Во время октябрьской поездки в японскую штаб-квартиру и станкостроительную фабрику Mitsui Seiki я, наряду с группой клиентов и других представителей средств массовой информации, внимательно ознакомился с ручным способом производства станков.
Mitsui Seiki предоставляет зажимные и сверлильные станки, шлифовальные станки, вертикальные обрабатывающие центры (VMC) и горизонтальные обрабатывающие центры (HMC), предназначенные для высокоточных обработок. Время изготовления станков может быть очень длительным; от шести до семи месяцев для Vertex VMC или до года для более крупных станков. Но есть отличительное преимущество Mitsui Seiki по производству станков по запросу для тех, для чего требуется высокоточное решение для решения специализированной проблемы. Уровень управления, осуществляемый в процессе производства, приводит к появлению станков с точностью позиционирования в пределах 1 мкм и возможностью идентифицировать точку центра инструмента в пределах менее 25 микрон (до 15 на некоторых станках).
Компания вплотную приблизилась к достижению точности координатной измерительной машины (CMM) в своих станках, что стало возможным благодаря нескольким отличительным факторам: стабильная производственная среда. Завод станков, расположенный в кампусе Mitsui Seiki в Каваджиме, Япония, занимает здание площадью около 600 000 квадратных футов, которое спроектировано с нуля для поддержки производства высокоточных станков. Основой производственного этажа является слой бетона толщиной в 1 метр, расположенный на высоте 1700 футов, который углублен на 100 футов в землю.
Основание, которое поддерживает экзоскелет здания, в том числе его мощные мостовые краны, отделено от этого фундамента, чтобы предотвратить передачу вибрации. Температура здания тщательно контролируется до 23 ° C ± 0,5 ° (около 74 ° F), а специализированная система циркуляции воздуха постоянно сохраняет температуру. Вертикально интегрированная операция с множеством компонентов, изготовленных или собранных в доме. К ним относятся некоторые отливки Meehanite (используемые для их характеристик демпфирования вибрации), много шариковых винтов и направляющих и 90 процентов шпинделей, используемых в станках Mitsui Seiki. Часть этого производства, такая как подгонка латунных шестерен для столов, ротаций и цапф, выполняется на месте на станкостроительной фабрике, а другие операции выполняются в других объектах Mitsui Seiki.
Управляя отдельными компонентами, компания считает, что она может лучше контролировать конечное качество своих станков. Каждая машина, которую производит Mitsui Seiki, подвергается ручной очистке, чтобы обеспечить прилегание ее сопрягаемых поверхностей и прямолинейность движения.В высококвалифицированном ручном процессе технический специалист должен грубо и тщательно очищать критические поверхности на поверхности станка, удаляя незначительные количества материала для создания качества по всей поверхности.
После каждого прохода техник берет показания с помощью коллиматора, используя цель, помещенную каждые 100 мм, графику результатов вручную и используя эти показания для информирования следующего прохода.
Цель состоит не в том, чтобы очистить поверхность, а чтобы очистить ее до состояния, которое будет позволяет станку оставаться плоским независимо от того, где он находится. Большой линейный слой, например, будет соскабливаться с небольшим провалом, чтобы учесть вес машины, когда он достигает дальних краев своих путешествий. На заводе Kawajima собраны станки Mitsui Seiki и многие шпиндели, поворотные столы, шариковые винты и другие критические компоненты, в то время как некоторые из них поставляются из других объектов компании.
Для компонентов, в которых производитель станков не специализируется, он обращается к экспертам таких партнеров, как FANUC, поставщик серводвигателей Mitsui Seiki и элементов управления. Тесные отношения между двумя японскими компаниями позволяют Mitsui Seiki предоставлять станки, готовые к автоматизации, и вносить необходимые корректировки в соответствии с потребностями клиентов. Один из таких примеров персонализированного решения, продемонстрированный во время поездки, был основан на платформе VMtete Vertex 55X от Mitsui Seiki.
Популярный в отраслях аэрокосмической и штамповочной промышленности, VMC уже является универсальным станком. Он может обеспечивать три или пять осей, с двигателями с прямым приводом в A и C для высокой точности. Шпиндели с прямым приводом производства Mitsui Seiki доступны для скоростей от 15 000 до 30 000 об / мин, а шпиндели от 50 000 до 75 000 об / мин предлагаются в партнерстве с производителем шпинделя. Vertex 55X может быть сконфигурирован с помощью робота FANUC для автоматизации, а также имеется ряд возможностей для смены инструмента, фильтрации охлаждающей жидкости и т. д.
Но когда клиенту нужна специализированная конфигурация для поддержки его обработки лезвий из алюминида титана для аэрокосмического применения, Mitsui Seiki обязана. Строитель изменил внутреннюю компоновку машины, повернув цапфу на 90 градусов, чтобы сидеть перпендикулярно двери и оставить пространство для последовательного крепления. Компания также сотрудничала с FANUC для оптимизации сервомоторов VMC и обеспечения динамической настройки, чтобы приспособиться к изменениям веса заготовки. Этот клиент, японский производитель под названием AeroEdge, в настоящее время имеет 25 из этих специализированных Vertex VMC. Стандартные предложения станков также расширяются. Разработка продолжается на гибридной производственной платформе Mitsui Seiki, которая сочетает в себе производство присадок лазерного осаждения с пятиступенчатой механической обработкой Vertex, а также на платформе обработки Blue Arc, которая использует высокоскоростной процесс эрозии.
В прошлом году на Японской международной ярмарке станков (JIMTOF) компания представила вертикально-расточный станок PJ 812 для производства штампов / пресс-форм, трехосевую машину с субмикронной точностью по осям X, Y и Z. Помимо разработки платформы, Mitsui Seiki также сосредоточена на интеграции «полностью автоматизированной адаптивной обработки», концепции, которая использует петлю между станком и CMM для измерения в процессе. Заготовка может быть измерена на CMM перед обработкой, а затем быстро расположена на станке, при этом траектория инструмента адаптируется к текущему местоположению детали и ее состоянию на основе данных CMM. Такой подход может повысить надежность процесса и сократить результаты после инспекции. В настоящее время эта возможность тестируется, но может быть доступна на платформе Vertex уже в следующем году.
