйірге шығып, құралды бүйірге жылжыту қажет болса, бір ғана C осі жеткіліксіз. Ал бөлшекте шеңбер бойымен көптеп бірдей операциялар болса, тиімділік өте тез байқалады.

C осі әсіресе токарлықтан кейін фрезерлеу қарапайым операциялар үшін қажет болған жағдайда тиімді: пары қарапайым операцияларды орындау ғана қажет болса, C осі жиі фрезерге баруды жояды.

Бір нюанс уақытқа қатысты: токарлық бөлігі әрдайым жылдамдамайды. Кейде станок сәл ұзақ жұмыс істейді, себебі шпиндельді индекстеу мен жетекші құралдың жұмысы қосылады. Бірақ жалпы бөлшектің өндіріс уақыты әдетте кемиді: оператор бөлшекті шешпейді, фрезерге апармайды және базаны қайта ұстамайды.

Егер номенклатурада қатты қайталанатын қарапайым операциялар көп болса, C осі ең айқын әсер береді: аз орнатулар, бөлімдер арасындағы аз күту және қайта орнату себебінен ақаудың төмендеуі. Егер бөлшекте орталықтан ығыстырылған кармандар мен күрделі бүйірлік геометрия жоқ болса, осы кезеңде Y осі қажет етпеуге болады.

Y ось қашан керек

Y ось құралды айналу орталығыңа қатысты бүйірге жылжытады. Бұл қарапайым сөз болса да, дәл осы мүмкіндік токарлық орталықтағы операциялар спектрін қатты өзгертеді. Тек C осі бар кезде станок бөлшекті қажетті бұрышқа бұра алады, бірақ құрал негізінен орталық бойымен жұмыс істейді. Y ось осы шектеуді жояды.

Практикада бұл станокқа элементтерді осьте емес, оның бүйірінде өңдеуге мүмкіндік береді. Бұл тек көлденең тесіктер туралы емес. Y ось орталықтан ығысқан тесіктерді, паздарды, кармандарды немесе жазықтықтарды дәл ұстап өңдеу қажет болғанда маңызды.

Жақсы мысал — білік немесе втулка, онда бүйірлік лысқа және орталық арқылы өтпейтін бекіту тесігі бар. Y осі жоқ кезде мұндай бөлшек жиі фрезерлік учаскеге жіберіледі, қайта базаланады және өлшемі тексеріледі. Y осі бар токарлық орталық жетекші құралмен бір орнатуда мұны орындай алады, және шашырау әдетте азаяды.

Көбінесе Y ось өз ақшасын мынадай номенклатурада ақтайды:

• орталықтан ығысқан бүйірлік тесіктер;
• орталық сызыққа қойып болмайтын паздар мен выборкалар;
• бекітпе немесе қысқыш үшін жазықтықтар;
• егер олар ығыстырылса, торецтегі немесе цилиндрдегі кішкене кармандар;
• токарлық және фрезерлік элементтердің дәл байланысы маңызды бөлшектер.

Дегенмен Y осі бәрін шеше қоймайды. Егер бөлшек үлкен фрезерлеуді, терең кармандарды, ұзын бүйірлік беттерді немесе күрделі 3D-геометрияны талап етсе, оны әлі де бөлек фрезерлік станок немесе өңдеуші орталыққа жіберген дұрыс. Сондай-ақ негізгі металл жою көлемі фрезамен жасалатын болса, токарлық орталықты толық алмастыру мүмкін емес.

Әдетте пайда бір күрделі операциядан емес, артық қайта орналастыруларды жоюдан шығады. Әрбір қайта орнату — бұл баптау уақыты, база қателігі қаупі және жеке бақылау. Егер сізде тұрақты түрде екі–үш ығыстырылған элементі бар бөлшектер көп болса, Y ось сатып алу бастапқыда ойлағаннан тезірек өзін ақтауы мүмкін.

Қай операцияларды бір орнатқа қайтаруға болады

Егер станокта C және Y осьтері болса, кейбір фрезерлік операциялар тікелей токарлық циклге ауысады. Бөлшекті шешіп, басқа станокқа апарудың, қайта базалаудың және кезегін күту қажеттілігі жойылады. Сериялық өндірісте бұл бастапқыда ойлағаннан да пайдалырақ болуы мүмкін.

Көбіне екінші учаскеден кететіндер — болт шеңбері бойынша тесіктер. Фланец, қақпақ, бекіткіштері бар втулка — егер станок шпиндельді дәл позициялап, жетекші құралмен жұмыс жасай алса, бәрін бір орнатуда жасауға болады. Сол сияқты айналмалы бөлшектердегі осьтік және радиалды тесіктер: СОЖ өткізетін тесіктер, майлауға арналған тесіктер, бұрандалар мен штырьдер.

