Webové menu

Vyhľadávanie produktov

Jazyk

zdieľať

Domov / Správy / Správy z priemyslu / Ako horizontálne obrábacie centrum podporuje obrábanie bez osvetlenia alebo bez obsluhy?

Ako horizontálne obrábacie centrum podporuje obrábanie bez osvetlenia alebo bez obsluhy?

CNC výroba — automatizácia a výrobná stratégia

Ako horizontálne obrábacie centrá umožňujú produkciu so skutočným svetlom

Štyri štrukturálne výhody – gravitácia, palety, hĺbka nástroja a tuhosť – premenia obyčajnú zmenu na nepretržitý výstup bez obsluhy.

The horizontálne obrábacie centrum podporuje bezobslužné obrábanie predovšetkým vďaka štyrom štrukturálnym výhodám: gravitačným odvádzaním triesok, automatickým výmenníkom paliet, ktoré umožňujú nepretržité nakladanie dielov, vysokou kapacitou zásobníka nástrojov pre predĺženú životnosť nástroja a tuhou konštrukciou, ktorá toleruje dlhé, neprerušované rezacie cykly. Na rozdiel od vertikálneho nastavenia, CNC horizontálne obrábanie orientuje vreteno rovnobežne s podlahou, takže triesky padajú zo zóny rezu skôr gravitáciou, než aby sa hromadili na vrchu obrobku.

Táto jediná konštrukčná voľba je základom pre hodiny – niekedy aj dni – bezobslužnej výroby, pretože hromadenie triesok je jednou z najčastejších príčin zlomenia nástroja, zlej povrchovej úpravy a neplánovaných prestávok počas nočných chodov.

horizontálne obrábacie centrum

Moderný cnc hmc stroj je navrhnutý ako produkčný systém a nie ako samostatný nástroj – samoriadiaca bunka, ktorá dokáže prejsť cez zmenu alebo celý víkend s minimálnym zásahom človeka.

Automatické výmenníky paliet: jadro nepretržitej výroby

Jediným najväčším prostriedkom umožňujúcim bezobslužné obrábanie na horizontálnej plošine je automatický menič paliet (APC). Kým vreteno reže na jednej palete, operátor – alebo automatizovaný nakladací systém – môže nakladať, vykladať alebo kontrolovať diely na druhej palete mimo pracovného priestoru. Po skončení aktuálneho cyklu stroj vymení palety v priebehu niekoľkých sekúnd, často za menej ako 15 sekúnd pre systém s dvomi paletami, a okamžite spustí ďalší program.

Mnoho horizontálnych platforiem rozširuje tento koncept na palety so 4, 8, 12 alebo dokonca 20 stanicami. Každá paleta môže obsahovať iný prípravok, číslo dielu alebo program, čo umožňuje predajni zaradiť do fronty desiatky úloh, ktoré prebiehajú postupne bez prítomnosti akéhokoľvek operátora. Toto je hlavný dôvod CNC horizontálne obrábanie je uprednostňovaný v prostrediach s veľkou zmesou, stredným až veľkým objemom výroby, kde sa diely musia vyrábať nepretržite cez noc.

Typické konfigurácie zásobníkov paliet

Počet paliet Typický bezobslužný beh Najlepšie sa hodí pre
2 palety 2–4 hodiny Obedňajšie prestávky, jednozmenné prestávky
6-8 paliet 8-16 hodín Nočná a druhozmenná výroba
16-20 paliet 24-72 hodín Víkendová alebo úplná prevádzka bez osvetlenia

Veľkokapacitné zásobníky nástrojov predlžujú dobu chodu

Bezobslužné obrábanie rýchlo zlyhá, ak sa stroju vyčerpajú použiteľné nástroje uprostred cyklu. To je dôvod, prečo sú horizontálne obrábacie centrá bežne vybavené zásobníkmi nástrojov v rozsahu od 60 do viac ako 300 vreciek, čo ďaleko presahuje kapacitu 20–40 nástrojov typickú pre mnohé vertikálne stroje. S väčším zásobníkom môže dielňa vopred vložiť duplicitné nástroje pre operácie s vysokým opotrebovaním, ako je vŕtanie a hrubovanie, takže riadenie sa automaticky prepne na záložný nástroj, keď údaje o životnosti nástroja naznačujú, že opotrebovanie presiahne prah.

Systémy riadenia životnosti nástrojov sledujú počet cyklov, minúty rezania alebo zaťaženie vretena pre každý nástroj a vydávajú automatickú výmenu nástroja skôr, ako dôjde k poruche. Niektoré ovládacie prvky tiež podporujú detekciu zlomenia nástroja prostredníctvom monitorovania zaťaženia vretena alebo laserových/kontaktných nastavovačov nástrojov, zastavenie programu alebo prepnutie na sesterský nástroj, ak sa zistí zlom. Táto vrstvená redundancia je definujúcim dôvodom prečo CNC horizontálne obrábanie je dôveryhodný pre predĺžené bezobslužné cykly v odvetviach, ako je letecký priemysel a výroba automobilových komponentov.

