A CNC üzemekben használt rúdadagoló kvázi egyszerű szerkezetnek tűnik. A legelterjedtebb, és milliószor bizonyított esztergagép automatizálási megoldás, ami megbízhatóan képes biztosítani a termelés folyamatosságát elsősorban a nagy szériás- és tömeggyártás területein. Működésével az üzemben dolgozó operátorok munkáját nagyságrendekkel csökkenti.

A valóság azonban az, hogy nagyon sok tényezőből áll még egy ilyen relatív egyszerű szerkezet kiválasztása is, ha a cél az üzem feladatainak hatékony kiszolgálása. A hossz és a kapacitás csak az első lépés, a megannyi tényezőből álló ellenőrző listán. Számos mást is mérlegelni kell a rúdadagoló beszerzési folyamata során.

A hosszról és a kapacitásról

Az első pillantásra is észrevehető legnagyobb különbség a rúdadagolók között a hosszuk. Általánosságban elmondható, hogy a hosszú kivitelű rúdadagolók a három métert elérő rúdanyagok kezelésére is alkalmasak. A rövid változatok 1500 mm-es (vagy 1600) darabok kezelésére vannak felkészítve. A kiválasztás egyik szempontja tehát a rendelkezésre álló terület. Amennyiben az üzem nem rendelkezik a hosszabb változat számára szükséges hellyel, a beszerzés iránya azonnal egyértelművé válik, legalábbis szűkül a kör. 

Nem törvényszerű, de jellemző az, hogy a hosszabb változatú rúdadagolók svájci típusú esztergához vannak fejlesztve, ahol a megmunkálást kiterített szerszámozással végzi a gép, nagy volumenben.

Az olyan rúdadagolók alkalmazása, ami a teljes hosszú anyag kezelésére képes, azzal az előnnyel is jár, hogy szálanként csak egy maradék keletkezik. Amennyiben a rövid változatot alkalmaz az üzem, a szálban vett anyagot fel kell darabolni az adagolónak megfelelően. Ez viszont egyrészt több előkészítést igényel, másrészt értelemszerűen több maradék anyagot is eredményez. Azoknál az alkalmazásoknál, ahol a ciklusidő rövid, egy rövid változat nem növeli meg jelentősen a beavatkozás nélküli gyártás idejét, azaz nem tehermentesíti eléggé az operátort. 

De ebben az irányban is van hova tovább. Vannak ugyanis olyan adagolók, melyek az éppen adagolt szálanyagon túl továbbiak betárazására is képesek. És így akár egy teljes műszak idejére ellátják a szerszámgépet előgyártmánnyal. És ez a típus kevesebb helyet is foglal, mert a már rövid vagy a még hosszú szálanyag adagolására külön toló mechanizmus létezik.

A rövid adagolók előnye viszont, a kisebb helyigény mellett, hogy nagyobb átmérőjű anyagok adagolására is képesek. Ami egy LNS QLS III+ esetén akár 120 mm is lehet.
A nagyobb súly nehezen kezelhetővé teszi a darabot, így a nagy átmérők adagolása kisebb hosszban oldható meg. Ugyanakkor ezeknél a méreteknél a megmunkálási idők is hosszabbak. Ez pedig hasonló beavatkozás nélküli gyártási hosszot eredményezhet. 

A hosszú kivitelekből is létezik relatív nagyobb átmérő adagolására alkalmas, ugyanakkor a költségek itt jelentősen növekednek. Pontos kalkulációt és mérlegelést igényel a megfelelő kiválasztása. 

A rúdanyag egyenessége

A rúdanyag egyenessége sokkal inkább a hosszú, mint a rövidebb változatoknál kritikus. Az egyenesség nagyban függ a rúdanyag beszállítójától, a nem megfelelőség pedig vibrációt, remegést okozhat. Ez pedig rövid és hosszú távon is befolyásolja a megmunkálás minőségét és a szerszámgép állapotát. Rövid távon a felületi minőség romlását, esetleg a szerszámélettartam csökkenését eredményezi. Hosszabb távon pedig a gép főorsójának csapágyaira is jelentős hatást gyakorol.

Természetesen a rúdadagoló képes kezelni a ferdeséget, vagy a rúdanyag radiális ütését egy bizonyos szintig, kiváltképp ha rövid darabról van szó. De nem ritka, hogy a rúdanyagot elő kell munkálni ahhoz, hogy az adagolóban feldolgozható legyen. 

A rúdanyag minősége rendkívül fontos felügyelet és beavatkozás nélküli gyártás szempontjából. Az automatizáció lényege, hogy akár az úgynevezett “lámpaoltás utáni” műszakban is folyamatosan működjön. Ehhez nem elég a rúdanyagot kezelni, de a szerszám élettartamát is biztosítani kell. Ehhez járul hozzá a megfelelő és helyesen kezelt rúd.

Az adagoló specifikációjának tanulmányozása, és persze szakértő bevonása azért is fontos, mert az adagoló kapacitása az adagolt átmérővel változik. Fontos tehát kalkulálni, ismerni a ciklusidőt és a rúdadagoló képességeit, hogy aztán kiszámolható legyen a beavatkozás nélküli termelési folyamat hossza. 

Hasonló limitáció a tárolt anyag súlya. Az adagoló specifikációjában megadott értéket nem javasolt túllépni. Azonban ha a súly előbb éri el a limitet, mint a mennyiség, akkor a várható beavatkozás nélküli gyártási idő rövidebb lesz. 

A rúdanyag adagolásának módszere

A rúdanyag adagolók egy fontos jellemzője az adagolási módszer típusa. Léteznek szervomotorral működő megoldások, ahol is az operátor megadhatja, a szerkezet pedig rendkívül pontosan végrehajtja, hogy mennyi anyagot kell előre tolni a főorsóban. A pneumatikus megoldás jóval kevésbé pontos, mégis mindkettőnek megvannak az előnyei akár a költségek, a pontosság vagy a sebesség összefüggéseiben. 

A penumatikus megoldás bekerülési költsége alacsonyabb, de adott esetben több maradék anyagot eredményezhet. Az adagolás ugyanis sokkal kevésbé beállítható, így megesik, hogy a munkatérbe tolt anyag mennyisége nem azonos. Ami pedig oda bekerül, az le lesz forgácsolva. 

Ezzel szemben egy szervomotor sokkal pontosabb adagolást tesz lehetővé, pontosan pozícionálva az anyag helyzetét, és még csak ütköztetés sem szükséges. Az pedig, hogy melyik megoldás felel meg az ügyfélnek, nagyban múlik azon, hogy a rúdadagolón, vagy a később feldolgozott nyersanyagon tud jelentősebb költséget megspórolni. 

Jellemző hiba, mikor a vásárló rövid kivitelű adagolót választ, hogy azt gondolja, a teljes szálanyag ketté vágásával azonnal felhasználható anyaghoz jut. A valóság az, hogy a rövid kivitelű rúdadagolók esetén a rúdanyag hossza maximálisan a főorsó plusz a megfogás (tokmány) hossza lehet. Természetesen léteznek orsóhosszabbítók, maximum 400 mm-ig, de ezek megvalósíthatóságát minden esetben meg kell vizsgálni. A limit valójában az, hogy maga az adagoló mennyi anyagot tud betolni az orsóba. A maradékanyag eltávolítása pedig csak a főorsó irányába történhet. A hosszú változatok esetén van lehetőség az anyag visszahúzására.

Át kell hát gondolni, hogy milyen méretű előgyártmánnyal érdemes indulni, vagy a teljes szálat milyen arányban érdemes feldarabolni. 

Az sem törvényszerű, hogy az így megmaradó anyag azonnal a hulladékban végezze, mert könnyen lehet, hogy más gépeken felhasználható. Azonban a svájci típusú esztergákon, ahol mindig van használva adagoló, jó eséllyel a maradék semmi formában nem hasznosítható nagy mennyiségben. 

Az illesztés szerepe

A rúdanyag és az orsó átmérőjétől függően a helyes illesztéshez orsóbetéteket kell használni. Ezeknek az a szerepe, hogy kitöltsék azt a rést, ami az anyag és az orsó között van. A kezdetekben ez a betét fémből készült, ami egyrészt zajos volt, másrészt plusz rezgéseket generált. Az elmúlt években végbement fejlesztés a műanyagok területén lehetővé tette a kopásálló műanyagokból készült orsóbetétek használatát. Ezek rezgéselnyelő képessége jobb, könnyebben módosíthatók, ha szükséges és jóval csendesebben üzemelnek. 

A betétek felelnek azért is, hogy az orsóba tolt rúdanyag ne hajoljon meg, úgymond fusson az orsóval. Így a megmunkálás pontosabb, az adagolás hibamentes lesz. A betétek furatának nagyobbnak kell lenni, mint a rúdanyag átmérője, ami anyagonként és gyártási eljárásonként más tűréssel készül. Ugyanakkor sokkal nagyobb sem lehet, mert ez remegést okoz, ami számos más, a megmunkálásban résztvevő elemre is hatást gyakorol.

A betétek természetesen tól-ig értékek közt lekezelik a különböző rudakat. Azonban ahogy a rúdanyag átmérője csökken a betéthez képest, egyre fontosabbá válik annak egyenessége a hibamentes adagoláshoz. 

Hatékonyságnövelés rúdadagolóval

Az operátor általi beavatkozások csökkentése, vagy az éjszakai műszak felügyelet nélküli megvalósítása a rúdadagolók használatának legfontosabb ösztönzője. De érvként sorolható mellette a költségek csökkentése, és az üzemi terület hatékony kihasználása is. 

Rúdadagolók használatával egy ember akár három gépet is hatékonyan képes kezelni. És az az elmélet is megdőlni látszik, hogy hosszesztergákkal milliószám azonos darabok gyártása lehetséges hatékonyan. Az átállások, feltételezve, hogy nem szükséges a teljes átszerszámozás, perceket vesznek igénybe, beleértve az adagolón szükséges módosításokat is. Így az egy ember – három gép képletbe az is belefér, hogy a hozzáértő kolléga egy gépen átállást végez, amíg a többi termel. 

Ahogy az automatizálás többi formája, úgy a rúdadagoló is nagyot tehet hozzá az üzemi hatékonyság növeléséhez, elsősorban a gépkihasználtság nagyságrendekkel való növelése által, a hatékony helykihasználás által és a költségek csökkentése által.
Fontos azonban az is, hogy a megfelelő eszköz kerüljön kiválasztásra, az elvégzendő munkákra és a már meglévő CNC szerszámgépre optimalizálva. 

Ha üzeme hatékonyságát profi cég bevonásával szeretné növelni, keresse a Prevotex Kft.-t.

Szerző: Sipos Ádám