ZN-V855 Вертикальный обрабатывающий центр
Cat:Вертикальный обрабатывающий центр
Эта серия обрабатывающих центров закреплена на одной колонне А-образной формы, мобильная конструкция верстака, высокая жесткость основных частей, легк...
См. деталиПроизводство с ЧПУ — автоматизация и стратегия производства
Четыре структурных преимущества — гравитация, поддоны, глубина оснастки и жесткость — превращают обычную смену в непрерывную, автоматическую работу.
горизонтальный обрабатывающий центр поддерживает автоматическую и автоматическую обработку, главным образом, благодаря четырем конструктивным преимуществам: эвакуация стружки под действием силы тяжести, автоматическое устройство смены паллет, обеспечивающее непрерывную загрузку деталей, большая емкость инструментального магазина для увеличения срока службы инструмента и жесткая конструкция, выдерживающая длительные непрерывные циклы резания. В отличие от вертикальной установки, горизонтальная обработка с чпу ориентирует шпиндель параллельно полу, поэтому стружка выпадает из зоны резания под действием силы тяжести, а не скапливается на поверхности заготовки.
Этот единый выбор конструкции является основой для многих часов, а иногда и дней, автоматического производства, поскольку скопление стружки является одной из наиболее частых причин поломки инструмента, плохого качества поверхности и незапланированных остановок во время ночных циклов.
горизонтальный обрабатывающий центр
Современный станок с чпу hmc спроектирован как производственная система, а не как отдельный инструмент — самоуправляемая ячейка, которая может работать в течение смены или целых выходных с минимальным вмешательством человека.
single biggest enabler of unattended machining on a horizontal platform is the automatic pallet changer (APC). While the spindle is cutting on one pallet, an operator — or an automated loading system — can load, unload, or inspect parts on a second pallet outside the work envelope. Once the current cycle finishes, the machine swaps pallets in seconds, often in under 15 seconds for a twin-pallet system, and immediately begins the next program.
Многие горизонтальные платформы расширяют эту концепцию до пулов поддонов из 4, 8, 12 или даже 20 станций. На каждом поддоне может храниться различное приспособление, номер детали или программа, что позволяет цеху ставить в очередь десятки заданий, которые выполняются последовательно без присутствия оператора. Это основная причина горизонтальная обработка с чпу предпочтителен в условиях смешанного производства со средними и большими объемами производства, где детали должны производиться непрерывно в течение ночи.
| Количество поддонов | Типичная среда автоматического выполнения | Лучше всего подходит для |
|---|---|---|
| 2 поддона | 2–4 часа | Перерывы на обед, перерывы в одну смену |
| 6–8 поддонов | 8–16 часов | Ночное и во вторую смену производство |
| 16–20 поддонов | 24–72 часа | Выходные дни или полное отключение света |
Автоматическая обработка быстро выходит из строя, если в середине цикла на станке заканчиваются пригодные для использования инструменты. Вот почему горизонтальные обрабатывающие центры обычно оборудуются инструментальными магазинами с количеством ячеек от 60 до более 300, что намного превышает вместимость 20–40 инструментов, типичную для многих вертикальных станков. Благодаря большему магазину цех может предварительно загрузить дубликаты инструментов для операций с высоким износом, таких как сверление и черновая обработка, поэтому система управления автоматически переключается на резервный инструмент, как только данные о сроке службы инструмента показывают, что износ превысил пороговое значение.
Системы управления сроком службы инструмента отслеживают количество циклов, количество минут резания или нагрузку шпинделя для каждого инструмента и автоматически заменяют инструмент до того, как произойдет сбой. Некоторые элементы управления также поддерживают обнаружение поломки инструмента посредством мониторинга нагрузки шпинделя или лазерных/контактных устройств настройки инструмента, остановки программы или переключения на родственный инструмент в случае обнаружения поломки. Эта многоуровневая избыточность является определяющей причиной, почему горизонтальная обработка с чпу ему доверяют для расширенных автоматических циклов в таких отраслях, как аэрокосмическая и автомобильная промышленность.
Ключевой структурной особенностью, поддерживающей автоматическую работу, является поворотный стол по оси B, который позволяет вращать заготовку — обычно с шагом до 0,001 градуса — так, что можно обрабатывать несколько граней детали за один установ. На вертикальном станке достижение пятистороннего доступа обычно требует от оператора физического перемещения или перефиксации детали, что невозможно во время работы без присмотра. А станок с чпу hmc устраняет эту зависимость, автоматически поднося инструмент к разным граням детали.
Рассмотрим литой корпус, требующий механической обработки с четырех сторон и двух угловых отверстий. На вертикальном станке для этой детали может потребоваться три отдельных установки, каждая из которых потребует ручного перемещения и повторной привязки, что явно несовместимо с производством без освещения. На горизонтальном станке с поворотным столом одну и ту же деталь часто можно выполнить за одну или две автоматические установки с индексацией оси B между операциями без участия оператора.
