در دنیای ماشینکاری CNC، انتخاب بین تراشکاری و فرزکاری از دیرباز یک تصمیم اساسی بوده است. اما ظهور ماشین‌های کامپوزیت آسیاب چرخشی، که هر دو عملیات را در یک راه‌اندازی ترکیب می‌کنند، تولیدکنندگان را مجبور می‌کند تا به معنای واقعی مقرون‌به‌صرفه فکر کنند. چه زمانی سرمایه گذاری در یک ماشین چندوظیفه ای در مقایسه با استفاده از ماشین تراش و مراکز فرز مجزا نتیجه می دهد؟
درک معادله هزینه با پیچیدگی قطعه شروع می شود. یک کار تراشکاری خالص مانند یک محور استوانه‌ای ساده بدون صفحه، سوراخ یا راه‌کلید تقریباً همیشه در تراش استاندارد CNC ارزان‌تر است. ماشین تراش دارای هزینه سرمایه کمتر، زمان چرخه سریع تر و ابزار ساده تر است. افزودن قابلیت فرز فقط نرخ ساعتی ماشین را بدون ارزش افزوده افزایش می دهد. به طور مشابه، یک کار فرز خالص مانند یک براکت آلومینیومی مسطح بهتر است به یک مرکز ماشینکاری عمودی سپرده شود.
مزیت فرز چرخشی زمانی ظاهر می شود که یک قطعه هم به ویژگی های تراشیده و هم به ویژگی های آسیاب شده در چندین وجه نیاز داشته باشد. اتصالات هیدرولیکی با بدنه رزوه ای، شش ضلعی آسیاب شده، سوراخ متقاطع و سطح نصب صاف را در نظر بگیرید. در ماشین های جداگانه، این قسمت ممکن است به سه یا چهار راه اندازی نیاز داشته باشد. هر راه اندازی زمان رسیدگی، خطاهای تعمیر مجدد و زمان بیکاری دستگاه را اضافه می کند. دستگاه آسیاب چرخشی همه چیز را در یک گیره کامل می کند. حتی اگر نرخ ساعتی دستگاه دو برابر تراش باشد، هزینه کل هر قطعه اغلب بین سی تا چهل درصد کاهش می یابد زیرا زمان کل چرخه به نصف کاهش می یابد و کار غیر برش تقریباً از بین می رود.
اندازه دسته به شدت بر نقطه سربه سر تأثیر می گذارد. برای سفارشات با حجم کم از پنج تا پنجاه قطعه، زمان تنظیم غالب است. برنامه نویسی و نصب سه دستگاه جداگانه ممکن است چهار ساعت طول بکشد، در حالی که برش واقعی دو ساعت طول می کشد. دستگاه آسیاب چرخشی راه اندازی را در یک ساعت و ماشینکاری را به یک ساعت و نیم یکپارچه می کند. زمان هر قطعه شامل استهلاک راه اندازی با وجود نرخ بالاتر بسیار کمتر می شود. برای نمونه‌های اولیه و دوره‌های کوتاه، فرز چرخشی اغلب برنده آشکار است.
الزامات تحمل نیز مقیاس را بالا می برد. هنگامی که یک سوراخ متقاطع باید در فاصله 0.0005 اینچ نسبت به قطر چرخشی قرار گیرد، دستیابی به این امر در دو ماشین دشوار است و ممکن است نیاز به کاوش گسترده داشته باشد. در یک راه اندازی واحد، همه ویژگی ها به یک رویداد گیره اشاره دارند، بنابراین دقت هندسی ذاتی است. برای مواد گران قیمت مانند تیتانیوم یا اینکونل، اجتناب از ضایعات و دوباره کاری به سرعت سرمایه گذاری بالاتر ماشین را توجیه می کند.
با این حال، فرز چرخشی یک راه حل جهانی نیست. تولید با حجم بسیار زیاد قطعات ساده به نفع اتوماسیون اختصاصی است. یک ماشین تراش با فیدر میله ای که با پنجاه هزار مهره چرخ کار می کند، یک دستگاه چرخش آسیاب را با هزینه هر قطعه شکست می دهد. به طور مشابه، قطعاتی با نسبت طول به قطر بیش از شش به یک می‌توانند در حین فرز زدن اگر فقط در چاک پشتیبانی شوند، پچ پچ می‌کنند. برش های سنگین فرز در مواد سخت ممکن است سختی ماشین های چندوظیفه ای را در مقایسه با یک VMC قوی به چالش بکشد.
محدودیت های کف مغازه نیز مهم است. دستگاه آسیاب یک چرخشی جایگزین دو یا سه دستگاه معمولی می شود و باعث صرفه جویی در فضای کف در امکانات گران قیمت می شود. با کمبود نیروی کار ماهر، آموزش یک ماشین‌کار برای راه‌اندازی یک دستگاه چندوظیفه‌ای اغلب آسان‌تر از تسلط بر گردش‌های کاری تراشکاری و فرزکاری به طور جداگانه است.
نرم افزار مدرن CAM پیچیدگی برنامه نویسی را به میزان قابل توجهی کاهش داده است. یک برنامه نویس ماهر اکنون می تواند برنامه های آسیاب چرخشی را فقط در زمان کمی بیشتر از برنامه ریزی عملیات جداگانه تولید کند. مجموع مهندسی تا پاره وقت کاهش می یابد، و امکان زمان کوتاه تر و قیمت های رقابتی تر را فراهم می کند.
بنابراین چه زمانی آسیاب چرخشی واقعا مقرون به صرفه تر است؟ یک قانون عملی از داده های طبقه مغازه پدید آمده است. اگر قطعه‌ای به بیش از دو راه‌اندازی در ماشین‌های جداگانه نیاز داشته باشد، یا اگر دارای ویژگی‌های آسیاب شده در سه یا چند وجه یک قطعه استوانه‌ای باشد، فرز چرخشی احتمالاً ارزان‌تر است. اگر زمان تراشکاری و آسیاب ترکیبی بیش از دوازده دقیقه در هر قطعه باشد و اندازه دسته ای بالای پنجاه قطعه باشد، محلول چرخش آسیاب را بررسی کنید. برای قطعات کاملاً چرخشی بدون عملیات ثانویه، با چرخش بمانید. برای قطعات کاملاً منشوری بدون ویژگی‌های استوانه‌ای، از فرز استفاده کنید.
همانطور که قیمت ماشین‌ها به تدریج کاهش می‌یابد و نرم‌افزار بصری‌تر می‌شود، نقطه سر به سر به نفع فرز چرخشی تغییر می‌کند. چیزی که زمانی فقط به صنایع هوافضا و پزشکی خدمت می کرد، اکنون برای تامین کنندگان خودرو و کارگاه های عمومی منطقی به نظر می رسد. تصمیم دیگر فقط در مورد نرخ ماشین آلات نیست. هزینه کل تولید یک قطعه تمام شده آماده مونتاژ است. هنگامی که این محاسبه صادقانه انجام شود، لحظه ای که آسیاب چرخشی مقرون به صرفه تر می شود، زودتر از آنچه بسیاری از صاحبان مغازه ها انتظار دارند فرا می رسد.
