Tehnološki napredak i i tvornički procesi mogu smanjiti poteškoće izazovnog procesa. Alatni strojevi za švicarsku strojnu obradu mogu biti dobar izbor za izradu kompleksnih dijelova.

S druge strane, švicarska strojna obrada ima reputaciju složenosti i stoga ju je teže svladati od standardne strojne obrade.

Zato tvrtke koje proizvode strojeve za švicarsku obradu i srodne proizvode pokušavaju pojednostaviti takvu vrstu strojnu obradu za operatore, osoblje za postavljanje i programere. Njihovi napori donijeli su brojne važne pomake. Osim što ih mogu iskoristiti, tvrtke zainteresirane za švicarsku strojnu obradu mogu poduzeti neke praktične korake kako bi strojarima olakšali proces prilagodbe.

Koristeći tornjeve s osam stanica i brojač vretena, Traub TNL20 može istovremeno rezati i prednji i stražnji dio dijela s čak četiri alata u rezu odjednom. (Objavljeno zahvaljujući Index Corp.)

Prelazak na “Švicarca”

Strug u švicarskom stilu je stroj za okretanje koji osigurava sirovinu kroz vodilicu. Alat reže materijal u blizini umetka, koja služi kao točka oslanjanja, bez obzira na duljinu komada. To čini švicarsku obradu dobrim izborom za duge i vitke okrenute dijelove, kao što su igle.

“Vodilica je ono što omogućuje švicarsku strojnu obradu” – rekao je Randy Carlisle, inženjer aplikacija u tvrtki Corp., Noblesville, Ind., koja je jedna od švicarskih proizvođača strojeva. Prema Carlisle-u, sklop vodilica omogućuje obradu dijelova s ​​omjerima duljine i promjera do 50 °.

S druge strane, vodilica je “gdje se 80 posto vaših problema događa”, kao što je gubitak kružnosti i vibracije alata, istaknuo je Chris Leclerc, švicarski stručnjak za proizvode CNC Software Inc., Tolland, Conn., CAD / CAM programer.

Jedan pristup rješavanju poteškoća švicarske strojne obrade je korištenje onoga što Carlisle naziva konvertibilnim švicarskim strojem. Koji omogućava korisnicima vađenje vodilice i pomicanje stezaljke na svoje mjesto. Prema Leclerc-u, ovaj model proizvodi   kraće dijelove s velikom točnošću u zaokruženosti, koncentričnosti i ravnosti.

Tvrtka Carlislea sada proizvode švicarske strojeve s odvojenom vodilicom. “S izvađenom vodilicom, imate normalnu tokarilicu s ​​maksimalnim omjerima duljine i promjera od samo tri. Ali ako tvornice imaju mješavinu dugih i kratkih dijelova, mogu ponovno postaviti vodilicu svaki put kad je potrebno” – objašnjava Carlisle. Za Index strojeve, dodao je, potrebno je oko 15 minuta za prebacivanje između švicarskog i ne-švicarskog načina.

Alat se bolje okreće

Ostala pojednostavljenja u švicarskoj obradi odnose se na alat. “Budući da im nedostaje alat za ispitivanje alata, najveća pritužba na švicarske strojeve je u tome što ne postoji jednostavan način za podešavanje alata” –  rekao je Derek Briggs, švicarski menadžer proizvoda za Tsugami / Rem Sales LLC, Windsor, Conn. koji se bave prodajom švicarskih strojeva. Ali trgovine to mogu nadoknaditi korištenjem izvan mrežnog pred podešavanja alata. Alati za podešavanje su mjerni uređaji koji se koriste za postavljanje alata za rezanje prije nego što se ugrade u stroj. Prednosti pred podešivača uključuju kraće vrijeme postavljanja i veću točnost alata.

“Iako nisu ograničeni na korištenje sa strojevima tipa Swiss, alati za podešavanje alata postali su sve popularniji kod švicarskih korisnika strojeva u posljednjih nekoliko godina. Sada većina tvrtki traži da se alati pokažu kvalificiranim (unaprijed postavljenim) prije nego se pripremi za posao. To strojaru olakšava život” – tvrdi Ed Garbera, nacionalni menadžer prodaje za Star CNC Machine Tool Corp., Roslyn Heights, NY, koja proizvodi automatske strugove u švicarskom stilu.

Još jedan nedavni razvoj na švicarskoj sceni je pojava brze promjene alata. Rastuća popularnost brze promjene, modularnog sustava s izmjenjivim jedinicama za rezanje. “Kada jednom postavite i pokrenete stroj ,te morate izmijeniti alat, uštedjet ćete puno vremena ako ne morate ponovno dirati alat” – objašnjava Garber.

