Mire kell gondolnunk a szerszámgépvásárlás előtt?

A 2017-es év eleje igen kedvezőnek tűnik a szerszámgép-kereskedők számára. Egyre több cég dönt úgy, hogy második lábként elkezdenek új ágazatok felé nyitni, mely sok esetben a gépi forgácsolás. Más gépipari szegmensben, vagy a gépipartól teljesen idegen ipari ágazatban dolgozó cégek vágnak bele a bérgyártásba, piackeresési céllal a gépipar beszállítói szegmensben. Jelen cikkem főleg azon cégeknek, vállalkozásoknak szól, akik újak a forgácsolás terén, de igyekeztem úgy felépíteni a cikket, hogy a tapasztaltabb szakemberek is találjanak benne hasznos információkat. A cikkben igyekeztem összefoglalni, hogy mik azok a szükséges teendők, beszerezni való eszközök, amelyek elengedhetetlenek egy szerszámgép telepítéséhez és üzemeltetéséhez.

geptelepites_2017

Sokan a szerszámgép megvásárlása előtt csak olyan mértékig gondolják át a gépet körülvevő környezet kiépítettségét, hogy „legyen egy csarnok, ahova betesszük, és az elég is lesz!”. Az esetek többségében azonban ez nem szokott elég lenni.

A szerszámgépeket mozgatás és szállítás szempontjából két típusra osztom szét: kis gépek, melyek legkisebb befoglaló mérete kisebb, mint 2,50 m, illetve nagy gépek, melyek mindegyik befoglaló mérete nagyobb, mint 2,50 m. A szerszámgép szélesség vagy hosszúság mérete főleg a közúti szállításra való alkalmassága miatt fontos, ugyanis 2,50 m-nél szélesebb szállítmányt csak előre bejelentett, hatóság által meghatározott útvonalon lehet szállítani (KRESZ 47. §). Ezért a szerszámgépgyártók a nagyobb méretű szerszámgépeket átadás előtt főbb szerkezeti egységeikre szerelik szét, majd telepítés során a szervizesek újra összeépítik, és beállítják a gépgeometria pontosságát (állító csavarokkal, százados hézagoló lemezekkel, stb.).

Az első kérdés a csarnok kapujának mérete. Általában a szélességük 3-3,5 m közé esik, ami első ránézésre akadálymentes mozgatását jelenti a kis gépeknek. A probléma, hogy a kis gépek többségét targoncás mozgatás esetén a hosszanti oldaluk felől megfogva lehet mozgatni, vagyis, hogy befér-e a kapun vagy nem, azt a gép hosszmérete határozza meg. Ebbe a kategóriába esik a C-vázas megmunkáló központok, konverz 2-tengelyes CNC esztergák többsége. Ha a szélességük mentén nyúlnánk alá a targoncával az alábbi problémák léphetnek fel:

  1. nem elég hosszú a targonca villája,
  2. ha elég hosszú is a villája, nem nyúl át megfelelő mértékig a gép súlypontján,
  3. ha át is nyúlik rajta, rámpán, lejtőn való felfelé mozgatáskor instabil lesz a gép mozgatása.

Ilyenkor más mozgatási megoldást kell keresni, például hidraulikus emelő és görgőzés, vagy ha a kapu magassága elegendő hozzá, akkor daruzás.

geptelepites_2017

A szerszámgépgyártók a gépdokumentációban kötelesek meghatározni a szerszámgép mozgatásának megfelelő módját, alternatív kivitelezését (emeléskor az emelési pontok megadása, a szerszámgép vázán kialakított emelési pontok a targonca villáihoz). A telephelyre szállítás előtt, kis gép vásárlása esetén kérjük be előre a forgalmazótól a gép mozgatására vonatkozó dokumentációkat, és ennek megfelelően készüljünk fel!

Nagy gépek vásárlása esetén a mozgatás során előforduló problémák más jellegűek. Az összes szerkezeti egysége kisebb szélességű, mint 2,50 m, többsége raklapra rögzítve érkezik, így targoncás mozgatásuk könnyen kivitelezhető. A probléma a csarnokban lévő szabad terület, ugyanis például egy 3-4 m-es X-mozgású portálgép szétszerelve értelemszerűen több helyet foglal. Átadás előtt kérjük be a forgalmazótól, hogy hány szerkezeti egységre szétszerelve érkezik a gép, hány raklappal, így előre nézzük meg, hogy a csarnokunkba pakolva a részeket elegendő hely lesz-e a mozgatáshoz, targonca fordulásához. Kisebb méretű csarnokoknál érdemes ezt végig gondolni (400 m2 körül, és alatta).

