Tokarka CNC czy centrum tokarskie?

 

Wybór między klasyczną tokarką CNC a centrum tokarskim może mieć duży wpływ na koszt i czas wykonania detalu. Obie technologie wykorzystują sterowanie numeryczne, ale ich możliwości są różne.

Prosty wałek lub tuleja nie potrzebują rozbudowanego centrum tokarskiego. Z kolei detal wymagający wiercenia poprzecznego, frezowania, rowków czy kilku operacji w jednym zamocowaniu może być znacznie bardziej opłacalny do wykonania na maszynie wielozadaniowej.

Kluczowe pytanie nie brzmi więc: która maszyna jest bardziej zaawansowana? Powinno brzmieć: która technologia pozwoli wykonać konkretny detal najszybciej i przy wymaganej jakości?

W skrócie

Z tego artykułu dowiesz się:

• czym różni się tokarka CNC od centrum tokarskiego,
• kiedy prostsza maszyna będzie bardziej opłacalna,
• kiedy warto wykorzystać możliwości centrum tokarskiego,
• jak liczba operacji wpływa na koszt detalu,
• dlaczego nie zawsze warto wybierać najbardziej zaawansowaną technologię.

Co można wykonać na tokarce CNC?

Tokarka CNC najlepiej sprawdza się przy elementach, których główny kształt powstaje przez obrót materiału wokół osi.

Typowe przykłady to:

• wałki,
• tuleje,
• pierścienie,
• trzpienie,
• sworznie,
• elementy gwintowane.

Jeżeli detal wymaga głównie toczenia powierzchni zewnętrznych i wewnętrznych, rowków, gwintów czy wiercenia osiowego, klasyczna tokarka CNC często jest najbardziej ekonomicznym rozwiązaniem.

Nie ma potrzeby wykorzystywania rozbudowanej maszyny, jeżeli jej dodatkowe możliwości nie będą potrzebne.

Co daje centrum tokarskie?

Centrum tokarskie łączy toczenie z dodatkowymi operacjami, najczęściej dzięki narzędziom napędzanym.

Może wykonywać między innymi:

• frezowanie powierzchni,
• wiercenie otworów promieniowych,
• wykonywanie rowków,
• gwintowanie,
• obróbkę wielostronną.

Dzięki temu jeden detal może zostać wykonany w większym zakresie bez przekazywania go do kolejnej obrabiarki.

To ogranicza liczbę operacji i ponownych zamocowań, co w przypadku bardziej skomplikowanych elementów może mieć duże znaczenie.

Najważniejsza przewaga: mniej zamocowań

Każde dodatkowe zamocowanie detalu oznacza nie tylko czas pracy operatora.

Pojawia się również ryzyko błędu ustawienia, konieczność ponownego bazowania oraz dodatkowa kontrola wymiarów.

Załóżmy, że detal wymaga toczenia, a następnie wykonania kilku otworów i powierzchni frezowanych.

W przypadku klasycznej tokarki część operacji może zostać przeniesiona na centrum frezarskie. Oznacza to transport detalu, ponowne zamocowanie i ustawienie.

Centrum tokarskie może wykonać większość tych operacji w jednym zamocowaniu.

Jeżeli produkowana jest duża liczba takich elementów, różnica w czasie może być znacząca.

Kiedy zwykła tokarka będzie lepszym wyborem?

Centrum tokarskie nie jest automatycznie lepszą technologią.

Jeżeli detal jest prosty i wymaga wyłącznie toczenia, wykorzystanie bardziej rozbudowanej maszyny może nie mieć ekonomicznego uzasadnienia.

Klasyczna tokarka CNC będzie dobrym wyborem, gdy:

• geometria detalu jest prosta,
• większość operacji jest osiowa,
• nie ma potrzeby frezowania,
• produkcja jest powtarzalna,
• liczy się krótki czas cyklu.

W takich przypadkach prostsza maszyna może zapewnić niższy koszt wykonania przy zachowaniu wymaganej jakości.

Kiedy centrum tokarskie zaczyna się opłacać?

Największe korzyści pojawiają się wtedy, gdy detal wymaga wielu operacji technologicznych.

Centrum tokarskie może być szczególnie korzystne przy elementach, które wymagają:

• toczenia i frezowania,
• otworów w kilku kierunkach,
• obróbki na wielu powierzchniach,
• dużej dokładności wzajemnego położenia,
• ograniczenia liczby zamocowań.

Im więcej operacji można wykonać podczas jednego zamocowania, tym większy potencjał oszczędności.

Czy centrum tokarskie zawsze skraca produkcję?

Nie.

To jeden z ważniejszych aspektów, o których warto pamiętać przy wyborze technologii.

Bardziej zaawansowana maszyna może mieć wyższą stawkę godzinową, a przygotowanie programu może być bardziej skomplikowane. Jeżeli jej dodatkowe możliwości nie są wykorzystywane, wyższy koszt pracy nie przyniesie żadnej korzyści.

Dlatego należy porównywać cały proces produkcyjny, a nie tylko możliwości maszyny.

Przykład z produkcji

Firma produkująca elementy hydrauliczne wykonywała serię stalowych korpusów wymagających toczenia oraz kilku otworów poprzecznych.

Początkowo toczenie wykonywano na jednej maszynie, a następnie detale trafiały na centrum frezarskie. Każdy element wymagał więc dodatkowego transportu, zamocowania i ustawienia.

Po przeniesieniu produkcji na centrum tokarskie większość operacji można było wykonać w jednym zamocowaniu.

Nie tylko skrócił się czas produkcji. Zmniejszyła się również liczba czynności pomocniczych i ryzyko błędów związanych z ponownym bazowaniem detalu.

Co powinien wiedzieć dział zakupów?

Przy porównywaniu ofert nie warto pytać wyłącznie:

Ile kosztuje godzina pracy tokarki?

Znacznie ważniejsze jest pytanie:

Ile będzie kosztowało wykonanie całego detalu?

Wykonawca wykorzystujący droższą maszynę może przedstawić niższą cenę za sztukę, jeżeli dzięki niej ograniczy liczbę operacji.

Dlatego podczas analizy ofert warto sprawdzić:

• liczbę zamocowań,
• liczbę operacji,
• czas cyklu,
• wymagane procesy dodatkowe,
• przewidywany koszt kolejnych serii.

Wnioski

Tokarka CNC i centrum tokarskie nie są rozwiązaniami, które można jednoznacznie porównać jako „gorsze” i „lepsze”. Każda technologia ma swoje zastosowanie.

Do prostych elementów osiowych klasyczna tokarka może być najbardziej ekonomicznym wyborem. Przy bardziej złożonych detalach centrum tokarskie pozwala natomiast ograniczyć liczbę operacji, zamocowań i czynności pomocniczych.

Najważniejsza zasada pozostaje prosta: wybieraj technologię pod detal, a nie detal pod możliwości maszyny.