Sovint es selecciona un torn CNC de tipus suís per al mecanitzat d'alt volum de components de barres petits, esvelts i complexos. Tanmateix, triar la màquina adequada requereix més que comparar el nombre d'eixos, la velocitat del cargol o el diàmetre màxim de mecanitzat.

Una màquina amb més eines i funcions no és automàticament la millor opció. La configuració correcta ha de ser determinada per la geometria de la peça, el material, la tolerància, les operacions requerides, el volum de producció i el temps de cicle objectiu.

Abans de comprar un torn CNC de tipus suís de sis eixos de 20 mm, els compradors han de confirmar acuradament les set preguntes següents.

1. Quines peces produirà realment la màquina?

La selecció de la màquina ha de començar per la peça en lloc de la fitxa tècnica de la màquina.

Els compradors han de preparar la informació següent:

• Diàmetre màxim de la barra en brut;
• Diàmetre i longitud de la peça acabada;
• Material de la peça de treball;
• Relació longitud-diàmetre;
• Toleràncies dimensionals i geomètriques;
• Requisits d'acabat superficial;
• Quantitat de producció anual o mensual;
• Temps de cicle objectiu.

Una màquina de 20 mm generalment està pensada per a barres dins del seu rang de mecanitzat especificat, però el diàmetre màxim de la barra per si sol no determina si la màquina és adequada.

Un comprador també hauria de comprovar si la peça conté forats profunds, forats transversals, plans, ranures, rosques, característiques excèntriques o operacions posteriors. Aquestes característiques afecten directament el nombre d'eixos necessaris, les posicions de les eines motoritzades i la configuració del submandrin.

Les guies professionals de compra de màquines-eina també recomanen definir la mida de la peça, el material i les operacions necessàries abans de comparar els models de la màquina.

2. La peça s'ha de mecanitzar amb o sense casquet guia?

El casquillo guia és una de les principals característiques estructurals que distingeix un torn de tipus suís d'un torn convencional de capçal fix.

Durant el mecanitzat de la guia de la barra, la barra es recolza a prop del punt de tall. Això ajuda a reduir la deflexió i la vibració de la peça, fent que la configuració sigui especialment adequada per a peces i components esvelts que requereixen una concentricitat estable.

El mecanitzat de casquets guia és generalment adequat per a:

• Fustes llargues i primes;
• Claus de precisió de petit diàmetre;
• Peces amb una relació longitud-diàmetre relativament alta;
• Peces de treball que requereixen un suport continu i estable.

El mecanitzat sense casquill guia o amb mandril sovint és més adequat per a peces curtes. Pot reduir les restes de barra i pot permetre l'ús de barres preparades amb menys precisió, depenent de la màquina i l'aplicació.

Els principals fabricants de torns de tipus suís ofereixen màquines que poden funcionar en ambdós modes, ja que la solució més adequada depèn de la geometria real de la peça i del material de la barra.

Per tant, els compradors no haurien de preguntar simplement si una màquina té un casquet guia. Haurien de preguntar: quin mode de mecanitzat és més econòmic i estable per a la meva peça específica?

3. Quines operacions s'han de completar en una configuració?

El principal avantatge d'un torn CNC de sis eixos de tipus suís és la seva capacitat de combinar múltiples processos en una sola màquina.

Segons la configuració de les eines, la màquina pot realitzar:

• Tornejat extern i intern;
• Perforació i mandrinat;
• Roscat i roscat;
• Fresat radial;
• Fresat frontal;
• Perforació de forats transversals;
• Ranurat i tronçat;
• Mecanitzat posterior.

Si la peça només requereix tornejat i trepat extern bàsics, una màquina més senzilla pot ser suficient.

Tanmateix, si la peça inclou forats laterals, plans, ranures, forats descentrats o elements de la part posterior, la màquina normalment requerirà eines motoritzades, indexació del mandril i un submandril.

El comprador ha de preparar una llista completa del procés de mecanitzat i confirmar quines operacions es poden completar en una sola subjecció. Això ajuda a determinar si es poden eliminar les màquines secundàries i el treball manual.

4. Són necessaris sis eixos i un subeix?

Un torn suís típic de sis eixos pot utilitzar una configuració d'eixos com ara:

L'eix Y addicional al costat del submandrin pot suportar operacions de mecanitzat posterior més complexes, com ara el fresat posterior, el trepat transversal i el roscat.

Un submandrin pot rebre la peça després del tall i completar les característiques de la part posterior sense necessitat de tornar a fixar manualment. En màquines adequades, les operacions del mandrin principal i del submandrin també es poden superposar, cosa que ajuda a reduir el cicle de producció total. Les especificacions oficials de Tsugami, per exemple, descriuen el mecanitzat simultani del mandrin principal i del submandrin i les operacions de fresat posterior superposades com a mètodes per reduir el temps de cicle.

No obstant això, no s'han de seleccionar sis eixos només perquè la configuració sembla més avançada. Els compradors haurien d'avaluar si les peces planificades realment requereixen:

• Treballs retroactius complexos;
• Múltiples direccions de mecanitzat lateral;
• Funcionament simultani del mandril principal i del submandril;
• Diverses eines elèctriques;
• Producció freqüent de peces complexes.

5. Una velocitat de cargol més alta garanteix una major productivitat?

La velocitat del cargol és important, especialment quan es mecanitzen peces de diàmetre petit, però no determina la productivitat per si sola.