Átadás előtt nem árt előre megtervezni a gép pontos helyét, és megvizsgálni, hogy megfelelő-e. Mivel a csarnokok többségének talapzata beton panelekből épül fel (általában 6 m x 6 m méretűek), a szerszámgépet lehetőleg úgy telepítsük le, hogy a gép talpai ne fogjanak közre dilatációt (beton panelek elválasztóit). A gép súlya alatt a betonpanel süppedni fog. Minél nagyobb a gép tömege annál nagyobb mértékben kell erre a jelenségre számítani. A süllyedés pedig a gép vízszintességén ronthat. Telepítéskor a szerszámgépet a szerviztechnikusok a gép referencia felületeihez (asztal, vezetékek hónolt felülete, szán vezetéke) képest vízszintesbe állítják, 1 méteren körülbelül 0,01 mm-es eltéréssel. A vízszintesség beállítására a vízszintesen futó golyósorsók élettartama miatt van szükség elsősorban, másrészt pedig a gép pontossága miatt. Ha a gépet dilatációra telepítjük, a két panelre jutó gépsúlyterhelés közötti különbség miatt különböző mértékben fognak süppedni, ami a beállított vízszint elmászását okozza, végül a golyósorsók élettartamának csökkenését, és a gép pontosságának elvesztését.

A nagy méretű gépeknél elkerülhetetlen, hogy dilatációra telepítsék őket, ezért a legtöbb szerszámgépgyártó előírja, hogy a gép alapozását újra kell önteni betonnal, egy panelbe. Nagyméretű szerszámgép vásárlásakor kérjük ki, mekkora alapterületre kell kiönteni a gépalapot betonnal, illetve mekkora az előírt szükséges betonréteg vastagság. Nagy méretű gépeknél nem ritka, hogy le kell fúrni a gépet a betonalapzatba. A legtöbb esetben a beton felfúrása a vevő felelőssége, kérjük ki a furatképet, illetve hogy mekkora dübelekkel fogják a gépet rögzíteni.

geptelepites_2017_3

Miután bemozgattuk a gépünket a csarnokba és megtörtént a telepítés, a következő, amire oda kell figyelnünk a gép gyártója által megkövetelt üzemeltetési körülmények megteremtése: üzemi hőmérséklet, pneumatikus rendszer és sűrített levegő, elektromos tápellátás.

A középkategóriás, és az annál jobb kategóriában gyártó szerszámgépgyártók többsége megköveteli a csarnok hőmérsékletének temperálását. A temperálás azt jelenti, hogy adott értéktartományon belül kell lennie a környezet hőmérsékletének, amely általában 20-25 °C + 5 °C. A hőmérséklet adott értéken tartása a szerszámgép pontossága miatt szükséges, különösen a nagyméretű gépek esetén. Ha egy éven belül a szerszámgép a -10 – +35 °C közötti hőmérséklet-tartománynak van kitéve, a beállított geometria biztosan el fog mászni. Nem beszélve továbbá a precíziós szerszámgépek (köszörűgépek, szikraforgácsoló gépek) finommechanikus alkatrészeiről, pár mikronos réssel illesztett csúszóvezetékekről, melyek élettartamát jelentősen csökkentik az extrém mértékű hőmérséklet-ingadozások. Ráadásul az üzemeltetés során fellépő gyakori és nagy mértékű hőmérséklet-ingadozás a szerszámgép garanciájának elvesztését vonja maga után.

Miért emeltem ki külön a temperálást? Temperálás során, ha meleg van hűtünk, ha hideg van fűtünk. Vagyis, ha a gép fölé beépítünk egy hősugárzót (ami csak fűteni tud), nem biztos, hogy teljeskörűen kielégítettük a szerszámgép üzemeltetésével szemben támasztott igényeket.

A pneumatikus rendszer és a sűrített levegős tápellátás azok az üzemeltetési körülmények, amelyekre a legtöbb szerszámgépet üzemeltető cég a legkevesebb figyelmet fordítja. „Legyen meg a 6-8 bar, és kész!”. Általában ez így nem lesz jó. Akárcsak a a környezeti hőmérséklet, a gép üzemeltetéséhez szükséges táplevegőt meghatározó főbb műszaki paraméterek is specifikálva vannak. Először is az üzemi nyomás: mindenki tudja, hogy ennek 6-8 bar között kell lennie a szerszámgép bekötési csonkjánál. A pneumatikus csőhálózatunk méretétől, az ellátott gépek számától, illetve a kialakításától függően 0,5-1 bar elveszhet az áramlási veszteségek miatt. A választott kompresszor nyomását a levegős hálózat veszteségeivel együtt kell tehát kiszámolni.

A másik tényező a szükséges térfogatáram, amely kompresszor oldalról egyrészt a szivattyú, másrészt a tartály méretét befolyásolja. A szerszámgépeknél általában a szerszámtár fogyasztja a legtöbb levegőt. A szükséges nyomás ugyanannyi, mint a legtöbb egységnél, az üzemeltetéshez szükséges levegő mennyisége tér el jelentősen.