Y ось бір ғана C осі жетпейтін нәрсені қосады. Ол орталықтан шығып, қарапайым фрезерлік элементтерді тек шеңбер бойынша ғана емес, ығыстырылған позицияларда да жасауға мүмкіндік береді. Осы арқылы токарлық орталықта кілт үшін жазық беттерді, торецтегі жылдам выборкаларды, кішкентай паздарды, шпонка элементтерін және жеңіл кармандарды өңдеуге болады, егер онда үлкен металл алу қажет болмаса.

Практикада бұл әсіресе токарлықтан кейін екі–үш қысқа операция қалатын бөлшектерде айқын көрінеді. Бұрын оператор партияны токып, кейін бөлшектер бірнеше тесіктен және бір-екі жазықтықтан қарай фрезердеудың кезегін күтетін. C және Y осьтері болғанда мұндай бөлшек көбіне дайын күйде шығады, станоктар арасындағы аралық қойма қажет болмайды.

Әрине, шекара бар. Егер бөлшек үлкен кармандар, ұзын паздар, үлкен жазықтықтар немесе бүйірлік фрезамен қатты металл алу талап етсе, токарлық орталық әрқашан жақсы шешім бола бермейді. Ол көптеген қосымша операцияларды алып тастауы мүмкін, бірақ барлық фрезерлік тапсырмаларды алмастырмайды.

Қарапайым ереже: токарлықтан кейін қысқа, қайталанатын операциялар қалса — оларды бір циклге қайтаруға болады. Фланецтер, штуцерлер, айналмалы корпустары және сатылы біліктері бар номенклатурада бұл әсіресе байқалады.

Номенклатура бойынша окупаемосты қалай есептеу керек

Опцияның өзін-өзі ақтауы каталог бойынша емес, сіздің бөлшектеріңіз бойынша есептеледі. Егер C және Y осьтері екінші станокқа екінші өту қажеттігін жоятын болса, тек кесу уақытын ғана емес, тасымалдау, қайта баптау және бақылау шығындарын да есептеу қажет.

Ең оңай әдіс — соңғы жылдағы 20–30 типтік құжатты алу. Тек ең күрделі немесе ең ыңғайлы бөлшектерді алмаңыз. Құрамы әртүрлі: сериялы позициялар, орташа партиялар және токарлық пен фрезерлеудің арасында үнемі қосымша жұмыс тудыратын бірнеше бөлшектер.

Әр бөлшек үшін екінші станокқа не кететінін белгілеңіз. Көбіне бұл шеңбер бойынша тесіктер, паздар, лысқалар, көлденең бұрғылау және қарапайым орталықтан тыс өңдеу болады. Егер операция бұдан бұрын жетекші құралымен токарлық орталықта жасалып жатса, оны екі рет есептемеңіз.

Әр позиция үшін бес нәрсені жазып алу жеткілікті:

• айына немесе тоқсанға қанша дана өндіресіз;
• токарлықтан кейін қандай операциялар қалады;
• бөлімдер арасындағы тасымалдауға қанша минут кетеді;
• қайта орнату және базалау қанша минут алады;
• екінші орнатудан кейін бақылау қанша уақыт алады.

Содан кейін бөлшектерді екі топқа бөліңіз: тұрақты номенклатура және бір реттік тапсырыстар. Y осінің өзін-өзі ақтауы көбінесе қайталанатын бөлшектерге тәуелді болады, сирек келетін тапсырыстарға емес.

Келесі кезең — айлық үнемді есептеу. Формула қарапайым: тасымалдау минуттары + базалау минуттары + бақылау минуттары + бір данаға шаққандағы уақыт айырмасы, бәрін өндіретін данамен көбейту. Егер бөлшек токарлықтан кейін фрезерлеуді жарты күн бойы күтсе, сол да шығын болып есептеледі, бірақ оны жиі ескермейді.

Кішкене мысал. Бөлшек айына 200 дана шығарылады. Екінші станокқа тасымалдау мен кезекке тұру 6 минут, орнату 4 минут, бақылау 2 минут алады. Барлығы бір бөлшекке 12 минут қосымша шығын. Егер осы шығындарды жоятын болсаңыз, ай сайын 2400 минут, яғни 40 сағат үнемдейсіз.