“Kako bi švicarska obrada bila lakša, mnogi kupci Tsugami / Rem prodaje žele imati alat postavljen izvan stroja, koji je jednostavan za zamjenu. Tako smo pokušali pronaći vanjske dobavljače koji mogu napraviti više alata za brzu promjenu za naše strojeve” – govori Briggs.

Kao primjer toga, Briggs navodi ploče u obliku patrona/uložaka. S jednom od ovih novih ploča, objasnio je, “izvadite patronu (otpuštajući) jedan vijak, promijenite umetak, vratite uložak natrag i vaš je alat već podešen i spreman. Ovakav sustav, značajno smanjuje  vrijeme i intervenciju operatera da se stroj vrati u proizvodnju nakon što se posao zaustavi zbog promjene alata.

Software mijenja švicarski utjecaj

Programiranje strojeva za švicarsku obradu je tijekom godina također postalo lakše. “Programeri sada mogu stvoriti programe za strojeve koji brže koriste CAM nego što su ih koristili prije 20 godina. Kada je sve bilo pisano rukom ili izrezano i zalijepljeno                 (Copy/Paste). U današnjem svijetu, programer se može osloniti samo na CAM sustav i “post” kako bi proizveo potreban kod – govori Leclerc.

Pojam “post” odnosi se na post procesor, softver koji pretvara alate stvorene u CAM sustavu u NC programe koji se mogu očitati pomoću upravljačkog uređaja stroja, tako da može pomicati alat za rezanje duž odgovarajućih puteva. “Pokretanje post procesora iz perspektive krajnjeg korisnika nije ništa strašno, bilo da je riječ o 1000 linija ili 50.000 redaka. Pritisnite tipku i napravite kôd” – istaknuo je Don Davies, potpredsjednik DP Technology Corp., Camarillo, Kalifornija, programer Esprit CAM softvera.

Esprit CAM softver koristi se za strojnu obradu impelera u švicarskom stilu strojne obrade. (Objavljeno zahvaljujući DP Technology Corp.)

“Većina švicarskih uređaja oslanja se na softver treće strane, koji je dovoljno fleksibilan da ispiše kod za više tipova strojeva. U stvari, strojevi za švicarsku strojnu obradu obično ne dolaze s bilo kakvim softverom” – tvrdi Briggs.

Nasuprot tome, gotovo svi strojevi za švicarsku strojnu obradu njegove tvrtke dolaze s besplatnim CAM  programom nazvanim Abile, kojeg je stvorio Tsugami. “CAM softver treće strane isporučuje se s “općim postom” za alatne strojeve različitih proizvođača. Kada je riječ o izradi koda za različite marke i modele strojeva, ovi opći postovi su prilično dobri u svim modelima, ali po mom mišljenju nisu savršeni – govori Briggs. Koristan dio Abilea je da svaki model stroja ima vlastiti softver usmjeren na taj specifični model. Dakle, kod koji izlazi je savršen za taj model. To je dobro za ljude koji su novi u švicarskoj strojnoj obradi i koji nikada nisu morali programirati kontrolu ili ne znaju točno kako bi to učinili.

Osim toga, rekao je Briggs, softver je jednostavan za korištenje i nema licenciranja, pa se može staviti na bilo koje računalo. Također je besplatan, dok švicarski softver treće strane može stajati od 20.000 do 50.000 dolara, dodao je.

Međutim, Leclerc je istaknuo da jednostavni, specifični softver za stroj možda neće uključivati ​​sve alate koje nudi softver CAM treće strane, kao što je Mastercam njegove tvrtke. “Imamo na desetke alata za glodanje za različite primjene. Softver Tsugami može imati samo jedan ili dva alata za osnovno glodanje – rekao je Leclerc.

Tsugami / Rem Sales također je uveo softver za “rezanje oscilacija”. Sa svojim vrlo malim područjem rada, strojevi za švicarsku strojnu obradu imaju problema s odstranjivanjem strugotina. To je osobito točno kada se režu egzotični materijali kao što su Inconel i 17-4 nehrđajući čelik, koji mogu proizvesti duge, žilave strugotine. Ako ih ne možete skratiti, oni će se omotati oko vašeg komada i alata. Tada strojar mora zaustaviti stroj i ručno ih vaditi – objašnjava Briggs.

Kako bi se spriječilo omotavanje strugotina i potreba za intervencijom strojara, novi softver oscilira osovinu alata na određenoj frekvenciji tijekom procesa rezanja, kako bi se razrijedili i razbili komadići tvrdih materijala. “Strojarima je mnogo lakše kada znaju da mogu otići s tog stroja i da će se strugotine same uklanjati” – govori Briggs.