A levegő tisztasága az egyik legfontosabb tényező, az üzemeltetési körülmények között. Ha az üzemi hőmérséklet nem megfelelő, a gépnél pontatlanság léphet fel, ez pedig 3-5 éven belül komoly kiadást jelenthet a golyósorsók és anyák cseréje miatt. Ennek ellenére a berendezés még tovább működik. Azonban ha nem megfelelő a táplevegő tisztasága és páratartalma, teljesen le lehet amortizálni a legtöbb szerszámgépet. A táplevegő a legtöbb esetben az alábbi részegységek működéséhez szükséges: szerszámtár, pneumatikus vezérlő- és teljesítmény szelepek, üveg mérőlécek alacsony nyomású levegőfüggönye szigeteléshez, lézeres szerszámbemérők többsége stb. Mint látható, mind nagyon fontos és nagyon drága szerkezeti egységek. A szerszámgépgyártók többsége a gép bekötési csonkja elé beépít egy levegő-előkészítő (FRL) egységet (filtration-regulation-lubrication/szűrés-szabályzás-kenés), mely szűrője csak a szennyeződések egy részét képes kiszűrni, illetve nagy mennyiségű pára eltávolítására alkalmatlan. Feladata szűréstechnikai szempontból az, hogy a már tisztított levegőt a vezetékben található szennyeződések eltávolítása után engedje a szerszámgépbe. Ha egy 10 éve nem használt, rozsdás csövekből álló pneumatikus rendszerre kötjük rá, az egység rövid időn belül képtelenné válik a feladatai ellátására, ráadásul jelentősen fojtja a rendszert (több, mint 1 bar nyomásveszteséget okozhat).

geptelepites_2017_4

A kompresszor vásárlásakor érdemes gondolni a megfelelő páramentesítésre is, és a beruházást egy utóhűtővel bővíteni. Ez a berendezés a kompresszorban felmelegedett táplevegőt megfelelő hőmérsékletűre hűti le, illetve az előhűtési folyamat során a páratartalom jelentős része is kicsapódik. A nedves sűrített levegő befolyásolhatja a szelepek kapcsolását, akadályozhatja a pneumatikus elemek működését, illetve könnyebben elkoszolódik, mint a száraz levegő. A kompresszor kiválasztásához még egy fontos dolgot tennék hozzá: amennyiben a tápkompresszor a csarnokban kerül telepítésre, lehetőleg minél kisebb zajterhelésűt válasszunk! Habár egy dugattyús kompresszor olcsóbb, mint a csavarkompresszorok, a zajszintje sokkal magasabb.

A szerszámgép üzemeltetéséhez szükséges megfelelő elektromos hálózat kiépítéséről is gondoskodni kell. Ahogy a pneumatikus rendszernél a nyomás mellet kevésbé tűnik fontosnak a térfogatáram, úgy az elektromos tápellátásnál a feszültség mellett az áramerősségről szoktak megfeledkezni. A szükséges tápfeszültség a legtöbb szerszámgépnél 3×400 V, keleti és amerikai gyártású gépeknél előfordulhat, hogy transzformátort kell közbe kötni (keleti gépgyártóknál más a feszültség, a tengerentúlon 50 Hz helyett 60 Hz a hálózati frekvencia). Ez általában nem jelent problémát. A gép üzemeltetéséhez szükséges áramerősség érdekesebb kérdés. Egyrészt, a gép teljes üzemi ciklusa folyamán, annak függvényében, hogy milyen műveletet végez, folyamatosan változik a felvett áramerősség, így a gépgyártók a maximális áramerősséget adják meg, amit a gépnek biztosítani kell (például 25 A). Ez persze nem azt jelenti, hogy folyamatosan ezt kell biztosítani a gép számára. A legtöbb géptípus a legtöbb áramot a bekapcsoláskor veszi fel, tehát akkor jelenthet gondot. A gyártó által specifikált maximális áramerősség befolyásolja, mekkora kábelméret szükséges a csarnok kapcsolószekrényébe való bekötéséhez. A kapcsolószekrények esetében is szükséges ellenőrizni, mekkorák a beépített biztosítékok, illetve az áramszolgáltató tudja-e a hálózatának azon szakaszán biztosítani a szükséges áramerősséget. Ez főleg nagyméretű, 100 kW-os összteljesítmény feletti gépeknél érdekes.

Összefoglalásnak szeretném vázlatosan összegyűjteni, miket tanácsos tenni gépvásárláskor, az átadás, telepítés előtt:

  • A gép befoglaló méreteinek bekérése a forgalmazótól.
  • A gép mozgatásának meghatározott módjának megismerése, mozgatási módok bekérése.
  • Csarnok kapuméretének összevetése a gép mozgatásával.
  • Előre meghatározni, hogy a csarnokon belül hova kerül telepítésre a gép, a beton dilatációk figyelembe vételével.
  • Ha szükséges, alapozás előkészítése (betonozás, furatkép felfúrása).
  • A gép típusának megfelelően a szükséges környezeti hőmérsékletet biztosító klímák, fűtő-hűtő egységek kiépítése.
  • Megfelelő kompresszor alkalmazása az előre specifikált levegő-mennyiség és -minőség biztosítása érdekében.
  • Villamos hálózat ellenőrzése a gép teljesítményfelvételének függvényében.

Szerző:Juhász Miklós