Obrábanie viacerých tvárí znižuje ručné zásahy

Kľúčovým štrukturálnym prvkom podporujúcim bezobslužnú prevádzku je otočný stôl osi B, ktorý umožňuje otáčanie obrobku – zvyčajne v krokoch až po 0,001 stupňa – takže je možné obrábať viacero plôch dielu pri jednom nastavení. Na vertikálnom stroji dosiahnutie päťstranného prístupu zvyčajne vyžaduje, aby operátor fyzicky premiestnil alebo znova upevnil diel, čo je nemožné počas behu bez dozoru. A cnc hmc stroj eliminuje túto závislosť automatickým privádzaním nástroja na rôzne plochy dielu.

Zvážte liate puzdro, ktoré vyžaduje opracovanie na štyroch stranách plus dva uhlové otvory. Na vertikálnom stroji môže táto časť vyžadovať tri samostatné nastavenia, z ktorých každé vyžaduje manuálne premiestnenie a opätovné nastavenie referencie – čo je jednoznačne nezlučiteľné s výrobou bez osvetlenia. Na horizontálnom stroji s otočným stolom môže byť rovnaká časť často dokončená v jednom alebo dvoch automatických nastaveniach s indexovaním osi B medzi operáciami bez akéhokoľvek zásahu operátora.

Riadenie triesok a chladiacej kvapaliny pre dlhé, neprerušované cykly

Pretože je vreteno horizontálne, triesky sú prirodzene ťahané smerom dole gravitáciou na dopravníky, a nie usadzovanie na diele alebo v kapsách upínacích prípravkov. Tým sa dramaticky znižuje riziko opätovného rezania triesok, ktoré je častou príčinou povrchových defektov a opotrebovania nástroja počas dlhých chodov bez dozoru. Väčšina horizontálnych platforiem spája túto geometriu s vysokotlakovou chladiacou kvapalinou cez vreteno, dopravníkmi triesok určenými na nepretržitú prevádzku a systémami filtrácie chladiacej kvapaliny, ktoré sú navrhnuté tak, aby fungovali 24 až 72 hodín bez manuálneho čistenia.

Spoločné funkcie správy čipov na horizontálnych platformách

  • Závesné alebo škrabkové dopravníky triesok, ktoré prepravujú triesky priamo do externého zásobníka
  • Tlak chladiacej kvapaliny cez vreteno často medzi 300 a 1 000 psi pri vŕtaní hlbokých dier
  • Objem nádrže chladiacej kvapaliny 500 – 1 000 litrov na zníženie frekvencie doplňovania
  • Filtrácia s papierovým pásom alebo magnetickým separátorom pre konzistentnú čistotu chladiacej kvapaliny
  • Plne uzavretá ochrana proti striekajúcej vode na zachytenie chladiacej kvapaliny a triesok počas vysokorýchlostných cyklov

Priebežné monitorovanie a adaptívne riadenie

Bezobslužné obrábanie vyžaduje, aby stroj zistil a reagoval na problémy bez prítomnosti človeka. Moderné CNC horizontálne obrábanie centrá integrujú niekoľko vrstiev monitorovania, aby to bolo možné:

  1. Monitorovanie zaťaženia vretena, ktoré môže automaticky zastaviť program alebo znížiť rýchlosť posuvu, ak rezné sily neočakávane stúpnu, čím chránia pred zlomením alebo pádom nástroja.
  2. Priebežné dotykové snímanie, ktoré overuje umiestnenie dielu, kontroluje kritické rozmery po hrubovaní a môže použiť automatické korekcie posunu pred dokončovacími priechodmi.
  3. Snímače zlomenia a opotrebovania nástrojov, využívajúce laserové alebo kontaktné nastavovače nástrojov na potvrdenie integrity nástroja pred a po každej operácii.
  4. Monitorovanie vibrácií a teploty, ktoré zisťuje abnormálne podmienky, ktoré by mohli naznačovať opotrebovanie ložísk alebo teplotný posun počas dlhých cyklov.
  5. Vzdialené výstrahy a softvér na monitorovanie stroja, ktorý upozorní nadriadených e-mailom alebo textovou správou, ak sa vyskytne chyba, čo umožňuje rýchlu reakciu aj mimo pracovnej doby.

Info

Spoločne tieto systémy umožňujú a cnc hmc stroj opraviť menšie odchýlky a bezpečne sa zastaviť, ak sa vyskytne vážny problém, namiesto toho, aby pokračoval v prevádzke a produkoval šrotové diely alebo spôsobil poškodenie zariadenia.

Integrácia robotickej a automatizovanej manipulácie s materiálom

Zatiaľ čo paletové bazény zvládajú upínacie diely mimoriadne dobre, mnohé obchody ďalej rozširujú bezobslužné možnosti integráciou robotických ramien alebo portálových nakladačov, ktoré umiestňujú surový materiál priamo do upínacích zariadení a odstraňujú hotové diely. To je bežné najmä pri menších súčiastkach vyrábaných vo vyšších objemoch, kde šesťosový robot môže obsluhovať viacero paliet alebo dokonca viacero strojov z jednej pracovnej plochy.