Поскольку шпиндель расположен горизонтально, стружка под действием силы тяжести естественным образом притягивается вниз на конвейеры, а не оседает на детали или в гнездах приспособления. Это значительно снижает риск повторной резки стружки, которая является распространенной причиной дефектов поверхности и износа инструмента при длительной работе без присмотра. Большинство горизонтальных платформ сочетают эту геометрию с подачей СОЖ под высоким давлением, проходящей через шпиндель, конвейерами для стружки, рассчитанными на непрерывную работу, и системами фильтрации СОЖ, рассчитанными на работу в течение 24–72 часов без ручной очистки.
Автоматическая обработка требует, чтобы станок обнаруживал проблемы и реагировал на них без присутствия человека. Современный горизонтальная обработка с чпу Чтобы сделать это возможным, центры объединяют несколько уровней мониторинга:
Информация
В совокупности эти системы позволяют станок с чпу hmc самостоятельно корректировать незначительные отклонения и безопасно останавливаться в случае возникновения серьезной проблемы, вместо того, чтобы продолжать работу и производить бракованные детали или наносить ущерб оборудованию.
В то время как пулы поддонов очень хорошо обрабатывают закрепленные детали, многие магазины расширяют возможности автоматического управления за счет интеграции роботизированных манипуляторов или портальных погрузчиков, которые помещают сырье непосредственно в приспособления и удаляют готовые детали. Это особенно характерно для небольших компонентов, производимых в больших объемах, когда шестиосный робот может обслуживать несколько поддонов или даже несколько машин на одной площадке.
Поскольку горизонтальные обрабатывающие центры обычно проектируются с открытыми и доступными загрузочными станциями за пределами зоны резания, они легче интегрируются с роботизированными ячейками, чем многие вертикальные конструкции, где зона нагрузки часто перекрывается кожухом, используемым для удержания стружки. Эта совместимость является основной причиной, по которой производители переходят к стандартизации производства с полным отсутствием освещения на горизонтальных платформах.
Аппаратное обеспечение само по себе не гарантирует успешную автоматическую работу — надежность программы имеет не меньшее значение. Предприятия, занимающиеся производством без освещения, обычно следуют структурированному процессу проверки, прежде чем переводить работу на ночные циклы:
Успех
Хорошо спланированная ночная пробежка по горизонтальная обработка с чпу Центр обычно может достичь загрузки шпинделя выше 85% по сравнению с загрузкой 30–50%, типичной для операций с ручным обслуживанием в одну смену.
| Фактор | Горизонтальный обрабатывающий центр | Вертикальный обрабатывающий центр |
|---|---|---|
| Эвакуация стружки | Гравитационное, минимальное накопление | Стружка может скапливаться на поверхности детали |
| Многосторонний доступ | Встроенный поворотный стол оси B. | Требуется ручная переустановка |
| Объединение поддонов | Стандарт, до 20 поддонов | Менее распространены, небольшие бассейны |
| Типовой инструментальный магазин | 60–300 карманов | 20–40 карманов |
| Лучшая продолжительность без присмотра | Ночь на несколько дней | Разовый перерыв до нескольких часов |
Магазины, впервые приступившие к производству светотехнической продукции на станок с чпу hmc часто извлекают выгоду из стандартизированного контрольного списка перед запуском, чтобы избежать дорогостоящих сбоев в одночасье. Как минимум, это должно включать проверку силы зажима приспособления, подтверждение того, что количество сырья соответствует количеству загруженных поддонов, проверку сброса и точности счетчиков срока службы инструмента, проверку циклов датчиков для правильного применения смещения и просмотр истории сигналов тревоги машины на предмет любых повторяющихся предупреждений из предыдущей смены.
Предупреждение
Пропуск проверки первого изделия перед автоматическим запуском является самой распространенной причиной бракования партий — всегда сначала проверяйте время цикла и износ инструмента под наблюдением.
Предприятия, которые следуют этой дисциплине, постоянно сообщают об уровне брака во время необслуживаемых операций, сравнимом с обслуживаемым производством, часто при 2% , получая при этом эквивалент полной дополнительной смены продукции без дополнительных затрат на рабочую силу.
case for using a horizontal machining center in lights-out production comes down to compounding advantages: gravity-favorable chip flow, automatic multi-pallet loading, large tool magazines with wear monitoring, integrated multi-face access, and strong compatibility with robotic automation. Individually, each feature reduces one point of failure; combined, they allow a станок с чпу hmc надежно работать всю смену, ночь или выходные с минимальным риском брака или простоя. Для производителей, оценивающих оборудование для производства с высокой степенью использования и низкими затратами труда, эти характеристики объясняют, почему горизонтальная обработка с чпу остается предпочтительной платформой для серьезных операций без присмотра и без освещения.