El temps de cicle real també depèn de:

• Acceleració i desacceleració del fus;
• Velocitat de desplaçament ràpida;
• Disposició d'eines;
• Nombre de canvis d'eina;
• Paràmetres de tall;
• Sincronització del mandril principal i del submandril;
• Resposta de l'alimentador de barres;
• Eliminació de xips;
• Temps de configuració de l'operador.

Una màquina amb una velocitat màxima del cargol alta encara pot tenir un temps de cicle llarg si la disposició de l'eina és ineficient o el programa conté un moviment de ralentí excessiu.

Per aquest motiu, els compradors haurien de sol·licitar una prova de la peça o una avaluació del temps de cicle basada en un dibuix real en lloc de comparar només la velocitat del cargol.

6. Com s'ha de verificar la precisió del mecanitzat?

La precisió del catàleg i l'estabilitat de la producció real no sempre són les mateixes.

Abans de demanar una màquina, el comprador ha de definir els requisits d'acceptació, com ara:

• Toleràncies dimensionals crítiques;
• Rodonesa i cilindricitat;
• Concentricitat;
• Tolerància de posició;
• Rugositat superficial;
• Repetibilitat;
• Estabilitat de producció contínua;
• Mètode d'inspecció i equips de mesura.

Per a la producció de gran volum, és recomanable provar diverses peces consecutives després que la màquina arribi a una temperatura de funcionament estable. Això proporciona informació més útil que mesurar només una mostra produïda immediatament després de la configuració.

L'estabilitat tèrmica és particularment important perquè els canvis en el mandril, els cargols de boles i l'estructura de la màquina poden influir en la consistència dimensional durant llargues sèries de producció.

La sèrie D206 està promocionada pel seu fabricant amb una funció de compensació de desviació tèrmica, però els requisits d'acceptació final s'han d'establir mitjançant una prova de peça acordada i una especificació tècnica.

7. Què inclou el projecte complet de la màquina?

El preu de la màquina només és una part de la inversió total.

Un projecte complet de torn de tipus suís també pot requerir:

• Alimentador automàtic de barres;
• Casquets i pinces guia;
• Portaeines fixes i motoritzades;
• Sistema de refrigeració d'alta pressió;
• Transportador de xips o sistema de recollida de xips;
• Col·lector de boira d'oli;
• Col·leccionista de peces;
• Transformador o adaptació de voltatge;
• Eines de tall;
• Instal·lació i posada en marxa;
• Formació d'operadors i programació;
• Recanvis;
• Assistència tècnica remota o in situ.

Els compradors han de distingir clarament entre l'equipament estàndard i l'equipament opcional.

També haurien de confirmar el subministrament elèctric, els requisits d'aire comprimit, la superfície, les condicions dels fonaments, l'abast del lliurament i les condicions de garantia abans de fer la comanda.

D206D com a sis eixos de 20 mmExemple

Segons la informació actual del producte del fabricant, el D206D és un torn CNC de sis eixos de tipus suís amb un diàmetre màxim de mecanitzat de 20 mm.

Les configuracions publicades inclouen:

• Eixos X1, Y1, Z1, X2, Y2 i Z2;
• Mandril principal i submandril elèctrics;
• Eines en moviment;
• Fins a 29 posicions d'eina;
• Mecanitzat de mandril principal i submandril;
• Velocitats màximes del fus de fins a 10.000 r/min;
• Capacitats de tornejat, trepat, roscat, fresat i mecanitzat posterior.

El fabricant actualment llista les versions FANUC i SYNTEC. Algunes potències de motor i configuracions de components difereixen entre les dues versions, per la qual cosa els compradors han de confirmar l'especificació tècnica final segons el sistema de control seleccionat i la configuració de la comanda.

La configuració tipus D206 es pot considerar per a connectors electrònics, eixos de precisió, components d'automoció, petites peces de vàlvules, components de comunicació, elements de fixació de precisió i altres peces complexes tornejades, subjectes a l'avaluació de la peça.

Una llista de comprovació pràctica de compres

Abans de sol·licitar un pressupost final, el comprador ha de proporcionar:

1. 1 Un dibuix de la peça en 2D o 3D;
2. 2 Tipus de matèria primera i diàmetre de la barra;
3. 3 Toleràncies crítiques i requisits d'acabat superficial;
4. 4 Volum de producció mensual o anual requerit;
5. 5 Temps de cicle objectiu;
6. 6 Processos de mecanitzat necessaris;
7. 7 Sistema de control CNC preferit;
8. 8 Voltatge i freqüència del país de destinació;
9. 9 Equipament auxiliar necessari;
10. 10 Mostra de peça i requisits d'acceptació.

Proporcionar informació completa permet al proveïdor de la màquina recomanar una configuració adequada, preparar un pressupost més precís i avaluar el procés de mecanitzat abans que comenci la producció.

Conclusió

El torn CNC de tipus suís correcte no s'ha de seleccionar només comparant el preu, el diàmetre màxim, la quantitat d'eixos o la velocitat del cargol.

Una decisió de compra fiable s'ha de basar en la peça real, el procés de mecanitzat, la quantitat de producció, el requisit de precisió i el cost complet del projecte.

Per als compradors que consideren una màquina de sis eixos de 20 mm, el primer pas més eficaç és enviar el dibuix de la peça, el material, la tolerància i l'objectiu de producció al proveïdor per a una avaluació tècnica. Això ajuda a determinar si la configuració seleccionada de la màquina i l'utillatge pot completar la peça de manera eficient, consistent i econòmica.