Konwencjonalne toczenie na znacznie wyższym poziomie

Servoturn 410 firmy KNUTH
Konwencjonalne toczenie na znacznie
wyższym poziomie
Jak osiągnąć na konwencjonalnej tokarce wyższą precyzję toczenia
i zwiększoną wydajność obróbki przy równocześnie niższym
zużyciu i niższych kosztach konserwacji? Odpowiedzią na to
pytanie jest maszyna Servoturn 410 firmy KNUTH
Werkzeugmaschinen GmbH – konwencjonalna w obsłudze tokarka,
w której zintegrowaliśmy stopniowo elementy z maszyn CNC.
Nawet w wieku obrabiarek CNC tradycyjne toczenie jest niezbędne tak w przemyśle,
jak i w zakładach rzemieślniczych i szkoleniowych w szkołach i na uniwersytetach.
Przy rozwoju Servoturn zwrócono szczególną uwagę na to, aby doświadczony
tokarz nie stracił żadnych możliwości związanych z toczeniem, które zna i którymi się
dobrze posługuje. O wiele więcej uwagi poświęcono na wyeliminowanie ograniczeń
narzucanych przez samą maszynę. Dzięki temu oszczędzono operatorowi niektórych
prac, a inne ułatwiono. Efekt to znaczne zwiększenie wydajności pracy. Celem
rozwoju było stworzenie wysokiej jakości tokarki do konwencjonalnej
eksploatacji, cenowo znacznie korzystniejszej od wejściowych modeli prostych
tokarek cyklicznych czy CNC.
W tokarce Servoturn zastąpiono 3 klasyczne elementy konwencjonalnych tokarek
komponentami typowymi dla wysokiej jakości tokarek CNC:
• Krzyżowy suport sań narzędziowych wyposażony jest w obydwu osiach w
mocne liniowe łożyska toczne (prowadnice z szyn profilowanych i płozy z
kulkami obiegowymi), zaprojektowane do przejmowania dużych obciążeń i
momentów. Zapewnia to precyzyjne prowadzenie noża tokarskiego przy
możliwie najmniejszym zużyciu. W ten sam sposób ułożyskowany jest konik,
dzięki czemu jego pozycjonowanie nie wymaga dużego wysiłku.
• Posuw realizowany jest za pośrednictwem śruby pociągowej tocznej,
napędzanej przez serwomotor. Przekładnię mechaniczną zastąpiono
elektronicznym układem sterującym, składającym się z enkodera we
wrzecienniku, który odczytuje z dużą rozdzielczością obroty wrzeciona, oraz
mikroprocesora, który przekazuje z mikrometryczną dokładnością inkrementy
posuwu do wzmacniacza silnikowego. Do ręcznego operowania saniami
narzędziowymi służy elektroniczne pokrętło, niewymagające do obracania
użycia siły i umożliwiające bardzo precyzyjne ustawianie.
• Także oś dosuwu sań narzędziowych jest poruszana z taką samą precyzją
przez serwomotor i śrubę pociągową toczną zgodnie z przebiegiem
toczenia za pomocą drugiego elektronicznego pokrętła. Obydwa pokrętła
mają taki sam kształt i umieszczone są tak samo, jak to ma miejsce przy
klasycznych, konwencjonalnych tokarkach.
Kombinacja liniowych łożysk tocznych, napędów ze śrubą pociągową toczną i
serwomotorów umożliwia w nowej wersji konwencjonalnej tokarki osiągnięcie
dokładności obróbki znanej z maszyn CNC: precyzyjne pozycjonowanie narzędzia,
minimalne luzy nawrotne, brak efektu stick-slip, a tym samym bardzo równomierny
posuw narzędzia w trakcie skrawania. Umożliwia to również nacinanie wysokiej
jakości gwintów!
Servoturn 410 dysponuje oczywiście również płynną regulacją prędkości
obrotowej wrzeciona głównego, dużym zakresem prędkości obrotowych sięgających
3000 obr./min oraz trybem stałej szybkości skrawania przy zmieniającym się
promieniu toczenia (automatyczne dopasowywanie prędkości obrotowej wrzeciona).
Spełnione są tym samym warunki osiągnięcia bardzo dużej jakości powierzchni
przy toczeniu poprzecznym.
A jest to tym bardziej możliwe, że KNUTH wykorzystał przy rozwoju Servoturn
rezultaty doświadczeń zebranych na centrach obróbczych CNC z zastosowaniem
korpusów maszyny z żeliwa mineralnego. Dzięki korpusowi maszyny z żeliwa
mineralnego stworzono po raz pierwszy konwencjonalną tokarkę z możliwie
najlepszym tłumieniem drgań. Zapewnia to nie tylko doskonałą jakość powierzchni,
prawie nieosiągalną za pomocą konwencjonalnych tokarek, ale i znaczne
zmniejszenie zużycia narzędzi.
Obsługa Servoturn odbywa się w taki sam sposób, jak w przypadku klasycznej,
konwencjonalnej tokarki. Pozycjonowanie narzędzia za pomocą pokręteł,
załączanie posuwu dźwignią załączającą posuw do przodu i wstecz, wybór posuwu i
podziałki gwintu w ustalonych stopniach przełącznikiem obrotowym. Obsługa jest
jednak łatwiejsza, ponieważ wszystkie przełączniki i dźwignie uaktywniają jedynie
styki elektryczne. Równocześnie elektroniczne wnętrze konwencjonalnej tokarki daje
dodatkowe możliwości, porównywalne do ręcznych funkcji maszyn CNC:
• Ograniczniki ustawiane są komfortowo i równocześnie z wyższą
dokładnością elektronicznie przez naciśnięcie przycisku. Koniec więc z
pracochłonnym ustawianiem mechanicznych, podatnych na uszkodzenia,
stałych ograniczników oraz ograniczonej dokładności mechanicznego
załączania posuwu.
• Długie ruchy nastawcze sań narzędziowych są realizowane dla obydwu osi
wygodnie poprzez szybki posuw za pomocą poręcznego joysticka.
• Za pomocą funkcji Override można zmieniać w sposób ciągły posuw, i to
zarówno przy zachowanej stałej prędkości obrotowej wrzeciona
głównego (np. w celu optymalizacji bieżącego procesu toczenia), jak też przy
utrzymanej stałej podziałce gwintu (np. w celu wolniejszego rozpoczęcia
procesu nacinania gwintu).
Nowa generacja „serwokonwencjonalnych“ tokarek typu Servoturn łączy najwyższą
precyzję oraz zwiększoną wydajność obróbki z łatwiejszą obsługą i dużą
niezawodnością przy równoczesnym zmniejszeniu nakładów serwisowych i
zużycia. Wyróżnia się ona doskonałym stosunkiem kosztów do korzyści.
Servoturn 410 jest członkiem dużej rodziny obrabiarek, zarówno konwencjonalnych,
jak też CNC, oferowanych przez firmę KNUTH Werkzeugmaschinen GmbH do
różnych zadań, szerokim spektrum zastosowań w przemysłowej praktyce.