Содан кейін жылдық үнемділікті опциялар үшін қосымша төлеммен салыстырыңыз. Егер айырмашылық ақшаны ақтайтын мерзімде жабылса, шешім түсінікті. Егер пайда екі сирек тапсырыстан тұратын болса, артық төлеудің қажеттігі жоқ.

Шеберханадан қарапайым мысал

Кәдімгі бөлшекті алайық: фланцы бар білік. Фланцада алты шеңберлік тесігі және қысқаша прижим немесе ключқа арналған жазықтық бар. Мұндай бөлшек берілістерде, сорғыларда және адаптерлік түйіндерде жиі кездеседі.

Егер токарлық орталықта C осі болмаса, маршрут көбіне мынадай: алдымен бөлшекті токайды, кейін шешіп фрезерге апарады. Фрезерде оператор бөлшекті қайта базалап, соғылуды тексеріп, бұрыш орнатып, тесіктерді бұрғылайды және жазықтықты жасайды. Қағазда бұл қалыпты көрінуі мүмкін, бірақ цехта уақытты жұтып алады.

Тіпті қарапайым бөлшекте екінші тасымалдау 10–20 минут қосуы мүмкін. Кіші партияларда бұл айтарлықтай көрінеді: кесу уақыты қайта орнату мен бенчмаркингтен аз болуы мүмкін.

C осі бар кезде жағдай өзгереді. Токарлық өңдеуден кейін шпиндель қажетті бұрышқа тіркеледі, жетекші құрал шеңбер бойынша тесіктерді бұрғылайды, кейін фреза жазықтықты жасайды. Бөлшек бір орнатуда қалады, оператор екінші рет базалауға уақыт жоғалтпайды. Сонымен қатар, қайта орнатқан кезіндегі бұрыштың ауысуы қаупі төмендейді.

Енді бір қосымша операция қосайық: орталықтан ығысқан паз. Мұнда бір ғана C осі жеткіліксіз. Ол бөлшекті бұруға жақсы, бірақ құралды орталықтан бүйірге жылжыту қажет болса, Y осьсіз жұмыс болмайды. Y осі бар кезде сол токарлық орталық осы пазды да жабады және бір маршруттың орнына барлық жұмыс бір орнатуда аяқталады. Кіші серияларда бұл ең алдымен мерзімге әсер етеді: бөлшекті бір ауысымда кезексіз жасауға мүмкіндік береді.

Серіяда пайда сағаттармен есептеледі. Егер ай сайын 200 бөлшек шығарып, әрбірінде кем дегенде 12 минут үнемдесеңіз, бұл 40 жұмыс сағатына тең. Бұл учаскенің жүктемесі мен жеткізу мерзіміне айтарлықтай әсер етеді.

Қай жерлерде жиі қателеседі

Ең жиі болатын қате қарапайым: станок бағасын ғана қарайды, ал есептеу керек — бөлшек бағасын. Жетекті құралдары бар токарлық орталық қымбат болуы мүмкін, бірақ бұл өзі мәселені шеше қоймайды. Маңыздылығы — бөлшектің маршруты жылдамдап, қайта орнатулар азайып және серияда ақау азайғанда пайда көрінеді.

Көпшілігі коммерциялық ұсыныстағы екі жолды ғана салыстырады: опциясыз станок және C және Y осьтері бар станок. Бірақ нақты өндірісте ақша тек сатып алуға кетпейді. Оларды партияны учаскелер арасында тасымалдауға, фрезердің бос орындарын күтуге, қайта орнатуға және қосымша бақылауға жоюға болады.

Типтік сценарий: фрезерлік операция 4–6 минутқа созылады, бірақ партия жарты ауысым бойы кезекте тұрады. Қағазда фрезерлеу арзан көрінеді, бірақ іс жүзінде мерзім ұзады, оператор бөлшекті қайтадан ұстайды және қатенің қаупі өседі. Мұндай өтпелер күнделікті болып жатса, қымбат станок жиі арзан бөлшек шығарады.

Тағы бір қате — ең әсерлі бір бөлшек бойынша есептеп, түгел номенклатураны ескермей шешім қабылдау. Бір күрделі позицияға қызығып, Y ось сатып алады, ал ондай жұмыс жылына екі рет қана келеді. Сирек тапсырыстар үшін көбіне опцияны сатып алудан гөрі бөлек операцияда қалдыру артық шығын болмайды.

