Полная механическая обработка сложных узлов: концепция безлюдного производства компании NILES-SIMMONS“
Компания NILES-SIMMONS разработала концепцию механической обработки «БЕЗЛЮДНОЕ ПРОИЗВОДСТВО», чтобы удовлетворить постоянно растущие требования, касающиеся производства сложных высокоточных деталей и узлов, изначально предназначенных для авиационной промышленности.
Эта концепция позволяет выполнять полную механическую обработку деталей за один установ на одном станке без вмешательства оператора. Это применимо для различных типов деталей, которые раньше должны были изготавливаться в несколько этапов технологического процесса на разных станках.
При использовании концепции безлюдного производства необработанная заготовка зажимается в станке, и после нескольких полностью автоматических этапов обработки и перезажатий она может быть выгружена из станка как полностью обработанная деталь. Обработка выполняется непрерывно, в зависимости от сложности детали смены могут перекрываться несколько раз в течение цикла обработки.
Поскольку процесс выполняется полностью автоматизировано, не тратится время, связанное с трудоемкими этапами перемещения деталей между несколькими станками, а места для размещения оборудования высвобождается. Аналогичным образом, задачи для операторов также сокращаются, поскольку требуется меньше станков и меньше вмешательства оператора.
Благодаря объединению всех необходимых технологий в одном станке, таких как токарная обработка, фрезерование, сверление, глубокое сверление, растачивание, нарезание резьбы в «бутылочном горлышке», зубофрезерование, механическая обработка и шлифовка, нет необходимости использовать отдельные станки, что в долгосрочной перспективе значительно способствует сокращению расходов и более экономичному производству.
Для реализации данной концепции мы разработали несколько новых технологий обработки и измерения деталей. Таким образом, теперь можно достичь необычайно высокой точности <5 мкм надежным способом, используя сканирующее измерение деталей с помощью измерительного датчика RENISHAW Sprint и автоматическую компенсацию длины инструмента после измерительного реза. Помимо системы RENISHAW Sprint существуют и другие измерительные датчики касания, такие как RMP60 или RMP600, предназначенные для выполнения других задач измерения.
В то же время производится полностью автоматизированное измерение всех необходимых инструментов внутри станка при помощи датчика касания для неподвижных инструментов и оптической измерительной системы (лазера) для приводных инструментов.
Для размещения большого количества необходимых инструментов, можно настроить два магазина инструментов (со стороны главного шпинделя и задней бабки) с вместимостью до 144 инструментов для обслуживания каждой токарно-фрезерной головки. Инструменты могут быть автоматически заменены в рабочей зоне с любой стороны.
В качестве альтернативы, для специальных задач обработки может быть применен дополнительный магазин борштанг со стороны противошпинделя или задней бабки для второго суппорта. Магазин имеет возможность размещать до 16 борштанг или картриджей для длинного инструмента. Инструмент для второго суппорта может быть автоматически заменен на втором суппорте.
Длинные инструменты длиной до двух метров могут работать при высоком давлении охлаждающей жидкости до 300 бар и, соответственно, с высокой скоростью протока СОЖ до 150 л/мин. Следовательно, любое требование для глубокого сверления может быть достигнуто как часть чрезвычайно стабильного и надежного процесса. Температура охлаждающей жидкости может быть запрограммирована, а также можно контролировать давление или объем СОЖ при помощи датчиков.
Для оптимизации поверхности деталей также можно интегрировать операции шлифования в станке. Шлифовальный круг можно заменить, измерить и править полностью в автоматическом цикле. Есть также датчики касания круга (по искре). Сопло СОЖ, которое должно быть расположено наиболее близко к процессу шлифования, контролируется и позиционируется отдельной программируемой осью ЧПУ.
Наиболее оснащенный обрабатывающий центр с токарно-фрезерной головкой, вторым суппортом для глубокой обработки, револьверной головки (снизу), главным и противошпинделем, а также люнетами и устройствами смены инструмента может иметь до 32 ЧПУ-управляемых осей. Из-за сложности оборудования необходима CAD/ CAM-система со встроенным постпроцессором.
Кроме того, специальная станина из специального бетона с жидкостным охлаждением используется для достижения более высокой температурной стабильности и обеспечения требуемой точности, несмотря на изменение температуры. Обрабатывающие центры имеют демпфирующие и антивибрационные свойства, которые обеспечиваются геометрией направляющих скольжения, оптимизированных методом конечных элементов, гидравлически закрепленных узлов, демпфирующие поверхности в направлении обработки и роликовые направляющие качения размером 45/55 мм.
Для обеспечения понятного и простого управления станком используется панель оператора Siemens OP 19 с дополнительным сенсорным экраном для контроля процесса.
Безопасность процесса обработки в рамках концепции безлюдного производства значительно повышается благодаря таким комплексным программным модулям, разработанным NILES-SIMMONS в рамках концепции «Индустрия 4.0», как: программное обеспечение для пространственной компенсации, модуляция шпинделя, компенсации осей, мониторинга поломки инструмента и мониторинга состояния приводов.
Плавное взаимодействие этих программных модулей со сложными технологиями обработки и измерения, а также гибкой и продуманной конструкцией станка создает основу для успешной реализации концепции «безлюдного производства» без вмешательства оператора.
Эта эффективная концепция обработки успешно применяется на многочисленных предприятиях по всему миру.
Скачать
Скачать Брошюру в PDF
Если у Вас есть любые вопросы касающиеся технологии обработки или наших станков, пожалуйста, свяжитесь с нами:
ОТДЕЛ ПРОДАЖ
NILES-SIMMONS Industrieanlagen GmbH
+49 371 – 802 204
Mail: sales.nsi@nshgroup.com