Łatwa i bezawaryjna praca tokarko-frezarką CNC

Łatwa i bezawaryjna praca tokarko-frezarką CNC

Schnitzer 4×4 Nero to niezwykle uniwersalna maszyna. Przeznaczona jest ona do produkcji takich elementów, jak na przykład tralki, nogi od stołów, krzeseł czy foteli, elementów lamp i żyrandoli, a nawet tak nietypowych produktów jak kije do krykieta. Wyposażona została w cztery zespoły robocze oraz, jako wyposażenie standardowe, w przedni automatyczny podajnik materiału.

Założona w 2014 r. turecka firma Schnitzer specjalizuje się w konstruowaniu i produkcji numerycznie sterowanych tokarek do drewna. Dzięki zastosowaniu najnowocześniejszych rozwiązań technicznych i wysokiej jakości wykonaniu w bardzo krótkim czasie stała się ona jedną z wiodących na rynku lokalnym, a także weszła na rynki siedemnastu krajów. Tokarki Schnitzer z odlewanymi, żeliwnymi korpusami, chłodzonymi powietrzem silnikami mogącymi pracować 24 godziny na dobę i serwomotorami z enkoderami absolutnymi mają na celu wyeliminowanie wszystkich problemów, jakich klienci mogą doświadczyć i zapewnić bezawaryjną pracę przez wiele lat.

Biorąc pod uwagę liczbę i rodzaj agregatów oraz zakres obróbki, śmiało można powiedzieć, że jest to niezwykle uniwersalna maszyna. Może ona wykonywać zarówno elementy toczone, jak i frezowane, a obydwie te operacje zakończone są szlifowaniem. W efekcie otrzymujemy gotowy element niewymagający stosowania dodatkowych czynności obróbczych na innych stanowiskach pracy.

Zachowanie wskazania pozycji nawet podczas przerw zasilania

Jedną z bardziej zaawansowanych technicznie konstrukcji, jaką można znaleźć w katalogu tego producenta, jest czteroosiowa tokarko-frezarka CNC Schnitzer 4×4 Nero. Przeznaczona jest ona do produkcji takich elementów, jak na przykład tralki, nogi od stołów, krzeseł czy foteli, elementów lamp i żyrandoli, a nawet tak nietypowych produktów, jak kije do krykieta. Maszyna wyposażona jest w cztery zespoły robocze oraz, jako wyposażenie standardowe, w przedni automatyczny podajnik materiału.

Przeznaczony do obróbki graniak wsuwany jest automatycznie za pomocą pneumatycznego podajnika pomiędzy wrzeciennik i konik tokarki.
fot. Schnitzer
 

Pierwszym, bardzo istotnym, elementem konstrukcji jest łoże obrabiarki, będące w praktyce żeliwnym odlewem. Konstrukcja nośna musi być oczywiście odpowiednio sztywna i wytrzymała, ponieważ stanowi podstawę, na której zamontowano kilka systemów prowadnic pryzmatycznych. Przesuwają się na nich ruchome elementy maszyny związane z obróbką, mocowaniem i podawaniem materiału.

Wszystkie agregaty obróbcze zamontowane zostały na specjalnie skonstruowanym suporcie. Przemieszcza się ona wzdłuż osi X na wspomnianych wyżej prowadnicach pryzmatycznych z maksymalną prędkością 90 m/min. Napęd osi stanowi silnik o mocy 1,5 kW z enkoderem absolutnym, który zachowuje wskazanie pozycji nawet podczas przerw zasilania. Zakres ruchu w tym kierunku umożliwia obróbkę elementów o maksymalnej długości 1200 mm. Z kolei minimalna wartość tego parametru to 30 mm.

Na suporcie przykręcone zostały również prowadnice, na których pracuje druga ruchoma podstawa, przesuwająca się wzdłuż osi Y. Prędkość tego ruchu to maksymalnie 30 m/min. Oś ta napędzana jest przez silnik, z takim samym enkoderem jak wyżej, o mocy 0,75 kW. Z kolei oś Z wyposażono w napęd o mocy 1 kW i identyczny system kontroli. Maksymalna prędkość w tym kierunku to 40 m/min.

Czteroosiowa tokarko-frezarka CNC Schnitzer 4×4 Nero.
fot. Schnitzer

System przeniesienia napędu trzech podstawowych osi bazuje na śrubach o średnicy 40 mm z nakrętkami tocznymi. Oprócz tego maszyna wyposażona jest w elektromagnetyczny, chłodzony powietrzem hamulec. Standardowo posiada także system automatycznego smarowania aktywujący się co 200 min i smarujący wszystkie mechanizmy przez 15 s.

Gotowy element w jednym cyklu roboczym

Przeznaczony do obróbki materiał  umieszczany jest w pionowym magazynku zainstalowanym na frontowej belce korpusu. Urządzenie to posiada możliwość regulacji dystansu pomiędzy ogranicznikami bocznymi, dzięki czemu bardzo szybko i łatwo można dostosować ten parametr do długości materiału. Stosując system automatycznego podawania, obrabiać możemy elementy o długości od 150 do 950 mm. Proces regulacji odbywa się ręcznie, a ograniczniki blokowane są we właściwych pozycjach za pomocą śrub z przestawnymi dźwigniami. Maksymalny przekrój ładowanych do magazynka graniaków wynosi 160 x 160 mm. Pozwala to na wytoczenie elementu o średnicy 225 mm. Następnie dolny graniak wsuwany jest automatycznie za pomocą pneumatycznego podajnika pomiędzy wrzeciennik i konik tokarki. Jego centrowanie i mocowanie również realizowane jest z wykorzystaniem układów pneumatycznych. Wrzeciennik jest tradycyjnie nieruchomy, natomiast konik przesuwa się automatycznie w zależności od długości obrabianego materiału. Napęd o mocy 3,7 kW zintegrowany jest z wrzeciennikiem, a prędkość obrotowa regulowana jest płynnie do 6 000 obr./min. Jest to czwarta oś tokarki – oznaczona literą A.

Schnitzer 4×4 Nero wyposażona została w cztery zespoły robocze. Są to: pionowa jednostka frezująca, poziome elektrowrzeciono frezarskie, klasyczny nóż tokarski typu „V” oraz agregat szlifujący.

Pionowa jednostka frezująca napędzana jest silnikiem o mocy 7,5 kW, a jej prędkość obrotowa jest również płynnie regulowana, poprzez falownik, w przedziale od 1 000 do 5 500 obr./min. Jest ona uzbrojona we frez walcowy o średnicy 80 i wysokości 150 mm. Agregat ten umożliwia wykonywanie elementów o przekroju prostokątnym, wielokątnym lub okrągłym, gdzie przekrój poprzeczny frezowanego detalu może zmieniać się na jego długości. Zamocowany w kłach wrzeciennika i konika element obracany jest automatycznie o kąt określony w programie obróbczym.

Natomiast poziome elektrowrzeciono posiada moc 5,5 kW i pracuje z płynnie regulowaną przez falownik prędkością obrotową, której maksymalna wartość wynosi 18 000 obr./min. Jednostka ta wyposażona jest w uchwyt typu ER32 i współpracuje z pięciomiejscowym listwowym, pionowym magazynkiem narzędzi, zainstalowanym przy wrzecienniku. Umożliwia ona frezowanie różnego rodzaju zdobień, gniazd, a także wiercenie otworów.

Z kolei za toczenie klasyczne odpowiedzialny jest nóż typu „V”, przemieszczający się względem osi X i Y. W wyniku tej obróbki uzyskujemy elementy o przekroju okrągłym, jak na przykład tralki, słupki itp.

Ostatnia jednostka to taśmowy agregat szlifujący, który napędzany jest przez silnik o mocy 1,1 kW. Wyposażony jest on w bezkońcowy pas ścierny o szerokości 100 i długości 870 mm, pracujący z prędkością 3 000 obr./min.

Po zakończeniu obróbki gotowy element jest automatycznie uwalniany i opada grawitacyjnie do strefy odbiorczej. Maszyna wyposażona jest w osłonę strefy pracy, umożliwiającą jednocześnie uzupełnianie materiału w magazynku. Oprogramowanie CAD/CAM PEGASUS umożliwia zaprojektowanie elementu w biurze, symulację, a następnie generuje program roboczy w formie G-CODU, jaki jest uruchamiany w maszynie. 

~Tomasz Bogacki