Nízka miera využitia zariadenia a zdĺhavý čas nastavenia obrobku na 5-osových obrábacích strojoch? Rýchlovýmenné nástroje s nulovým bodom úplne eliminujú problém neefektívneho nastavenia nástroja.

Úvod

Špičkový 5-osové obrábanie vybavenie sa stalo štaardnou infraštruktúrou presná forma , kozmonautika , nové energetické vozidlo , 3C presný komponent , sektory výroby hydraulických ventilov a automatizácie. Viac tovární masívne investuje do prémií 5-osové obrábanie centers , stroje s naklápacím otočným stolom a 5-osové sústružnícke zariadenia na zvýšenie výrobnej kapacity. Pretrváva však rozšírený problém v tomto odvetví: mnohé majú vysokú hodnotu 5-osové obrábacie stroje nedosahujú očakávanú priepustnosť, výnosy a ziskové marže.

Na skutočných výrobných podlahách štatistiky ukazujú, že efektívna doba chodu pri obrábaní kovov 5-osové stroje je často menej ako 40 % celkového prevádzkového času. Viac ako 60 % prestojov stroja zaberajú operácie bez pridanej hodnoty, vrátane manuálnych centrovanie , hľadanie hrán a nastavenie nástroja , montáž a demontáž prípravku, kalibrácia vzťažného bodu obrobku a dávka zmena výroby .

Ako sa moderná výroba posúva smerom k viacodrodové, malosériové, s krátkym dodacím časom modely objednávok, obmedzenia tradičných pracovných postupov obrábania sú čoraz výraznejšie. Dlhé nastavovacie cykly vedú k častému pohotovostnému režimu stroja; opakované upnutie komplexu polyedrické časti generuje kumulatívna chyba upnutia čo spôsobuje odchýlku rozmerov a zlú povrchovú úpravu; kvalita obrábania príliš závisí od skúseností vyššieho operátora, čo vedie k nestabilnej konzistencii dávok a vysokému riziku šrotu.

Väčšina výrobcov prehliada kritický fakt: maximálnu produktivitu 5-osové zariadenie nie je určený iba výkonom hardvéru stroja, ale podporou systém uchytenia obrobku . Bez opakovaných modernizácií procesov upínania a polohovania nemôžu ani špičkové 5-osové stroje dosiahnuť svoj navrhnutý potenciál presnosti a efektívnosti. Ako štaardizované a zrelé riešenie, systém rýchlej výmeny obrobku s nulovým bodom efektívne rieši pomalé nastavenie, nestabilné dátum a nízka využitie stroja , ktorá sa stáva základnou inováciou pre presné továrne na zlepšenie Celková efektívnosť zariadenia (OEE) a znížiť hromadný šrot sadzby.

1. Hlavné body bolesti tradičného upínania v 5-osovej výrobe

Konvenčné spracovanie spoliehajúce sa na lavicové zveráky a špeciálne špeciálne svietidlá sú navrhnuté pre tradičné scenáre sériovej výroby a nemôžu sa prispôsobiť prúdu flexibilná výroba požiadavky. Hlavné nevýhody sú zhrnuté takto:

1.1 Predĺžené nastavenie prechodu obmedzuje efektívnu produktivitu

Tradičné pracovné postupy vyžadujú opakované manuálne polohovanie, kalibrácia súradnicového systému a kompenzácia korekcie nástroja pre každú výmenu obrobku, prepínanie šarží a prepracovanie dielov. Jediný čas nastavenia pre zložité nepravidelné 5-osové diely často presahuje 30 minút. Časté odstávky kvôli ladeniu výrazne stláčajú efektívny čas rezania a znižujú celkovú prevádzkovú efektivitu dielne.

1.2 Opakované upnutie spôsobuje kumulatívnu stratu presnosti

Najväčšou výhodou 5-osové obrábanie je jednorazové upínanie pre viacplošné spracovanie väzieb. Tradičné svietidlá však vyžadujú opakovanú demontáž a premiestnenie. Prenos obrobku medzi zariadením a Súradnicový merací stroj (CMM) prepracovanie vedie k nepretržitému dátum offset, čo vedie k geometrickej a polohovej presnosti mimo tolerancie. To spôsobuje obrovské ekonomické straty pre vysokú hodnotu kozmonautika components a presné formy.

1.3 Vlastné svietidlá prinášajú vysoké náklady a nízku všestrannosť

Na splnenie rôznych výrobných potrieb musia továrne prispôsobiť exkluzívne prípravky pre rôzne obrobky, čo prináša vysoké obstarávacie náklady, veľkú obsadenosť skladov a nízku mieru opätovného použitia. Vlastné prípravky sa nedokážu rýchlo prispôsobiť opakovaným objednávkam nových produktov, čo predstavuje významnú prekážku pre flexibilnú výrobu.

1.4 Vysoká závislosť od manuálnej skúsenosti bráni štaardizácii

Tradičné polohovanie a nastavenie nástroja sa spoliehajú výlučne na odbornosť operátora. Nové školiace cykly zamestnancov sú dlhé a rozmery a kvalita produktov počas odovzdávania zmien značne kolíšu. Stabilita výroby je pevne viazaná na vedúcich technikov, čo znemožňuje štaardizovanú a replikovateľnú hromadnú výrobu.

