如何为车床选择理想的短棒送料器
您有70%以上的可能性会购买仓库式自动送料器。但问题在于:是购买可送12英尺长棒料的全尺寸送料器,还是选购专为送2、3、4英尺短棒料设计的紧凑型"主轴长度"送料器?
据估计,短棒送料器约占美国销售台数的一半、销售额的35%。全尺寸仓库式送料器约占台数的30%、销售额的35%。欧洲市场以全尺寸为主,短棒送料器相对罕见。这些数字虽有趣,但无法直接指导决策。
批次大小、工件直径、材料类型、精度要求、无人值守运行能力等因素,才是决定最适合您车间的送料器类型的关键。各类型各有优势,需结合具体需求对比。以下是选型时的关键考量:
短棒送料器的生产批量考量
车床典型批次大小如何?若产量大、重视生产率和材料利用率,12英尺长棒送料器更有优势。
从生产率看,长棒料可减少人工成本,机床可长时间无人值守运行,一人可看管两三台设备。机床因缺料待料停机的情况(此处10分钟、彼处15分钟)大幅减少。
若新数控车床主要用于短周期、频繁换型作业,主轴长度送料器更合理。此类送料器将整根棒料先送入主轴,棒料不内旋、不依靠送料器支撑,换不同直径材料比全尺寸送料器更快捷简便。
棒料直径≥2.5英寸时,全长棒料在全尺寸送料器中旋转质量难以控制。此时主轴长度送料器优势显现:短棒完全包容在主轴内加工,消除了跳动和振动可能性。
更平稳、可控的旋转使车床能以更高转速加工,提升尺寸精度、表面光洁度和刀具寿命。
但也存在短棒送料器适合大批量的情况,如直线度成问题的挤压材料(六角棒等)。这类材料切成短段完全包容在主轴内可高速加工,避免全尺寸送料器可能产生的振动问题。总体而言,短棒送料器对不平衡(不对称挤压件)、弯曲棒料的抗振性更强。
短棒送料器的材料应用考量
若极度重视材料利用率,12英尺送料器是好选择:整根棒料除一小段余料外全变成成品。而12英尺棒料切成三四段装入主轴长度送料器,会产生等量余料,意味着每根12英尺棒料产出零件减少、废料增加。
随着不锈钢、钛合金、黄铜等加工材料成本上升,减少废料愈发重要。投资设备产生废料的企业,将难以与投资设备产出零件的企业竞争。
车床主轴长度限制
考虑12英尺送料器时主轴长度无关紧要,但主轴长度送料器必须考虑。许多数控走心机主轴可完整容纳4英尺短棒。
此类车床可处理从标准12英尺棒料切下的3、4英尺段料。如前所述,短棒料废料损耗是连续长棒的数倍,但对原型件、小批量可能可接受。
现代车床主轴趋向缩短,部分机型短至2英尺。此时12英尺棒料须切成2英尺段,废料量是连续长棒的6倍。材料利用率可能恶化到车间主无法用主轴长度送料器保持竞争力的地步。
短棒送料器的工件长度影响
12英尺仓库式送料器通常比主轴长度送料器材料利用率更高。无论工件长短,12英尺连续长棒仅产生一段余料。但在主轴长度送料器上,随着工件长度增加,从12英尺长棒切下的三四段每段的余料占比会显著上升。
若加工类似洗衣机轴的零件,3英尺棒料可能够加工1小时;但加工电机轴时,车床几分钟就跑完3英尺棒料,随后必须暂停装料。短棒送料器装料时间也会降低零件产出率。
短棒送料器的占地空间
厂房空间紧张时,主轴长度送料器通常更受青睐,占地仅约为12英尺送料器的一半。单台省空间可能不明显,但多机并装时,节省空间足以容纳额外一两台车床送料器组合。
随后必须暂停装料。短棒送料器装料时间也会降低零件产出率。短棒送料器装料时间也会降低零件产出率。
制造工艺