Вторник, 19 Июнь 2018 11:13

Дополнительная ось на станок ЧПУ

Автор 
Оцените материал
(0 голосов)

Существует множество способов увеличить возможности трехосевого станка. Один из них - использование угловых головок, которые могут обеспечивать горизонтальное и угловое фрезерование и сверление без необходимости повторной установки заготовки для вторичной операции. Расскажу немного о опыте внедрения таких головок на производстве.

 

На предприятии где внедрялись приспособления расширяющие оси ЧПУ, сейчас использует прямоугольную головку, в сочетании с вращающимся столом четвертой оси, для завершения нескольких операций в одной установке на деталях в материалах, включая титан.

Эти угловые головки позволили быть более эффективными и производительными в обработке жестких деталей.

 

 Дополнительная головка для ЧПУ


Есть три аспекта использования этих приспособлений

Во-первых, вам, скорее всего, понадобится новый постпроцессор.
Во-вторых, вам придется разработать стратегию программирования для автоматического размещения инструментов различной длины, которые будут использоваться в инструментальных магазинах.
В-третьих, вы обнаружите, что измерение на станке - это дополнительная возможность, которая ускорит и упростит использование головок.

 

Преимущества угловых головок позволяют решать любые задачи для производств, которые в настоящее время не могут оправдать покупку высокопроизводительной пятиосевого ЧПУ.

Одной из деталей, побуждавших производство рассматривать угловую головку, было уплотнительное кольцо Inconel с несколькими резьбовыми отверстиями вокруг своей периферии. Мысль заключалась в том, чтобы использовать головку в сочетании с вращающимся столом четвертой оси Tsudakoma, установленным спиной на столе Toyoda FV1365 VMC для обеспечения вращения по оси C.

 

Представитель консультировался с BIG KAISER, чтобы определить подходящую угловую головку для этой работы. Модель, которую он выбрал, была прямоугольной головкой AG90 с фиксированным 90-градусным шпинделем на 3000 об / мин, который может вращаться на полные 360 градусов параллельно столу ЧПУ.

 

Инструментальная головка в работе

Головка имеет установочный штифт, который зацепляется с стопорным блоком, установленным на шпинделе, чтобы предотвратить движение радиальной головки во время работы. Эта модель называется «застроенной» версией, что означает, что она имеет короткий конус для быстрой смены различных адаптеров для таких инструментов, как концевые фрезы и сверла.

Он также оснащен жестким интерфейсом двухконтактного шпинделя Big-Plus, что означает, что конусы и грани угловой головки и шпинделя
одновременно закреплены.

 

 

Для выполнения фрезерования резьбы и размещения интерполяционного движения для обработки контуров в сочетании со столом четвертой оси, цех должен был получить новый постпроцессор. Это заняло пару месяцев. Следующий вопрос связан с программированием.

Более конкретно, нужно было, чтобы станок точно знал, где находился острие режущей части инструмента, установленного в угловой головке. Это могло быть не проблемой, если бы в ЧПУ использовался только один инструмент определенной длины. Нужно было простое измерение длины инструмента по оси X и добавление этой информации в программу обработки детали (хотя угловая головка может вращаться на 360 градусов, цех обычно использует ее с инструментами, ориентированными по оси X).

 Возможности инструментальной головки

 

Тем не менее, всякий раз, когда должен использоваться инструмент разной длины, программа должна быть модифицирована с помощью этой новой длины инструмента и повторно отправлена. Цех не хотел этого делать, зная, что большая часть времени его рабочий процесс обработывается разными инструментами.


Старший инженер-технолог, разработал решение, используя возможности параметрического программирования Macro. Лицевая сторона угловой головки является копланарной с осевой линией станка. Поэтому измеренная длина инструмента, установленного в его адаптере, равна расстоянию, которое выходит из осевой линии шпинделя по оси X. Чтобы позволить программе автоматически обрабатывать несколько длин инструментов инженер создал пару строк кода Macro B для генерации временного глобального сдвига по оси X в зависимости от длины используемого инструмента.