Pretože horizontálne obrábacie centrá sú zvyčajne navrhnuté s otvorenými, prístupnými nakladacími stanicami mimo reznej obálky, integrujú sa ľahšie s robotickými bunkami ako mnohé vertikálne konštrukcie, kde sa oblasť zaťaženia často prekrýva s krytom používaným na zadržiavanie triesok. Táto kompatibilita je hlavným dôvodom, prečo výrobcovia smerujú k úplnej výrobe bez osvetlenia a štandardizujú horizontálne platformy.

Úvahy o programovaní a pracovnom postupe pri výpadkoch osvetlenia

Samotný hardvér nezaručuje úspešnú bezobslužnú prevádzku – rovnako dôležitá je spoľahlivosť programu. Obchody, v ktorých prebieha výroba bez osvetlenia, sa zvyčajne riadia štruktúrovaným overovacím procesom pred odovzdaním zákazky do nočných cyklov:

  • Simulujte celý program v softvéri CAM a skontrolujte kolízie pri každej rotácii osi B
  • Spustite prvý článok pod dohľadom, aby ste potvrdili, že čas cyklu a miery opotrebovania nástroja zodpovedajú očakávaniam
  • Nastavte konzervatívne limity životnosti nástroja s rezervou pod menovitou životnosťou výrobcu
  • Uistite sa, že úrovne prívodu chladiacej kvapaliny, vzduchu a hydrauliky sú dostatočné na plánované trvanie prevádzky
  • Povoľte vzdialené monitorovanie alebo kamerové systémy, aby supervízor mohol kontrolovať stav bez toho, aby bol na mieste

Úspech

Dobre naplánovaný nočný beh na a CNC horizontálne obrábanie Stredisko môže bežne dosiahnuť využitie vretena nad 85% v porovnaní s 30–50% využitím typickým pre manuálne obsluhované jednozmenné prevádzky.

Porovnanie bezobslužnej schopnosti: Horizontálne vs. Vertikálne obrábacie centrá

Faktor Horizontálne obrábacie centrum Vertikálne obrábacie centrum
Čipová evakuácia S pomocou gravitácie, minimálne nahromadenie Čipy sa môžu hromadiť na povrchu dielu
Viactvárový prístup Vstavaný otočný stôl osi B Vyžaduje ručné prefixovanie
Združovanie paliet Štandardne, do 20 paliet Menej časté, menšie bazény
Typický zásobník náradia 60-300 vreciek 20-40 vreciek
Najlepšie trvanie bez dozoru Z noci na viac dní Jedna prestávka až niekoľko hodín

Praktický kontrolný zoznam pred behaním bez dozoru

Nové obchody s výrobou bez osvetlenia na a cnc hmc stroj často profitujú zo štandardizovaného kontrolného zoznamu pred spustením, aby sa predišlo nákladným výpadkom zo dňa na deň. Minimálne by to malo zahŕňať overenie upínacej sily upínacieho prípravku, potvrdenie, že množstvo surového materiálu sa zhoduje s počtom naložených paliet, kontrolu, či sú počítadlá životnosti nástrojov vynulované a presné, testovanie cyklov sondy na správnu aplikáciu ofsetu a kontrolu histórie alarmov stroja na akékoľvek opakujúce sa varovania z predchádzajúcej zmeny.

Upozornenie

Vynechanie overenia prvého článku pred behom bez dozoru je najčastejšou príčinou vyradených sérií – vždy najprv pod dohľadom skontrolujte čas cyklu a opotrebovanie nástroja.

Obchody, ktoré dodržiavajú túto disciplínu, dôsledne vykazujú mieru šrotu počas bezobslužných chodov porovnateľnú s obsluhovanou výrobou, často pod 2% a zároveň získať ekvivalent úplného dodatočného presunu výstupu bez dodatočných nákladov na prácu.

Záver: Prečo vedú horizontálne platformy v bezobslužnej výrobe

Prípad použitia horizontálneho obrábacieho centra pri výrobe bez osvetlenia sa spája s výhodami zloženia: gravitačne priaznivý tok triesok, automatické nakladanie viacerých paliet, veľké zásobníky nástrojov s monitorovaním opotrebenia, integrovaný prístup z viacerých strán a silná kompatibilita s robotizovanou automatizáciou. Každá funkcia samostatne znižuje jeden bod zlyhania; kombinované umožňujú a cnc hmc stroj spoľahlivo prebehnúť celú smenu, noc alebo víkend s minimálnym rizikom šrotu alebo prestojov. Výrobcom, ktorí hodnotia zariadenia na výrobu s vysokým využitím a nízkou pracovnou silou, tieto charakteristiky vysvetľujú prečo CNC horizontálne obrábanie zostáva preferovanou platformou pre vážne operácie bez dozoru a bez osvetlenia.

Predchádzajúci príspevok No previous article

Súvisiace produkty

kategórie
Kontaktujte nás