Затрудняетесь с медленным производством сложных токарных деталей? Постоянное перемещение деталей с одного станка на другой увеличивает трудозатраты, приводит к ошибкам и снижает прибыль.

Двухшпиндельный токарный станок с ЧПУ - это станок с двумя противоположными шпинделями: главным и подшпинделем. Такая установка позволяет производить продукцию по принципу "один в один", обрабатывая оба конца детали за одну непрерывную операцию.

Когда я впервые увидел двухшпиндельный токарный станок в действии, это стало для меня переломным моментом. Возможность выполнить сложную деталь, не прикасаясь к ней оператором, - это ключ к настоящему "беспросветному" производству. Эта технология - не просто модернизация; она полностью меняет подход к токарной обработке. Речь идет об устранении отходов и объединении нескольких процессов в единый бесперебойный поток.

Чем субшпиндель отличается от главного шпинделя по функциям?

Вы видите на станке два шпинделя, но являются ли они зеркальным отражением друг друга? Их неправильное использование может привести к снижению производительности и даже к повреждению станка.

Главный шпиндель - это силовая установка с большим крутящим моментом для тяжелой резки. Подшпиндель - это универсальный финишер, используемый для вторичных операций и даже в качестве опоры, как задняя бабка.

Считайте, что у вас есть два специалиста. Сайт главный шпиндель¹ является основной рабочей лошадкой, в то время как подшпиндель² это экспертный помощник, который завершает работу, но с годами его возможности расширились.

Силовая установка: Главный шпиндель

Главный шпиндель всегда выполняет первую операцию (OP10). Он рассчитан на максимальную жесткость и мощность для выполнения самых тяжелых резов из необработанного прутка. Его задача состоит в том, чтобы с высокой точностью определить первичные характеристики детали и базовые точки.

Финишер и помощник: субшпиндель

Основная задача субшпинделя - снять деталь и обработать заднюю сторону (OP20). Однако на более продвинутых станках, которые иногда называют "двухшпиндельными", подшпиндель не уступает по мощности главному, позволяя выполнять тяжелую, агрессивную обработку с обеих сторон. Часто упускается из виду его способность работать в качестве полностью синхронизированной "живой задней бабки". Для длинных и тонких валов мы можем запрограммировать подшпиндель на захват свободного конца детали, обеспечивая жесткую опору, которая гасит вибрацию, улучшает качество поверхности и позволяет значительно ускорить процесс резки.

Каковы преимущества двухшпиндельного токарного станка по сравнению со стандартными токарными станками с ЧПУ?

Стандартный токарный станок с ЧПУ - это рабочая лошадка, но у него есть большая слабость: он создает запасы незавершенного производства (WIP), которые загромождают цех и отнимают капитал.

Токарный станок с двумя шпинделями устраняет WIP, выполняя деталь за один цикл. Он одновременно выполняет операции OP10 и OP20, превращая многоэтапный процесс в одну бесшовную автоматизированную операцию.

Скачок производительности огромен, потому что он устраняет все "не добавляющие стоимости" затраты времени в вашем процессе. На стандартном токарном станке вы запускаете OP10, затем оператор выгружает детали. Затем эти детали лежат в контейнере и ждут. Их перемещают на другой станок, заново обрабатывают и повторно проходят квалификацию, прежде чем можно будет приступить к OP20. Все это время на обработку, транспортировку и хранение уходит впустую.

A двухшпиндельный токарный станок³ устраняет эти отходы. Что еще лучше, это позволяет обработка с перекрытием⁴. Пока субшпиндель занят выполнением операции OP20 на первой детали, главный шпиндель уже начал обработку OP10 на следующей детали из заготовки. Общее время цикла больше не является OP10 + OP20; это просто время той операции, которая выполняется дольше. Такая параллельная обработка - это фундаментальный мультипликатор, с которым никогда не сравнятся одношпиндельные станки, превращающие две операции в одну.

Как двухшпиндельный токарный станок может сократить время цикла и снизить себестоимость детали в производстве?

Ваши расценки конкурентоспособны, но длительное время цикла и высокие трудозатраты съедают вашу прибыль. Вам нужно делать детали быстрее и дешевле, не жертвуя качеством.

Двухшпиндельные токарные станки атакуют стоимость со всех сторон: они сокращают время цикла за счет параллельной обработки, исключают ручной труд при обработке деталей и повышают качество за счет устранения ошибок при повторном зажиме.

Финансовое обоснование двухшпиндельного станка становится очевидным, если взглянуть на общую стоимость одной детали. В некоторых реальных случаях перенос сложной детали с многостаночного процесса на один двухшпиндельный станок привел к тому, что 10-кратное сокращение времени цикла⁵.

Это достигается путем устранения всех источников отходов. Процесс "Done-in-One", особенно в сочетании с устройством подачи прутка и улавливателем деталей, позволяет осуществлять производство без света. Мы можем загрузить его материалом, запустить цикл и оставить его работать без присмотра на ночь, производя сотни готовых деталей. Это значительно снижает прямые трудозатраты и максимизирует отдачу от наших инвестиций. Кроме того, благодаря обработке всех деталей за один зажим концентричность и соосность между передними и задними деталями практически идеальны. Это повышает выход годных деталей с 80% до более чем 95% в некоторых случаях, сокращая количество брака и затраты на доработку.

В каких отраслях промышленности и сферах применения наиболее выгодно использовать возможности двухшпиндельных токарных станков с ЧПУ?

Ваша мастерская производит самые разные детали. Как узнать, является ли двухшпиндельный станок правильным вложением для вашего конкретного вида работ?

Наибольшие преимущества получают отрасли, где требуются сложные детали, имеющие особенности на обоих концах. К ним относятся автомобильная промышленность для компонентов трансмиссии, медицинская - для хирургических имплантатов и аэрокосмическая - для высокопрочных фитингов.

Несмотря на то, что преимущества могут быть получены многими магазинами, эта технология является настоящим "игровым моментом" для конкретных областей применения, где преимущества наиболее очевидны.

Большие объемы, высокая точность⁶

• Автомобиль: Постоянный спрос на миллионы одинаковых деталей двигателей, трансмиссий и трансмиссий по низкой цене делает эту технологию незаменимой.
• Медицина: Идеально подходит для производства сложных ортопедических имплантатов, таких как костные винты, и хирургических инструментов из таких прочных материалов, как титан, где процесс "Done-in-One" гарантирует необходимую точность.
• Аэрокосмическая и оборонная промышленность: Идеально подходит для высокопрочного крепежа, гидравлических фитингов и компонентов направляющих систем, где выравнивание элементов и надежность не являются обязательными.

Идеальные геометрии деталей⁷

Подумайте о любой детали, которая требует работы с двух сторон:

• Валы и оси: Эти детали почти всегда имеют на обоих концах резьбу, канавки или поперечные отверстия.
• Клапаны и фитинги: Идеальные кандидаты для токарной обработки, нарезания резьбы и внутренних отверстий на нескольких поверхностях, где взаимосвязь между элементами имеет решающее значение.

Заключение

Двухшпиндельный токарный станок с ЧПУ - это производственная стратегия. Применяя технологию "Done-in-One", она устраняет отходы, повышает производительность и обеспечивает более низкую стоимость одной детали, что дает решающее конкурентное преимущество любому современному предприятию.

---