2. Rýchle upínanie obrobku s nulovým bodom: Štaardizované 5-osové obrábacie riešenie

The systém rýchlej výmeny nulového bodu prijíma štaardizovanú technickú architektúru umiestnenie základových dosiek a vysokou presnosťou sťahovacie gombíky budovanie jednotného a pevného procesu dátum . Realizuje integrované offline prednastavenie obrobkov, prípravkov a palety , zásadne rieši problémové body priemyslu, ako je zložité nastavovanie nástrojov, pomalé prepínanie, chaotické polohovanie a nestabilná presnosť, a plne vyhovujúce vysoko presným, vysoko účinným a flexibilným výrobným charakteristikám moderných 5-osových dielní.

2.1 Rýchla výmena druhej úrovne, výrazné zlepšenie OEE stroja

Systém úplne reformuje tradičný režim ladenia na stroji. Všetky predvýrobné práce vrátane upnutia obrobku, nastavenia nástroja a kontroly je možné vykonať nezávisle offline prednastavené stanice . Po vopred upravenom paleta je na svojom mieste, polohovanie a uzamykanie je možné dokončiť za 3–5 sekúnd bez opakovaného hľadania hrán, kalibrácie súradníc a kompenzácie parametrov.

Pre scenáre vysokofrekvenčných zmien vo formách, nových energetických a leteckom priemysle toto riešenie skracuje čas ladenia jednej dávky z 2–4 hodín na 10 minút. Celková využitie stroja a OEE 5-osových zariadení sa stabilne zvyšujú o 25 % – 35 %. Paralelný režim rezania na stroji a offline predbežné nastavenie eliminuje voľnobeh vretena a realizuje nepretržitú a efektívnu výrobu.

2.2 Jednotný základ celého procesu, odstránenie kumulatívnych chýb obrábania

The systém rýchlej výmeny obrobku s nulovým bodom zjednocuje návrhový dátum , upínací dátum a dátum kontroly . Obrobky so štaardnými paletami možno medzi sebou bez problémov prenášať 5-osové obrábanie centers , horizontálne obrábacie centrá , Elektroerozívne obrábanie (EDM) vybavenie a CMM zariadenia s nulovou polohovou odchýlkou počas celého procesu.

In Rezanie spojené s osou B/C naklápacích rotačných 5-osových strojov, presná kužeľová polohovacia štruktúra odoláva viacsmernému reznému nárazu a zabraňuje premiestňovaniu vibrácií. Vybavené s plávajúce podporné moduly nulového bodu , účinne potláča upínaciu deformáciu tenkej steny diely z titánu a zliatin hliníka .

Praktické overenie v dielni ukazuje, že celková miera šrotu je znížená o viac ako 70 % a miera kvalifikácie šarže zostáva nad 98 %. Na výrobu foriem zdieľané substráty s nulovým bodom jadrové vložky , dutiny a diapozitívov podpora jednej svorky päťstranné obrábanie eliminuje opakované chyby upínania, zaisťuje rovnomerné medzery vo formách a výrazne znižuje leštenie a prepracovanie po spracovaní.

2.3 Modulárny univerzálny dizajn, zníženie nákladov na upevnenie a podpora flexibilnej výroby

Štandardizovaná štruktúra mriežky systém rýchlej výmeny nulového bodus je vysoko kompatibilný s lavicové zveráky , sínusové magnetické skľučovadlá a various custom tooling accessories. A single set of umiestnenie základových dosiek sa dokáže prispôsobiť desiatkam špecifikácií obrobkov, čím sa vyhne opakovanému prispôsobovaniu exkluzívnych prípravkov pre nové produkty.

Pomocné príslušenstvo ako napr stúpacie bloky a uhlové dosky účinne zabrániť interferencii s nástrojmi a splniť požiadavky na spracovanie hlbokodutinové formy , diely špeciálneho tvaru a miniatúrne 3C presný komponents . Vysoké napätie hydraulické lokátory nulových bodov sú vhodné pre vysoké zaťaženie veterná energia a komponenty lodí , vyrovnáva ultra vysokú tuhosť upnutia a efektívne prepínanie.

Tento modulárny dizajn znižuje výrobné náklady na vybavenie a skladové zásoby o viac ako 30 %, pričom sa dokonale prispôsobuje flexibilnej výrobe viacerých druhov zákaziek so zmiešaným tokom.

2.4 Štandardizovať výrobné procesy, znížiť závislosť na manuálnej skúsenosti

Systém spája súradnicové systémy obrobku a parametre kompenzácie nástroja na štandardné palety na trvalé opätovné použitie. Operátori nepotrebujú profesionálne zručnosti v oblasti polohovania a nastavovania nástrojov, čo výrazne znižuje prahovú hodnotu pre pooperačné náklady a náklady na školenie nových zamestnancov.

