Pětiosé frézování na portálových strojích
Pětiosé frézování na portálových strojích
Z hlediska celkové tuhosti stroje a s tím spojené kvality obrobené plochy a přesnosti rozměrů se jako jedno z nejvýhodnějších konstrukčních provedení obráběcího stroje jeví portálová koncepce typu horní gantry. Při tomto provedení je obrobek upnut na pevném stole, který nepojíždí v žádné z lineárních os X, Y, Z. Tyto základní pracovní pohyby zajišťuje příčník pojíždějící po pevných bočnicích, případně sloupech. Výhoda je zde patrná - při obrábění se nepohybuje s obrobkem, všechny pohyby vykonává nástroj upnutý ve vřetenu. To umožňuje optimální nastavení servopohonů a celkové dynamiky stroje, takže z hlediska obrábění není rozdíl mezi frézováním polotovaru o hmotnosti v řádech kilogramů nebo až desítek tun. Tyto skutečnosti a výhody platí jak pro tříosé, tak samozřejmě i pro víceosé stroje. Jaké jsou možnosti víceosého frézování na CNC portálových strojích typu horní gantry Trimill, je popsáno níže v článku.
Otočně-sklopný stůl Trimill
Vyměnitelný otočně-sklopný stůl
Tato varianta je zajímavá zejména pro provozy, které mají většinu svých zakázek pro obrábění ve třech osách, ale občas by potřebovaly „vypomoci" i plnohodnotným, pětiosým centrem. Stroje typu VC umožňují díky svému velkému pracovnímu prostoru připojení otočně-sklopného stolu, který umožňuje pětiosé, kontinuální obrábění, přímo na pracovní stůl stroje. Otočně-sklopný stůl je výrobek firmy Trimill, má možnost obrábět polotovary do průměru 800 mm a hmotnosti až 1 000 kg. U velkého množství zakázek obvykle dostačuje 3osá technologie, ale průměr upínací plochy je v mnoha případech příliš malý. Na strojích Trimill VC lze otočně-sklopný stůl jednoduše z pracovního prostoru odebrat a využít tak velkou upínací plochu a pojezdy (od 1 100/1 000 mm do 2 300/1 400 mm).
Pětiosé portálové centrum s otočným stolem a naklápěcí hlavou
Otočný stůl a naklápěcí hlava
Řešení s otočným stolem a naklápěcí hlavou je nabízeno řadou strojů Trimill VU. Použití tohoto typu strojů je výhodné zejména tam, kde zákazník vyžaduje časté frézování ze stran obrobku. Umístění otočného stolu na strojích navíc není přímo ve středu pojezdu podélné osy X, ale stůl je posunut dále od středu pojezdu. Tím vzniká dostatečný prostor před obrobkem u obsluhy pro frézování dlouhými nástroji z boku obrobku, případně pro vrtání dlouhých šikmých otvorů. Otáčením stolu lze tento prostor využít pro všechny boční stěny obrobku.
Kombinací otáčení stolu a naklápění hlavy lze samozřejmě plnohodnotně pětiose obrábět také vnitřní tvary „shora". Pro maximální rozměr obrobitelného polotovaru je v těchto případech nutno počítat ne s délkou a šířkou obrobku, ale s maximálním otočným průměrem, který lze protočit mezi pevnými bočnicemi. U největšího portálu s rotačním stolem lze obrobit polotovar s otočným průměrem až 3 000 mm (stroj Trimill VU 3019).
Dvouosá frézovací hlava
Třetí variantu konstrukce CNC portálu představuje provedení s dvouosou frézovací hlavou. Toto řešení nabízí řada strojů Trimill VF. Zde lze samozřejmě také obrábět boční stěny obrobku, ale je nutné uvažovat s prostorem nezbytným pro frézovací hlavu a nástroj, který může citelně omezovat zejména příčnou osu Y. Ideální je tato varianta pro obrábění vnitřních tvarů „shora", zejména u lisovacích nástrojů, forem nebo zápustek, kde lze plně využít velkých pojezdů lineárních os X, Y, Z (až 10 500 x 3 500 x 1 450 mm).
Pětiosé portálové centrum s dvouosou frézovací hlavou
Kontinuální a polohovací frézování
Samostatnou kapitolu pak představuje volba polohovacího (tzv. 3+2) obrábění, případně plnohodnotného kontinuálního frézování. Přes velkou popularitu kontinuálního frézování lze na základě zkušeností velkého množství uživatelů konstatovat, že je v praxi využíváno poměrně málo - nejčastěji se s jeho plným využitím lze setkat u obrábění dílců pro energetický, případně letecký průmysl. Zákazníci však často myslí na budoucnost, a přestože kontinuální frézování pro své současné aplikace obvykle nepotřebují, chtějí být do budoucna připraveni na případnou změnu jejich technologie a mít stroj, který jim kontinuální frézování umožní.
Právě orientace na budoucí zakázky a příprava na ně vhodným investováním do strojního zařízení pomůže takto vybaveným firmám s dlouhodobým zajištěním zakázek a zvýšením konkurenceschopnosti.