Жасырын шығындарды да ұмытпаңыз. Опция өзі мәселені толық шешпейді. Қосымша құралдар, ұстағыштар, баптау, тексерілген цикл және осының барлығын дұрыс басқара алатын оператор қажет. Сондықтан шешім қабылдамас бұрын төрт сұраққа жауап беріңіз: айына қанша бөлшек осындай операцияларды шынымен талап етеді, тасымалдауға және күтуге қанша уақыт кетеді, қайта орнату мен бақылаудың шығыны қанша және н siapa баптауды кім жасайды.

Осы цифрлар болмаса, шешім көбіне әсерге сүйеніп қабылданады. Ал әсерге сүйеніп Y ось жиі сатып алынады, бірақ кейін өзін ақтамайды.

Шешім қабылдауға дейін тез тексеру

Жетекті құралдары бар токарлық орталықты сатып алу каталога қарап емес, соңғы 3–6 айдағы өз бөлшектеріңізді талдаудан басталуы тиіс. Егер цехта фрезерге көп қайталанатын тасымалдар болса, жауап әдетте тез көрінеді.

Жедел тексеру үшін бес нәрсені қараңыз:

• токарлықтан кейін қанша бөлшек екінші орнатқа кетеді;
• қандай операциялар әр тапсырыста қайталанады;
• бөлшек станоктар арасында қанша рет базаны жоғалтады;
• номенклатурада орталықтан ығысқан тесіктер, бүйірлік кармандар және орталыққа сәйкес келмейтін паздар бар ма;
• қандай бөлшектер учаскенің негізгі жүктемесін береді.

Егер бөлшектер негізінен шеңбер бойынша тесіктерді, торецтегі өңдеуді және бұрыш бойынша қарапайым операцияларды қажет етсе, C осі жиі жеткілікті. Ол көптеген тапсырмаларды фрезерлеусіз шеше алады және бөлшектің маршрутын қысқартады.

Егер сізде тұрақты түрде орталықтан ығысқан тесіктер, бүйірлік выборкалар, тікбұрышты кармандар немесе бір шпиндельдік бұрылыс арқылы жасалмайтын паздар кездессе, Y осьсіз болмайды. Әйтпесе кейбір жұмыс әрқашан басқа учаскеге қалады.

Қарапайым белгі: оператор бір бөлшекті алдымен токарлыққа, кейін фрезерге, содан соң қайта бақылауға үнемі апарып жатса — бұл құбылыс енді жай кездейсоқтық емес, тұрақты үрдіс. Сол үрдісті есептеңіз.

Әрі не істеу керек

Станоктан бастауға болмайды — өз бөлшектеріңізден бастаңыз. C және Y осьтері туралы әңгіме жиі сипаттамалар мен опцияларға ауысады, бірақ практикада бәрі номенклатура анықтайды: қандай бөлшектер жиі шығады, қай жерде токарлық пен фрезерлеудің арасында уақыт жоғалады және қай операцияларды күнде қайталайсыз.

Үнемі тасымал тудыратын позициялардың қысқа тізімін жинаңыз. Әдетте 10–20 бөлшек жеткілікті, егер олар учаскенің негізгі жүктемесін берсе. Әрбір позицияны мына схема бойынша талдаңыз: токарлықтан кейін не қалады, C осі нені жабады, қай жерде Y ось міндетті және кесу уақытына емес, күтуге, тасымалдауға және қайта бақылауға қанша уақыт кетеді.

Содан кейін екі сценарийді салыстырыңыз: жетекші құралдары бар токарлық орталық Y осі жоқ және Y осі бар нұсқа. Айырмашылық әдетте тез көрінеді. Немесе Y ось тұрақты операциялардың едәуір бөлігін жабады, немесе ол көбіне бос тұрады және сіз тек опцияға артық төлеуді көздейсіз.

Станокты нақты чертежтер бойынша таңдау каталогтық уәделерге қарағанда дәл болады. Осылай EAST CNC-пен сөйлескенде де тиімді: компания ЧПУ токарлық станоктарды жеткізеді, конфигурация таңдауында, пуско-наладкада және сервисте көмектеседі, сондықтан конфигурацияны каталог бойынша емес, сіздің өңдеу маршрутыңыз бойынша талқылаған ыңғайлырақ.

Егер бөлшектердің көбісі тек шеңбер бойынша тесіктер, шпонка паздары және қарапайым позиция бойынша өңдеулер болса, көбіне C осі жеткілікті. Ал егер тапсырыстарда тұрақты түрде орталықтан ығысқан элементтер кездесіп, бөлшек әлі де бөлек фрезерлеуге жіберілсе, Y ось әдетте тезірек өзін ақтайды. Бастысы — есептеуді өз номенклатураңыз бойынша жүргізу, өзгелердің мысалдары бойынша емес.