Подавач за пръти за CNC струг – кога е целесъобразно?

Подавателят за пръти за CNC струг автоматизира подаването на материал към шпиндела и позволява изработването на последователни детайли, без да се налага ръчно поставяне на всеки отрязък. Използва се предимно при производството на втулки, шпилки, винтове, съединители, отводи, хидравлични елементи, както и детайли, изработени от кръгли, шестостенни или профилни пръти.

Закупуването на подаващо устройство не винаги е необходимо. Най-големи ползи носи при серийното производство, при което детайлите са повтаряеми, времето на цикъла е сравнително кратко, а честото спиране на струга ограничава неговата производителност. За рентабилността са определящи, наред с другото, броят на детайлите, диаметърът на прътите, времето за обработка, дължината на материала и възможностите на самия CNC струг.

Как работи подаващото устройство за пръти?

Материалът се поставя в подаващото устройство, разположено зад шпинделната глава на струга. Устройството подава пръта през отвора на шпиндела към патрона, затягащата втулка или друга система за закрепване. След затягането на материала стругът изпълнява програмираните операции, като струговане, пробиване, нарязване на резба, канализиране и отрязване.

След приключване на цикъла готовата детайл се отрязва, патронът освобождава материала, а подаващото устройство премества пръта с зададената дължина. След това машината започва следващия цикъл. Процесът може да се повтаря, докато пръчката се изчерпи или се достигне планираният брой бройки.

В зависимост от конструкцията подаващото устройство може да обработва къси отрязъци или автоматично да взема следващи пръти от склада. По-сложните системи позволяват по-дълготрайна работа с ограничено участие на оператора, при условие че процесът на обработка е стабилен и добре подготвен.

Кога подаващото устройство повишава производителността?

Най-голямото предимство е съкращаването на времето за помощни операции. При ръчно обслужване операторът трябва да спре машината, да отвори захвата, да извади остатъка от материала, да постави нов участък, да настрои излизането на пръта и да стартира отново програмата. Ако обработката на една детайл отнема няколко десетки секунди или няколко минути, такива прекъсвания могат да съставляват значителна част от целия процес.

Подавателят за пръти към CNC струг ще бъде особено полезен, когато:

• се произвеждат големи или редовно повтарящи се серии,
• от един прът се произвеждат много еднакви детайли,
• времето за обработка на единична детайла е кратко,
• стругът често спира поради ръчна смяна на материала,
• производството трябва да се извършва на няколко смени,
• фирмата иска да ограничи участието на оператора в повтарящи се дейности.

Автоматизацията е от голямо значение при производството на детайли с малки и средни диаметри. От една дълга пръчка могат да се изработят много детайли, без да се прекъсва работата на машината след всеки цикъл. Колкото по-кратко е времето за обработка на единичен детайл, толкова по-голям дял в процеса имат дейностите по зареждане.

По-малко престои и по-добро оползотворяване на струга

CNC стругът създава стойност преди всичко, когато извършва обработка. Всяко прекъсване за ръчно поставяне на материала намалява използването на машината. Подаващото устройство позволява удължаване на времето за автоматична работа и увеличаване на броя на детайлите, изработвани по време на една смяна.

Операторът не е длъжен постоянно да стои до машината. Той може да контролира качеството на детайлите, да подготвя инструменти, да обслужва друг работен пост или да допълва материала в следващата машина. При добре организирано производство един човек може да наблюдава повече от едно устройство.

Подавателят може да улесни и нощната работа или работата в полуавтоматичен режим. Това обаче изисква надеждна програма, ефективно изваждане на готовите детайли, контрол на инструментите и предпазни мерки срещу натрупване на стружки. Автоматичното подаване на материал не замества правилната технология, но може значително да подобри организацията на стабилния процес.

Повторяемост на извеждането на материала

Ръчното позициониране на пръта може да доведе до разлики в издърпването му. Подаващото устройство изпълнява това движение според зададена програма, поради което следващите детайли започват обработката от една и съща позиция. Това подобрява повторяемостта на процеса и ограничава загубите на материал.

Това е от особено значение при къси детайли, където дори малък излишък, оставен при всеки детайл, може да увеличи износването на пръта в мащаба на цялата серия. Правилно конфигурираната система позволява също така да се контролира дължината на останалия материал и да се ограничи броят на грешките, произтичащи от неправилно поставяне на пръта.

Кратко или складово подаващо устройство?

По-простите подавачи работят с къси отрязъци от пръти. Те заемат по-малко място и могат да бъдат добро решение за предприятия, които нямат нужда от продължителна работа без оператор. По-късият материал се направлява по-лесно и може да генерира по-малко вибрации при високи обороти на шпиндела.

Магазинните подавачи работят с дълги пръти и автоматично вземат следващите бройки. Те осигуряват по-голяма автономност на работната станция, но изискват повече пространство зад струга. Важни са също правилното водене на материала, настройката на направляващия канал, стабилизацията на пръта и комуникацията с управлението на машината.

Кога подавателят може да не е рентабилен?

Автоматизацията не винаги осигурява бърза възвръщаемост на инвестицията. При единично производство или много малки серии времето за настройка на подаващото устройство може да е близко до времето, необходимо за ръчно поставяне на материала.

Подавателят ще бъде по-малко полезен и когато фирмата често сменя диаметрите на прътите, а всяка партида изисква различен водещ канал и допълнителна настройка. Ползите могат да бъдат ограничени и при дълги времена за обработка. Ако изработването на една детайл отнема няколко часа, ръчната смяна на материала заема малка част от целия цикъл.

Как да изберем подаващо устройство за CNC струг?

Първо трябва да се провери диаметърът на прохода на шпиндела и обхватът на поддържаните пръти. Подавачът трябва да е съвместим със струга, неговото управление, патрона и системата за затягане. Важни са също максималната дължина на материала, видът на прътите и наличното пространство зад машината.

При избора трябва да се вземат предвид:

• минималния и максималния диаметър на пръта,
• дължината на материала,
• скоростта на въртене на шпиндела,
• типа на патрона или затяжната втулка,
• възможността за връзка с струга,
• време за пренастройка,
• начин на изваждане на готовите детайли,
• наличното пространство зад шпиндела.

При високи обороти е особено важно правилното водене на пръта. Неподходящият канал може да предизвика вибрации, шум и влошаване на качеството на повърхността. Също така е добре да се провери дали подаващото устройство позволява удобно пренастройване при промяна на диаметъра.

Обобщение

Захранващото устройство за пръти за CNC струг е подходящо за използване, когато машината редовно изработва повтарящи се детайли от пръти, а ръчната смяна на материала води до чести престои. Автоматичното подаване увеличава използването на струга, подобрява повторяемостта и позволява на оператора да контролира повече от едно работно място.

Най-големите предимства се проявяват при серийното производство на къси детайли. При малки партиди, чести смени на материала и дълги времена на обработка по-простото ръчно обслужване може да остане по-икономично. Изборът на подаващото устройство трябва да се основава на реалната производствена програма, диаметъра на прътите, времето на цикъла и възможностите на конкретния CNC струг.