„Kui sa ei kasuta täna ära 5-teljeliste pinkide võimalusi, siis sa jääd lihtsalt teistest maha.“
Efektiivsus, paindlikkus ja kiire kohanemine – need on kaasaegsete metallilõiketöökodade suurimad väljakutsed ja kestvuse tagajad. Tõsi, kaasaegsed klassikalised tööpingid pakuvad võimalusi neid väljakutseid vastu võtta. Aga on olemas ka tehnoloogiaid, mis võimaldavad mitte ainult väljakutset vastu võtta, vaid viia kogu töötlemine hoopis uuele tasemele. 5-teljelised freespingid ei ole enam ainult suurte, võimsate ja rikaste kontsernide pärusmaa.
Paljud ei soovi olemas olevate töötavate pinkide vahetamisele isegi mõelda. Üsna levinud vastuargument on et, meil ei ole 5-teljeliste pinkide töid. Tööstuses on kujunenud dogma, et 5-teljeline pink on vaid tuulegeneraatorite labade või keeruliste lennukidetailide valmistamiseks. Tegelikkuses on uuenduse läbinud töökodasid ajendanud hoopis 3+2 töötlus.
3+2 töötlus, ehk 5-küljeline töötlus tähendab, et detailidel on oluliselt vähem positsioneerimisi. See omakorda tähendab, et ei ole vaja iga töödeldava külje jaoks teha eraldi seadistust. Väheneb oht praagi tootmiseks – iga kord kui toorik rakistusest välja võtta, suurenevad hälbed ja keerulisem on saavutada kriitilisi tolerantse. Lisaks suureneb tõenäosus valeks positsioneerimiseks.
Kujutage ette olukorda, kus valmis detail nõuab näiteks kuut erinevat positsioneerimist kruustangide vahel ja viga tekib 2. positsioneerimise juures ning avastatakse alles peale detaili valmimist mõõtmisel. Sellist katastroofi üldjuhul parandada ei ole võimalik. Töökoda on kulutanud palju aega ja raha kuid on tootnud sisuliselt vanametalli.
Lisaks efektiivsuse tõstmisele ja praagi vähendamisele on oluline olla paindlik ja kiiresti kohaneda. Komplekteeriv tööstus liigub järjest enam Just-In-Time tootmise poole, mis tähendab, et tooteid tellitakse vahetult enne seda, kui neid tegelikkuses vaja on.
Tutvustame kolme levinumat 5-teljeliste pinkide versiooni ning selgitame, mida peaks nende vahel valides teadma.
Integrated trunnion table
ehk integreeritud 2-pöördteljelega laud
See on kõige levinum versioon 5-teljeliste pinkide maailmas. Suur osa operaatoreid ja seadistajaid on selle konfiguratsiooniga tuttavad. Enamasti kasutatakse sellist lahendust just tooriku keeramiseks soovitud statsionaarsesse asendisse. Pöördlaud võimaldab paremat ligipääsu näiteks detaili alumisele küljele ja kuna spindel on fikseeritud siis teatud juhtudel on selline konfiguratsioon stabiilsem. Eriti just suurte lõikejõudude puhul. Ei ole mõeldud suurte ja raskete detailide töötlemiseks.
Pöördlauaga pinkide valimisel on eriti oluline teada kui suuri detaile hakatakse sellel valmistama. Siin ei pruugi kehtida loogika „suurem on parem“. Eesmärgiks peab olema kõigi kolme punkti täitmine:
- Võimalikult lühikesed tööriistad ja tööriistahoidjad
- Pingi spindli, pöördlaua ja vertikaalsamba avariide vältimine
- Y ja Z telje piisav liikumine detaili suhtes pöördlaua kõikide asenditega
Allpool olevad pildid illustreerivad nende kolme eesmärgi olulisust!
Traveling column, cantilever
ehk statsionaarse X-Y teljega
Suurim eelis seda tüüpi lahenduse puhul võrreldes eelnevaga on suurenenud jäikus. Kuna laud on kinnitatud otse masina sängi külge, siis on see stabiilsem. See omakorda tähendab, et pink on täpsem ning mõõtude korratavus on parem.
Swivel head with rotary table
ehk pöördpea koos pöördlauaga
See on vähem levinud konfiguratsioon 5-teljelistest pinkidest. Sellise lahenduse eeliseks on võimalus töödelda suuremaid ja raskemaid detaile. Lisaks sellele on lahendus paindlikum, ehk võimaldab samal ajal töödelda laua ühes servas näiteks 3-teljelist tööd ning pöördlaual 5-teljelist tööd. Pöördlauda saab kasutada ka rakistustorni, ehk nn „hauakivi“ paigaldamiseks – sellisel juhul on pink kasutatav ka horisontaalse töötlemiskeskusena. Võimalusi spindli, korpuse ja töölaua vahelisteks avariideks on mõnevõrra vähem kui eelpool mainitud pinkidel. Pöördpea võimaldab horisontaaltöötluse puhul ka paremat laastu evakuatsiooni.
Mudeli ja laua suuruse valik on lihtsam ja sarnaneb rohkem 3-teljelistele pinkidele. Erisuseks on X-telje käik olukordades, kus pöördpea on keeratud 90 kraadi detaili suhtes ja tuleb arvestada nii detaili, tööriistade kui pöördpea mõõtmetega. Vt. pilti allpool.
Eesti tööstuse produktiivsus on madalam, kui Euroopa keskmine. Oleme viimaste aastatega küll tublisti järgi jõudnud, aga teha on veel palju. Väga palju!
Üks põhjus, miks me ei küündi lääne-euroopa tasemele ongi see, et me ei kasuta õigel ajal õiget tehnoloogiat või tahame liiga palju teha käsitööd. Meie tehniline uuendusmeelsus võiks olla parem. Sama on ka 5-teljeliste pinkidega, Eestis on need suhteliselt uued asjad, mujal Euroopas ja USA-s aga juba ammu laialdases kasutuses. Nagu ütles üks HURCO klient suure lombi taga: „kui sa ei kasuta täna ära 5-teljeliste pinkide võimalusi, siis sa jääd lihtsalt teistest maha“.
5-teljelist pinki valides tuleb kaaluda nii palju faktoreid ja perspektiive kui vähegi võimalik, et vältida ebameeldivaid üllatusi tööde seadistamisel. Veidi planeerimist võib kokkuvõttes säästa hulga närvirakke ja raha.
Toomas Tammer
Venten OÜ
+372 5353 4964
Kasutatud materjalid:
The Power Of FIVE | The Definitive Guide to 5-Axis Machining – Michael Cope
www-5-axis.org