Za lakšu komunikaciju između čovjeka i stroja, Star CNC strojevi za švicarsku strojnu obradu sada nude ono što Garber naziva “razgovorom” koji zadržava stranicu releja na kontrolnom zaslonu. “U prošlosti su se prikazivali u binarnim kodovima. Kad su ljudi željeli učiniti nešto malo neuobičajeno na stroju, možda su morali iskopati knjige kako bi pokušali shvatiti što reći stroju” – prisjeća se Garber. Danas se sve svodi na razgovor.

U švicarskom stilu obrade, rezanje oscilacija, kao što je prikazano ovdje, pomaže razbiti strugotine od strojne obrade egzotičnih materijala. (Slika objavljena zahvaljujući Tsugami Rem Sales LLC).

Kako si radionice mogu same pomoći

Osim uvida u to kako im drugi mogu olakšati stvari, radionice koje obavljaju švicarsku strojnu obradu mogu poduzeti mjere kako bi same sebi olakšale stvari. Kao prvo, mogu odoljeti porivu za kupovinom najjeftinijih švicarskih strojeva.

Prema Miguelu Aponteu, inženjeru za primjenu i servisiranje švicarskog proizvođača strojeva Tornos Technologies US Corp, Des Plaines, Illinois, mnogo toga ovisi o tome koliko su radionice spremne potrošiti za svoje strojeve.

“Ako potrošite 50.000 dolara u odnosu na milijun dolara, postoji velika razlika u kvaliteti i lakoći obavljanja posla. Kada imate stroj s alatima koji se kvare i na kojima zamjena alata traje “zauvijek”, morate promijeniti mjesto proizvodnje. Mnogo je stresa i ljudi su frustrirani. Ali kada imate dobru opremu, to stvara drugu vrstu okruženja. Strojari su više motivirani i ljudi su sretni jer imaju strojeve koji se lako postavljaju i održavaju, te ih nije potrebno dirati u osam sati rada – govori Aponte.

Osim toga, radionice koje vode računa o troškovima, počevši od najjeftinijih strojeva, možda nisu razmotrile koliko će strojara i operativnih sati zahtijevati njihov izbor. “Imamo klijente koji započinju sa švicarskom strojnom obradom s jednim vretenom, ali ako su, na primjer, kupili osam strojeva, trebaju i osam dobrih operatera” – govori Aponte.

S druge strane, istaknuo je, ako su ti kupci kupili stroj sa više vretena za proizvodnju velikih količina, mogli su imati jednog operatera koji je vodio ekvivalent osam manje skupih strojeva. Vrhunski strojevi za švicarsku strojnu obradu s više vretena također se mogu pokrenuti bez ikakvog operatera, dodao je.

Nije iznenađujuće da i švicarska obrada ide bolje kada su ljudi koji rade s strojevima dobro obučeni. Tornos nudi obuku u gotovo svim područjima vezanim uz kupnju. Tečajevi obuke sada se nude u SAD-u i Švicarskoj. Aponte obučava kupce strojeva s višestrukim vretenom kako na vlastitoj lokaciji tako i u prostorima kupaca.

Tvrtka Tsugami / Rem Sales također nudi švicarsko strojno osposobljavanje kupaca. Ovaj trening dolazi u obliku slobodnih tjednih tečajeva koji se obično održavaju tijekom cijele godine na jednoj od 15 lokacija tvrtke distributera. Obuka je dostupna za vrijeme trajanja klijentovog stroja. “Ako kupac izgubi strojara koji je upravljao strojem 10 godina i mora angažirati novog strojara koji nikada nije radio na švicarskoj strojnoj obradi, može ga besplatno poslati na ovaj tečaj” – rekao je Briggs. Dodajući da kupci također mogu poslati više od jedne osobe za trening.

Druga mogućnost za trgovine koje se malo bore sa švicarskom obradom je zapošljavanje ljudi koji već posjeduju mnogo tehničkog znanja – naime, inženjera.

Davies vjeruje da bi tvrtke trebale obuhvatiti inženjere, čak i ako trenutno zapošljavaju i vode ljudi koji su učili “u hodu” i nemaju tehničke diplome. “Vidio sam kako inženjeri ulaze u tvrtke i vrlo brzo čine veliku razliku, jer imaju niz vještina koje su primjenjive” – rekao je Davies.

Poboljšanja na horizontu

Švicarska obrada uskoro može postati još jednostavnija ako se na tržištu pojave određeni očekivani razvoji. Na primjer, kako bi popunili prazninu koju su ostavili iskusni strojari dok prolaze sa scene. Također kako bi olakšali zamjenu neki proizvođači alata razvijaju ono što Carlisle naziva „intuitivnim alatom“ koji može pratiti ključne varijable obrade kao što je toplina, tlak i vibracije alata. Te se informacije šalju upravljačkom uređaju, koje zatim mogu mijenjati proces, (npr. ubrzati vreteno ili brzinu uvlačenja) kako bi održali optimalne uvjete rezanja.

