Az előző részben bemutatott kinematika leegyszerűsítve a következő egységekből áll: a főoldali keresztszánon elhelyezett késtartókból, keresztirányú hajtott szerszámtartókból, fúrótartó konzolból, illetve egy hajtott szerszámokkal is felszerelhető hátoldali szerszámtartó konzolból, ami lehet Y2-tengelyes is és amivel az ellenorsóra tudunk dolgozni (lásd 1. ábra.).
1. ábra: Általánosan elterjedt hosszeszterga kinematika Y2-tengellyel
2. ábra: A bal oldalon látható kinematikával elvégezhető megmunkálásokat szemléltető metszeti ábra*
* A 2. ábra célja, hogy a furatok segítségével szemléltesse az álló és hajtott szerszámokkal elérhető megmunkálási irányokat. Az ábra nem ad teljes képet az összes megmunkálási lehetőségről, mint például lapolások vagy hornyok marása
Ezzel az elrendezéssel hatékonyan, egy gépben készre gyárthatunk olyan alkatrészeket, amelyek különböző méretű külső-és belső átmérőkkel, keresztirányú furatokkal, a darab palástján vagy homlokfelületén található hornyokkal vagy akár központon kívüli tengelyirányú furatokkal rendelkeznek.
Fontos megjegyezni, hogy az alapkinematikájú gépek megmunkálási lehetőségeit is bővíthetjük. Ezt lehetővé teszik a szabadon felhasználható hajtott szerszámhelyek, ahová különböző fúró-maró vagy például örvénylő menetmaró egységet foghatunk be. Erről a 2. cikkünkben írtunk részletesebben.
Lehetséges azonban, hogy a gyártandó alkatrész bonyolultsága, az elvárt termelékenység vagy a szükséges szerszámhelyek száma egy még összetettebb kinematikát követel meg.
A termelékenység növelésére a következő lépcsőfok a 3-csatornás hosszesztergák alkalmazása (lásd 3. ábra). Ezeknél a gépeknél a főoldali keresztszánt két különálló részre bontották, amelyek egymástól függetlenül X- és Y-, sőt egyes esetekben Z-irányú mozgásra is képesek. A két különálló egységen az esztergakések és a keresztirányú hajtott szerszámtartók egymással szemben helyezkednek el. Így lehetséges például a külső átmérők egyidejű nagyoló és simító esztergálása két szerszámmal vagy a darab palástján elhelyezkedő felületelemek egyidejű fúrása és marása két oldalról. Ezzel az elrendezéssel nagyban csökkenthetjük a ciklusidőt például hatszögek marásánál vagy a paláston egymással szemben elhelyezkedő furatok megmunkálásánál.
3. ábra: Star SW-20 két darab független keresztszánnal rendelkező, 3-csatornás hosszeszterga kinematikai ábrája.
Az is előfordulhat azonban, például az orvosi eszközgyártásban, hogy a gyártandó alkatrész az a hossztengelyhez képest szögben elhelyezkedő furatokat vagy más szögben álló alaksajátosságokat tartalmaz. Ilyen esetek megoldására fejlesztették ki a B-tengelyes gépeket (lásd 4. ábra)
B-tengelyes kialakításnál általában a főorsó keresztszánjára helyeznek el egy billenő tengelyt, amelyekbe hajtott szerszámtartókat építenek. Ezekkel dolgozhatunk a fő- vagy az ellenoldal felé is és megmunkálhatjuk a fent említett szögben elhelyezkedő alaksajátosságokat, mint például a ferde furatok.
4. ábra: Star SR-38 B-tengelyes eszterga munka közben
A B-tengely a legtöbb gépnél programozható és teljes értékű tengelyként funkcionál, ezzel lehetővé téve a teljes szimultán 5-tengelyes megmunkálást.
A nagyobb, D32 vagy D38 mm-es áteresztésű B-tengelyes hosszesztergák pontosságának és tartósságának egy nagyon fontos jellemzője a billenő tengely mechanikus kialakítása. Ahhoz, hogy teljes mértékben kihasználhassuk a B-tengely kínálta lehetőségeket és nagy teljesítményű marási műveleteket végezhessünk, érdemes olyan gépet választani, amelynek a forgástengelye nem csak egy ponton, hanem alul és felül is megvan támasztva 1-1 csapággyal.
Nagyon bonyolult alkatrészek gyártásakor a szögben elhelyezkedő furatok és a termelékenység kérdése mellett más kihívásokkal is szembe találhatjuk magunkat. Az egyik ilyen kihívás, amikor az alkatrész annyira összetett, a megmunkálása annyira sok szerszámot igényel, amelyet hagyományos kialakítású hosszesztergával már nem tudunk megoldani.
Ezekre az esetekre fejlesztették ki a vegyes kinematikájú hosszesztergákat.
Vegyes kinematikának nevezzük azt a kialakítást, amikor a hosszeszterga a kiterített szerszámozás mellett egy vagy több revolverfejjel is fel van szerelve. A revolverfej hozzáadott értéke a nagy mennyiségű szerszámhely, amelyek sokrétűen szerszámozhatóak, ezzel nagy rugalmasságot biztosítva a gyártásban. A revolverfej egy másik előnye a nagy teljesítményű marások kivitelezése, amit a merev szerkezet tesz lehetővé. (lásd 5. ábra).
5. ábra: Star SX-38 vegyes kinematikájú hosszeszterga kinematikai ábrája
A vegyes kinematikájú gépeknél a revolverfej függetlenül mozgatható X3, Y3 és Z3 irányban, ami azt jelenti, hogy ezek a gépek 12-tengelyesek és 3-csatornás vezérlővel vannak felszerelve. A revolverfej általában mind a főoldal mind az ellenoldal felé képes dolgozni, ezzel is tovább növelve a termelékenységet. Lehetővé téve például az egyidejű nagyoló és simító esztergálást két szerszámmal vagy lapolások egyidejű marását két oldalról.
A vegyes kinematikájú gépek gyakran B-tengellyel is fel vannak szerelve, ezzel teljesen lefedve a különböző megmunkálási igényeket.
Végül említést teszünk egy speciális kinematikai kialakításról, ahol a kiterített szerszámozást elhagyják a gyártók és 3 db revolverfejjel szerelik a hosszesztergát (lásd 6. ábra). Ebben az esetben 1-1 revolverfej dolgozik a fő-és az ellenoldalra, a harmadik revolverfej pedig mindkét orsóra képes dolgozni, ezzel lehetővé téve az egyidejű megmunkálást.
6. ábra: Star ST-38 – 3 db revolverfejjel rendelkező hosszeszterga
Ezzel a különböző hosszeszterga kinematikák bemutatásának végére értünk. Fontosnak tartjuk megjegyezni, hogy a cikkekben nem törekedtünk a teljességre a terjedelem korlátjai miatt, a célunk az volt, hogy bemutassuk a leggyakrabban előforduló kialakításokat. Bízunk benne, hogy ez sikerült és követtek minket a következő cikkünknél is, ami a hosszesztergák lelkét, a vezetőperselyt fogja részletesen bemutatni.
*A 3. kép forrása: www.globomeccanica.it
SzerzőKálmán Péter – Szimker
További információ:
A Szimker Zrt. hivatalos honlapján.