CNC-töötlemise maailmas on valik treimise ja freesimise vahel pikka aega olnud põhimõtteline otsus. Kuid treifreesi komposiitmasinate kasv, mis ühendab mõlemad toimingud ühte seadistusse, sunnib tootjaid uuesti läbi mõtlema, mida kulutasuvus tegelikult tähendab. Millal tasub investeerimine multitegumtöömasinasse, võrreldes eraldi treipinkide ja freesimiskeskuste kasutamisega?
Kuluvõrrandi mõistmine algab osade keerukusest. Puhas treimistöö nagu lihtne silindriline võll, millel pole tasapindu, auke ega võtmeid, on tavalisel CNC-treipingil peaaegu alati odavam. Treipingil on madalamad kapitalikulud, kiiremad tsükliajad ja lihtsamad tööriistad. Freesimisvõimaluse lisamine suurendaks ainult masina tunnitasusid ilma väärtust lisamata. Sarnaselt on puhas freesimistöö, nagu lame alumiiniumklamber, parem jätta vertikaalse töötluskeskuse teha.
Treifreesimise eelis ilmneb siis, kui detail vajab nii treitud kui ka freesitud omadusi mitmel pinnal. Mõelge keermestatud korpuse, freesitud kuusnurga, risti puuritud augu ja tasase paigalduspinnaga hüdroliitmikule. Eraldi masinatel võib see osa vajada kolme või nelja seadistust. Iga seadistus lisab käsitsemisaega, parandamise vigu ja masina tühikäiguaega. Treimisfreespink teeb kõik ühe kinnitusega. Isegi kui masina tunnitasu on kaks korda suurem kui treipingil, langeb osa kogumaksumus sageli kolmkümmend kuni nelikümmend protsenti, kuna kogu tsükli aeg lüheneb poole võrra ja lõikamata töö peaaegu kaob.
Partii suurus mõjutab tugevalt tasuvuspunkti. Väikesemahuliste tellimuste puhul (viis kuni viiskümmend tükki) domineerib seadistamise aeg. Kolme eraldi masina programmeerimine ja kinnitamine võib võtta neli tundi, tegelik lõikamine aga kaks tundi. Treimisfrees koondab seadistamise üheks tunniks ja töötlemiseks pooleteise tunniks. Aeg ühe osa kohta, sealhulgas seadistuste amortisatsioon, muutub kõrgemast määrast hoolimata palju väiksemaks. Prototüüpide ja lühikeste läbisõitude puhul on treifreesimine sageli selge võitja.
Ka taluvusnõuded kallutavad skaalat. Kui ristava tuleb asetada 0,0005 tolli kaugusele pööratud läbimõõdust, on selle saavutamine kahe masina vahel keeruline ja võib nõuda põhjalikku sondeerimist. Ühes seadistuses viitavad kõik funktsioonid samale kinnitussündmusele, nii et geomeetriline täpsus on omane. Kallite materjalide, nagu titaan või Inconel, puhul õigustab praagi ja ümbertöötlemise vältimine suuremaid masinainvesteeringuid.
Treimisfreesimine pole aga universaalne lahendus. Lihtsate osade ülimahuline tootmine soodustab spetsiaalset automatiseerimist. Viiskümmend tuhat rattamutrit töötava varrasööturiga treipink võidab veski treipingi tüki maksumusega. Samamoodi võivad osad, mille pikkuse ja läbimõõdu suhe on üle kuue: ühe, freesimise ajal lõdiseda, kui neid toetatakse ainult padrunile. Kõvade materjalide rasked freeslõiked võivad samuti proovile panna multitegumtööpinkide jäikuse võrreldes tugeva VMC-ga.
Poe põrandapiirangud on samuti olulised. Ühe pöördega freespink asendab kaks või kolm tavalist masinat, säästes kallites rajatistes põrandapinda. Kvalifitseeritud tööjõupuuduse tõttu on masinamehe koolitamine ühe multitegumtöömasina juhtimiseks sageli lihtsam kui nii treimise kui ka freesimise töövoogude eraldi valdamine.
Kaasaegne CAM-tarkvara on programmeerimise keerukust oluliselt vähendanud. Kvalifitseeritud programmeerija suudab nüüd luua treimisfreesi programme vaid veidi rohkem ajaga, kui programmeerida eraldi toiminguid. Kogu inseneritöö osalise tööajaga väheneb, võimaldades lühemaid teostusaegu ja konkurentsivõimelisemaid hinnapakkumisi.
Niisiis, millal on treimisfreesimine tõeliselt kuluefektiivsem? Poe põrandaandmetest on välja tulnud praktiline reegel. Kui detail nõuab rohkem kui kahte seadistust eraldi masinatel või kui sellel on silindrilise tooriku kolmel või enamal pinnal freesitud omadused, on treimisfreesimine tõenäoliselt odavam. Kui treimise ja jahvatamise kombineeritud aeg ületab 12 minutit ühe detaili kohta ja partii suurus on üle viiekümne tüki, uurige veski pöörde lahendust. Puhtalt pöörlevate osade puhul, millel pole sekundaarseid toiminguid, jääge pööramise juurde. Puhtalt prismaliste ja silindriliste tunnusteta osade puhul jääge freesimise juurde.
Kuna masinate hinnad järk-järgult langevad ja tarkvara muutub intuitiivsemaks, nihkub tasuvuspunkt treifreesimise kasuks. See, mis kunagi teenis ainult lennundus- ja meditsiinitööstust, on nüüd autotarnijatele ja üldistele tööpoodidele majanduslikult mõttekas. Otsus ei puuduta enam ainult masinatariife. See on kokkupanemiseks valmis osa tootmise kogumaksumus. Kui see arvutus on tehtud ausalt, saabub hetk, mil treifreesimine muutub kulutõhusamaks, varem, kui paljud poeomanikud ootavad.