Prema Carlisleu, Index radi s nekoliko proizvođača alata na ovoj vrsti tehnologije. Osim što olakšava novim strojarima uvjete strojne obrade, Carlisle vjeruje da će tehnologija poboljšati površinske obloge i vijek trajanja alata u švicarskim operacijama strojne obrade.

Osim toga, Garber vidi grafiku koje dolaze na kontrolne zaslone slične onima koje CAM programeri vide na svojim zaslonima. Ove grafike će biti simulacije onoga što se događa unutar stroja tijekom rezanja.

Grafike na kontrolama mogu poslužiti u dvije svrhe koje olakšavaju švicarsku strojnu obradu strojarima, tvrdi Garber. Jedan od njih je da se operateri bolje osjećaju sa sigurnosnim ograničenjima koja ih sprečavaju da stavljaju glave unutar stroja za švicarsku obradu koji radi u pokretu kako bi vidjeli je li potrebno izvršiti bilo kakva podešavanja.

Drugi je jednostavno učiniti švicarsku obradu lakšom. “Manje je zastrašujuće ako na ekranu imate cool grafiku. Ako strojar vidi da je stroj lakši za vožnju, onda ga je i lakše upravljati” – objašnjava Garber.

WinCNC Softver nudi CNC serijsku komunikaciju, uređivanje za Citizen Cincom i Citizen Miyano strojeve

Stalni razvoj vlasničkog softvera ključni je dio izrade alatnih strojeva u švicarskom stilu koji su produktivniji i lakši za rukovanje. Primjerice, proizvođač strojeva za švicarsku obradu Marubeni Citizen-Cincom Inc., Allendale, N.J., nudi WinCNC, poseban softver za komunikaciju i uređivanje svojih Citizen Cincom CNC strugova sa švicarskim tipom obrade i Citizen Miyano fiksne vretenske šipke.

WinCNC je razvijen za građane kako bi mogli istovremeno uređivati ​​do tri programska sustava. Kako korisnik kreira CNC program, nekoliko alata pomaže u popunjavanju dijelova CNC koda.
WinCNC (32-bitni sustav Windows) dostupan je za Win95-WinXP / Win7-Win8 s postavkama kompatibilnosti s Win8 / Win10XP.

Softver može stvoriti i / ili urediti CNC programe jedinstvene za strojeve serije Cincom E / L / M / B s Mitsubishi Meldas i FANUC kontrolama. Na ekranu se istodobno nalaze tri programska urednika, redovi $ 1 – $ 3, koji korisnicima omogućuju brži i jednostavniji CNC program nego kod CNC-a. Korisnici mogu kopirati i / ili premještati podatke ili cijeli program između $ 1 – $ 3 jednostavnim pritiskom na tipku. Korisnici također mogu koristiti Windows tipke za sve funkcije uređivanja.

Softver također ima funkcije koje pomažu korisnicima u pronalaženju dubine dovoda središnje bušilice, programiranja sfm-rpm, programiranja konca / žlijeba / tokarilica, radijusa,obrade podataka stranice, podataka o simulacijama, CNC kalkulatora, trokutnog (trig) kalkulatora, numeriranje linija i graviranje, sve pomoću tipke miša. To štedi vrijeme i ne zahtijeva druge napomene tijekom programiranja.

Tijekom uređivanja CNC programa, naredbe za pomoć M i G koda mogu se vidjeti na zaslonu u bilo kojem trenutku. Detaljan popis M i G kodova za Cincom strojeve su uključeni, neki od njih nisu u Cincom priručnicima. Također, svi kodovi su detaljno objašnjeni, ponekad bolje nego u Cincom priručniku, kaže Marubeni Citizen-Cincom.

Ispis iz softvera je jednostavan i programi se ispisuju u dva ili tri stupca automatski prema vrsti stroja. Isto tako, informacije o stranici s podacima obrade su objašnjene na ispisu za postavljanje. Ako korisnik ima jedan program (FANUC ili Yasnak), može ispisati svoj program u jednom, dva ili tri stupca kako bi uštedio papir i vrijeme.

Softver također nudi provjeru čekanja u programu koja provjerava sve posebne kodove sinkronizacije kako bi se potvrdilo pravilno poravnanje, kao što su G800s, G700s, G600s i! 1! 2L2. To štedi vrijeme i rješava problema na stroju.

Softver uspostavlja komunikaciju između računala i bilo kojeg Cincom uređaja. Ako tvrtka/radiona ima druge vrste kontrola, oni mogu podesiti softver za rad s tim kontrolama.