Menu internetowe

Wyszukiwanie produktów

Język

Udział

Dom / Aktualności / Wiadomości branżowe / W jaki sposób poziome centrum obróbcze wspiera obróbkę przy wyłączonym świetle lub bez nadzoru?

W jaki sposób poziome centrum obróbcze wspiera obróbkę przy wyłączonym świetle lub bez nadzoru?

Produkcja CNC — strategia automatyzacji i produkcji

Jak poziome centra obróbkowe umożliwiają produkcję przy pełnym oświetleniu

Cztery zalety konstrukcyjne — grawitacja, palety, głębokość oprzyrządowania i sztywność — zmieniają zwykłą zmianę w ciągłą pracę bez nadzoru.

The poziome centrum obróbcze obsługuje obróbkę przy słabym oświetleniu i bez nadzoru, głównie ze względu na cztery zalety konstrukcyjne: odprowadzanie wiórów wspomagane grawitacyjnie, automatyczne zmieniacze palet umożliwiające ciągłe ładowanie części, duża pojemność magazynu narzędzi zapewniająca dłuższą żywotność narzędzia oraz sztywną konstrukcję, która toleruje długie, nieprzerwane cykle skrawania. W odróżnieniu od konfiguracji pionowej, obróbka pozioma cnc ustawia wrzeciono równolegle do podłogi, dzięki czemu wióry spadają ze strefy cięcia pod wpływem grawitacji, a nie gromadzą się na wierzchu przedmiotu obrabianego.

Ten pojedynczy wybór projektu jest podstawą godzin, a czasem nawet dni, produkcji bez nadzoru, ponieważ gromadzenie się wiórów jest jedną z najczęstszych przyczyn pękania narzędzi, złego wykończenia powierzchni i nieplanowanych przestojów podczas nocnych przebiegów.

poziome centrum obróbcze

Nowoczesny maszyna cnc hmc został zaprojektowany jako system produkcyjny, a nie jako samodzielne narzędzie — samozarządzająca się komórka, która może pracować na zmianę lub przez cały weekend przy minimalnej interwencji człowieka.

Automatyczne zmieniacze palet: rdzeń ciągłej produkcji

Największym rozwiązaniem umożliwiającym obróbkę bez nadzoru na platformie poziomej jest automatyczny zmieniacz palet (APC). Podczas gdy wrzeciono tnie na jednej palecie, operator — lub zautomatyzowany system ładowania — może ładować, rozładowywać lub sprawdzać części na drugiej palecie poza obszarem roboczym. Po zakończeniu bieżącego cyklu maszyna zamienia palety w ciągu kilku sekund, często w mniej niż 15 sekund w przypadku systemu z dwiema paletami, i natychmiast rozpoczyna następny program.

Wiele platform poziomych rozszerza tę koncepcję na baseny paletowe składające się z 4, 8, 12 lub nawet 20 stanowisk. Na każdej palecie można umieścić inny uchwyt, numer części lub program, co pozwala warsztatowi ustawić w kolejce dziesiątki zadań wykonywanych sekwencyjnie bez obecności operatora. To jest główny powód obróbka pozioma cnc jest preferowany w środowiskach produkcyjnych o dużym zróżnicowaniu, od średnich do dużych, gdzie części muszą być produkowane nieprzerwanie przez całą noc.

Typowe konfiguracje puli palet

Liczba palet Typowy czas działania bez nadzoru Najlepiej nadaje się do
2 palety 2–4 godziny Przerwy na lunch, przerwy jednozmianowe
6–8 palet 8–16 godzin Produkcja nocna i dwuzmianowa
16–20 palet 24–72 godziny Praca w weekendy lub przy pełnym wyłączeniu oświetlenia

Magazyny narzędzi o dużej pojemności wydłużają czas pracy

Obróbka bez nadzoru szybko kończy się niepowodzeniem, jeśli w połowie cyklu w maszynie zabraknie użytecznych narzędzi. Dlatego poziome centra obróbcze są powszechnie wyposażane w magazyny narzędziowe o pojemności od 60 do ponad 300 kieszeni, znacznie przekraczające typową dla wielu maszyn pionowych pojemność 20–40 narzędzi. Dzięki większemu magazynowi warsztat może wstępnie załadować zduplikowane narzędzia do operacji charakteryzujących się dużym zużyciem, takich jak wiercenie i obróbka zgrubna, dzięki czemu sterowanie automatycznie przełącza się na narzędzie zapasowe, gdy dane dotyczące trwałości narzędzia wskażą, że zużycie przekroczyło próg.

Systemy zarządzania trwałością narzędzi śledzą liczbę cykli, minuty skrawania lub obciążenie wrzeciona dla każdego narzędzia i wydają automatyczne zmiany narzędzi, zanim wystąpi awaria. Niektóre elementy sterujące obsługują także wykrywanie uszkodzeń narzędzi poprzez monitorowanie obciążenia wrzeciona lub laserowe/kontaktowe ustawiacze narzędzi, zatrzymując program lub przełączając na narzędzie siostrzane w przypadku wykrycia pęknięcia. Ta wielowarstwowa redundancja jest decydującym powodem obróbka pozioma cnc jest niezawodny w przypadku dłuższych cykli bez nadzoru w branżach takich jak przemysł lotniczy i produkcja komponentów motoryzacyjnych.

Obróbka wielostronna ogranicza interwencję ręczną

Kluczową cechą konstrukcyjną ułatwiającą pracę bez nadzoru jest stół obrotowy w osi B, który umożliwia obracanie przedmiotu obrabianego — zwykle w krokach rzędu 0,001 stopnia — dzięki czemu można obrabiać wiele powierzchni części w jednym ustawieniu. Na maszynie pionowej uzyskanie dostępu z pięciu stron zwykle wymaga od operatora fizycznej zmiany położenia lub ponownego zamocowania części, co jest niemożliwe podczas pracy bez nadzoru. A maszyna cnc hmc eliminuje tę zależność, automatycznie ustawiając narzędzie na różnych powierzchniach części.

Rozważmy obudowę odlewaną, która wymaga obróbki z czterech stron i dwóch otworów pod kątem. Na maszynie pionowej ta część może wymagać trzech oddzielnych konfiguracji, z których każda wymagać będzie ręcznej zmiany położenia i ponownego odniesienia – co jest wyraźnie niezgodne z produkcją przy wyłączonym świetle. Na poziomej maszynie ze stołem obrotowym tę samą część można często wykonać w jednym lub dwóch automatycznych konfiguracjach, z indeksowaniem osi B pomiędzy operacjami bez udziału operatora.

Zarządzanie wiórami i chłodziwem dla długich, nieprzerwanych cykli

Ponieważ wrzeciono jest ustawione poziomo, wióry są w sposób naturalny ściągane w dół pod wpływem grawitacji na przenośniki, a nie osadzają się na części lub w kieszeniach mocowania. To radykalnie zmniejsza ryzyko ponownego skrawania wiórów, co jest częstą przyczyną defektów powierzchni i zużycia narzędzi podczas długich przebiegów bez nadzoru. Większość platform poziomych łączy tę geometrię z chłodziwem pod wysokim ciśnieniem przez wrzeciono, przenośnikami wiórów przystosowanymi do pracy ciągłej i systemami filtracji chłodziwa zaprojektowanymi do pracy przez 24–72 godziny bez ręcznego czyszczenia.

Typowe funkcje zarządzania wiórami w platformach poziomych

  • Przenośniki wiórów zawiasowe lub zgarniakowe, które transportują wióry bezpośrednio do zewnętrznego pojemnika
  • Ciśnienie chłodziwa przez wrzeciono często mieści się w zakresie od 300 do 1000 psi w przypadku wiercenia głębokich otworów
  • Zbiorniki płynu chłodzącego o pojemności 500–1000 litrów w celu zmniejszenia częstotliwości uzupełniania
  • Filtracja taśmą papierową lub separatorem magnetycznym zapewniająca stałą czystość chłodziwa
  • Całkowicie zamknięta osłona przeciwbryzgowa zatrzymująca chłodziwo i wióry podczas cykli o dużej prędkości

Monitorowanie procesu i sterowanie adaptacyjne

Obróbka bez nadzoru wymaga, aby maszyna wykrywała problemy i reagowała na nie bez obecności człowieka. Nowoczesne obróbka pozioma cnc Aby było to możliwe, centra integrują kilka warstw monitorowania:

  1. Monitorowanie obciążenia wrzeciona, które może automatycznie zatrzymać program lub zmniejszyć prędkość posuwu w przypadku nieoczekiwanego wzrostu sił skrawania, chroniąc przed uszkodzeniem narzędzia lub awarią.
  2. Sondowanie dotykowe w trakcie procesu, które weryfikuje lokalizację części, sprawdza wymiary krytyczne po obróbce zgrubnej i może zastosować automatyczne korekty offsetu przed przejściami wykańczającymi.
  3. Czujniki uszkodzeń i zużycia narzędzi wykorzystujące laserowe lub kontaktowe urządzenia do ustawiania narzędzi w celu potwierdzenia integralności narzędzia przed i po każdej operacji.
  4. Monitorowanie wibracji i temperatury, które wykrywa nieprawidłowe warunki, które mogą wskazywać na zużycie łożyska lub dryft termiczny w długich cyklach.
  5. Zdalne alerty i oprogramowanie do monitorowania maszyn, które powiadamiają przełożonych za pośrednictwem poczty elektronicznej lub SMS-a w przypadku wystąpienia usterki, umożliwiając szybką reakcję nawet poza godzinami pracy.

Informacje

Razem systemy te umożliwiają maszyna cnc hmc do samokorygowania drobnych odchyleń i bezpiecznego zatrzymania się w przypadku pojawienia się poważnego problemu, zamiast kontynuować pracę i produkować złom lub powodować uszkodzenie sprzętu.

Integracja zrobotyzowanego i zautomatyzowanego transportu materiałów

Chociaż magazyny palet doskonale radzą sobie z zamocowanymi częściami, wiele sklepów rozszerza możliwości pracy bez nadzoru, integrując ramiona robotyczne lub ładowarki bramowe, które umieszczają surowiec bezpośrednio w osprzętach i usuwają gotowe części. Jest to szczególnie powszechne w przypadku mniejszych komponentów produkowanych w większych ilościach, gdzie robot sześcioosiowy może obsługiwać wiele palet lub nawet wiele maszyn z jednego obszaru tymczasowego.

Ponieważ poziome centra obróbkowe są zwykle projektowane z otwartymi, dostępnymi stanowiskami załadunkowymi poza obszarem skrawania, można je łatwiej zintegrować z gniazdami robotów niż w przypadku wielu konstrukcji pionowych, w których obszar obciążenia często pokrywa się z obudową służącą do przechowywania wiórów. Ta zgodność jest głównym powodem, dla którego producenci zmierzający w kierunku produkcji przy pełnym wyłączeniu oświetlenia standaryzują ją na platformach poziomych.

Rozważania dotyczące programowania i przebiegu pracy w przypadku przebiegów bez oświetlenia

Sam sprzęt nie gwarantuje pomyślnej pracy bez nadzoru — niezawodność programu jest równie ważna. Sklepy prowadzące produkcję przy wyłączonym świetle zazwyczaj przechodzą ustrukturyzowany proces weryfikacji przed przekazaniem zadania do cykli nocnych:

  • Symuluj pełny program w oprogramowaniu CAM, aby sprawdzić kolizje na każdym obrocie osi B
  • Wykonaj pierwszy artykuł pod nadzorem, aby potwierdzić, że czas cyklu i stopień zużycia narzędzia odpowiadają oczekiwaniom
  • Ustaw konserwatywne limity trwałości narzędzia z marginesem poniżej trwałości znamionowej producenta
  • Upewnij się, że poziom chłodziwa, powietrza i układu hydraulicznego jest wystarczający dla planowanego czasu trwania pracy
  • Włącz zdalne monitorowanie lub systemy kamer, aby przełożony mógł sprawdzić stan bez konieczności przebywania na miejscu

Sukces

Dobrze zaplanowany nocny bieg na obróbka pozioma cnc centrum może zwykle osiągnąć wykorzystanie wrzeciona powyżej 85% w porównaniu z wykorzystaniem 30–50% typowym dla operacji jednozmianowych prowadzonych ręcznie, z obsługą ręczną.

Porównanie możliwości pracy bez nadzoru: poziome i pionowe centra obróbcze

Czynnik Poziome centrum obróbcze Pionowe centrum obróbcze
Ewakuacja wiórów Wspomagane grawitacyjnie, minimalne gromadzenie się Wióry mogą gromadzić się na powierzchni części
Dostęp do wielu twarzy Wbudowany stół obrotowy osi B Wymaga ręcznego ponownego mocowania
Pooling palet Standardowo do 20 palet Rzadziej spotykane, mniejsze baseny
Typowy magazyn narzędzi 60–300 kieszeni 20–40 kieszeni
Najlepszy czas bez nadzoru Od nocy do kilku dni Pojedyncza przerwa do kilku godzin

Praktyczna lista kontrolna przed uruchomieniem bez nadzoru

Nowe sklepy z produkcją przy wyłączonym świetle maszyna cnc hmc często korzystają ze standardowej listy kontrolnej przed uruchomieniem, aby uniknąć kosztownych awarii z dnia na dzień. Powinno to obejmować co najmniej weryfikację siły mocowania uchwytu, potwierdzenie, że ilość surowca odpowiada liczbie załadowanych palet, sprawdzenie, czy liczniki trwałości narzędzi są wyzerowane i dokładne, testowanie cykli sond pod kątem prawidłowego zastosowania przesunięcia oraz przeglądanie historii alarmów maszyny pod kątem wszelkich powtarzających się ostrzeżeń z poprzedniej zmiany.

Ostrzeżenie

Pomijanie weryfikacji pierwszego artykułu przed uruchomieniem bez nadzoru jest najczęstszą przyczyną wyrzucania partii na złom — zawsze najpierw należy sprawdzić czas cyklu i zużycie narzędzia pod nadzorem.

Sklepy przestrzegające tej dyscypliny konsekwentnie zgłaszają ilość złomu podczas przebiegów bez nadzoru porównywalną z produkcją nadzorowaną, często poniżej 2% , zyskując jednocześnie równowartość pełnego dodatkowego przesunięcia produkcji bez dodatkowych kosztów pracy.

Wniosek: dlaczego platformy poziome przodują w produkcji bez nadzoru

Za zastosowaniem poziomego centrum obróbczego w produkcji przy słabym oświetleniu decydują łączne zalety: korzystny pod względem grawitacyjnym przepływ wiórów, automatyczny załadunek wielu palet, duże magazyny narzędzi z monitorowaniem zużycia, zintegrowany dostęp z wielu powierzchni oraz silna kompatybilność z automatyzacją robotyczną. Indywidualnie każda funkcja zmniejsza jeden punkt awarii; w połączeniu umożliwiają a maszyna cnc hmc niezawodną pracę przez całą zmianę, noc lub weekend przy minimalnym ryzyku awarii lub przestojów. Dla producentów oceniających sprzęt pod kątem produkcji o wysokim stopniu wykorzystania i niskim nakładzie pracy cechy te wyjaśniają dlaczego obróbka pozioma cnc pozostaje preferowaną platformą do poważnych operacji bez nadzoru i przy wyłączonym świetle.

Poprzedni post No previous article

Powiązane produkty

Kategorie
Skontaktuj się z nami