Vstavaný dátum air-blow cleaning a kontrola vzduchotesnosti Funkcie automaticky identifikujú železné úlomky na polohovacích plochách a nekvalifikovaný stav upnutia, čím sa účinne zabráni hromadný šrot spôsobené ľudskou nedbanlivosťou. Kompletne rieši výkyvy kvality spôsobené rotáciou zamestnancov a odovzdávaním zmien, pričom realizuje štandardizované, replikovateľné a stabilné 5-osové pracovné postupy spracovania.

2.5 Rezervné automatizačné rozhrania, podpora bezobslužnej inteligentnej výroby

Tradičné upínacie konštrukcie sa nemôžu rovnať automatizovanému nakladaciemu a vykladaciemu zariadeniu a stávajú sa kľúčovou prekážkou inteligentnej modernizácie 5-osových dielní. Štandardizované ťahací čap rozhranie systému nulového bodu sa dokonale prispôsobí robotické uchopovače , automatické materiálové knižnice a transferové dráhy, realizujúce plne automatické prepínanie paliet.

Viaceré vopred nastavené palety môžu obiehať a podávať materiály počas noci zmeny bez obsluhy , podporujúce nepretržité rezanie 5-osových strojov a maximalizáciu výrobnej kapacity v nočných zmenách. Signál stavu upnutia možno medzitým pripojiť k riadiacemu systému zariadenia na monitorovanie v reálnom čase, čo poskytuje solídny hardvérový základ pre továrne na upgrade zo spracovania na jednom stroji na Flexibilný výrobný systém (FMS) .

3. Výhody priemyselnej aplikácie a implementácie na mieste

3.1 Výroba presných foriem

Široko použiteľné na vstrekovacie formy , lisovacie formy a tlakovo liate formy na 5-osové dokončovanie a čistenie rohov. Cyklus výmeny formy sa skráti zo 4 hodín na 15 minút. Jednotná viacdutinová dátum polohovanie optimalizuje presnosť prispôsobenia foriem, skracuje dodacie cykly a predlžuje životnosť formy.

3.2 Presné obrábanie vo vesmíre

Ideálne pre vysoko presné tenkostenné diely ako napr titánové konštrukčné prvky , lopatky turbíny a satelitné držiaky . Účinne kontroluje deformáciu upnutia, zaisťuje nulovú odchýlku referenčného bodu pri prenose medzi procesmi, stabilne spĺňa presnosť na úrovni mikrónov normy a znižuje straty šrotu vysokohodnotných dielov.

3.3 Nové komponenty energetických vozidiel

Prispôsobiteľné na zmiešanú výrobu zásobníky na batérie , skrine motora a skrine prevodovky . Podporuje rýchle prepínanie rôznych modelových obrobkov, zdvojnásobuje výrobnú kapacitu jednej linky a prispôsobuje sa rýchlej iterácii a charakteristikám výroby v malých sériách a vo viacerých sériách nových energetických vozidiel.

3.4 3C & Micro Precision Parts

Kompaktný mini jednotky s nulovým bodom prispôsobiť sa maličkým obrobkom ako napr AR príslušenstvo a komunikačné dutiny . Zabraňujú interferencii nástroja, zabezpečujú vysoko konzistentnú presnosť rozmerov šarže a zlepšujú celkovú mieru kvalifikácie produktu.

3.5 Všeobecné strojové a automatizačné zariadenia

Vhodné na spracovanie komponenty reduktora , telesá hydraulických ventilov a automatizačné nástroje. Jedna sada zariadení s nulovým bodom pokrýva viaceré špecifikácie produktov, znižuje počet nevybavených zásob prípravku a výrazne zlepšuje efektivitu doručovania objednávok.

4. Záver

Hlavná konkurencia moderného 5-osové obrábanie sa už nespolieha len na výkon hardvéru obrábacieho stroja. Pre väčšinu tovární je kľúčom k prekonaniu úzkeho miesta v oblasti zisku odstránenie neefektívnych upínacích a polohovacích spojov a vytvorenie súboru vysoko presných, flexibilných a automatizovaných štandardných upínacích systémov.

Ako základné podporné riešenie pre 5-osové inteligentné spracovanie, systém rýchlej výmeny obrobku s nulovým bodom pomáha podnikom dosiahnuť komplexné inovácie v štyroch dimenziách:

• Zvýšenie účinnosti : Odstráňte neplatné nastavenie a čas nastavenia nástroja, výrazne sa zlepšite využitie stroja a OEE;
• Stabilizácia kvality : Zjednotenie celého procesu dátum benchmarky, eliminovať kumulatívne chyby a stabilizovať výťažok dávkového spracovania;
• Zníženie nákladov : Znížte náklady na obstaranie upínacieho prípravku, straty šrotu obrobku a náklady na manuálne školenie;
• Inteligentné posilnenie : Realizovať štandardizovanú a bezobslužnú výrobu, rezervovať rozhrania pre následné modernizácie inteligentnej výrobnej linky FMS.

V čoraz konkurencieschopnejšom odvetví presného obrábania sa iteratívna modernizácia procesov upínania stala kľúčovým prelomom pre továrne na vybudovanie diferencovanej konkurencieschopnosti v účinnosti, kvalite a nákladoch.