 

 

Это похоже на то, что сделано для размещения различных длин инструмента в оси Z VMC, посредством чего ЧПУ вытягивает каждую длину инструмента из регистра и автоматически выполняет смещение. Тем не менее, это невозможно сделать для разных инструментов, выходящих из угловой головки в оси X ЧПУ, поэтому необходимы дополнительные строки макросов B.

 

 

Когда новый инструмент должен использоваться в прямоугольной головке, код Macro B сбрасывает смещение по оси X до номинального значения (например, положение центральной оси шпинделя). Вторая строка кода затем вытягивает значение для длины нового инструмента из регистра для установки временного сдвига по оси Х. Операторы вводят значения смещения для инструментов с угловой головкой в регистр при настройке нового задания, которое будет использовать головку. (Предустановка используется для измерения длины этих инструментов в автономном режиме.) Это позволяет программе обработки детали работать непрерывно, независимо от того, сколько инструментов требуется для обработки с помощью приспособления.

 

 

Цех также использует универсальную угловую головку на своем поворотном центре NLX от DMG MORI. Эта головка может располагать инструмент под разными углами, но вращается только в одной плоскости. Глобальный сдвиг выполняется для каждого инструмента аналогично тому, что сделано на ЧПУ для головки с прямым углом. В поворотном центре имеются измерительные щупы для инструментов как для основного, так и для подвинчивания, поэтому эти инструменты можно автоматически отключить во время настройки, чтобы определить смещение.

 

 

Как и любое другое приложение, используемое в поворотном центре, важно обеспечить достаточный зазор между универсальной угловой головкой и инструментами или приспособлениями.

Следующее логическое дополнение
В январе мы добавили на большую DMC 125FD универсальную машину от DMG MORI фрезерную головку B-оси и возможность выполнять фрезерные и токарные операции. Хотя этот ЧПУ может производить детали быстрее, чем вертикальный ЧПУ с помощью головки с прямым углом, ее выгодно использовать, когда более большой станок недоступен.

 

Хотя эффективность очень важна, но иногда пропускная способность более важна. Тем не менее, важно понимать, что угловая головка является шпиндельным креплением, а не прямым выходом от шпинделя станка.Поскольку жесткость головки и мощность ограничены, режущие проходы следует выбирать с меньшей глубиной резания.

Я рекомендую потенциальным покупателям головок с углом наклона сначала описать поставщику, как они планируют использовать головки, чтобы гарантировать, что угловая головка действительно подходит для данной геометрии детали и материала, и если это так, то после этого покупать это приспособление.

 


Возможности внедрения 

 
Опыт компаний в использовании параметрического программирования Macro B для измерений на станке для включения внутрипроцессорных измерений облегчил интеграцию угловых головок. Это измерение применяется для определения стабильности процесса обработки.

Полученная деталь после внедрения

Для некоторых операций нужно проверять выбранные параметры до начала обработки, а затем измерять те же функции на своем Mitutoyo CMM. После корреляции этих значений можно внести корректировки, чтобы гарантировать, что процесс обработки происходит без сбоев. Таким образом, нет необходимости измерять каждую деталь, которая выходит из станка, перед запуском любых партий. Это дает оператору на станке уверенность, чтобы приступить к обработке следующей детали в запуске, как только будет завершена предыдущая.

 

Такой тех.процесс работы позволяет организовать работу на целые сутки, например цикл обработки начинается днем и продолжается до вечера. Как только этот цикл завершается, процедуры проверки, сгенерированные с помощью программирования макроса B, определяют ключевые параметры, чтобы определить, были ли они обработаны в пределах допуска. Если они полностью совпадают,то вторая программа вызывается, и второй цикл обработки завершается без присмотра оператора.

 


Дополнительное приспособление позволяет расширить номенклатуру выпускаемых изделий, превратить 3-х осевой станок в 4-х и существенно сократить время проверки деталей за счет настроенного постпроцессора.

Дополнительная информация

  • Заказчик: Организация
  • Статус: Нет исполнителя
  • Срок сдачи проекта после оплаты аванса: 01.10.2018
  • ЦЕЛЬ ПРОЕКТА: Рассказать подробней про тему проекта
Прочитано 93 раз Последнее изменение Вторник, 19 Июнь 2018 19:43
Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии