Keleti kényelem, nyugati minőség 2. rész

Hol húzódik a határ a közepes és a prémium képességű megmunkálóközpontok között?

2018. június 12., kedd, 06:00

Címkék: AXILE Buffalo forgácsolás Heidenhain Heidenhain iTNC 530 heidenhain tnc 640 ipar 4.0 megmunkálás Optimum öttengelyes megmunkálás pontosság Siemens_vezérlés Sinumerik 840D

Változóban van a hazai gyártási kultúra. Korábban jellemző volt, hogy a nyugati multinacionális cégek az értékteremtő folyamat azon lépéseit helyezték ki a kelet-európai országokba, ami nem igényelt sem modern technológiát, sem speciális szakértelmet. A világ azonban zsugorodik, az elvárások már a nyugati sztenderdekkel egy szintre kerültek, ami a gépállományban is változásokat hoz. A megfelelő technológia jó ideje elérhető hazánkban is, de a növekvő kínálat nem mindig könnyíti meg a választást. Új sorozatunkban Werderitsch Gábor, az Optimum Hungária Kft. ügyvezető igazgatója, és Gonda Norbert, a CNC-üzletág vezetője beszél arról, hogy milyen szempontokra érdemes figyelnünk, ha csúcskategóriás szerszámgépet vásárolnánk az átlagos kivitelű gépek dzsungelében.

Csak a pontosság kedvéért

Mire kérdezzünk rá a kereskedőnél, ha hosszú távon is pontos szerszámgépet szeretnénk vásárolni?

Gonda Norbert: A szerszámgép kiválasztásakor sokan elkövetik azt a hibát, hogy a kritériumokat tengelyirányú elmozdulásokra és főorsó-fordulatszámra korlátozzák le, így ebben versenyez a gépgyártók 80 százaléka. Amit viszont a termelékenység és a várható megmunkálási minőség tekintetében nem vesznek figyelembe, az az elérhető pozicionálási pontosság. Ez bizonyos gépágykonstrukciók esetén attól is függ, hogy a munkatér mely pontján dolgozik éppen a szerszám. Szintúgy kevés figyelmet kapnak a gépágy és a főorsószekrény hőtágulási jellemzői.

Az öttengelyes szimultán megmunkálásra kifejlesztett, portál rendszerű AXILE G6 U alakú Meehanite öntvény gépágyra épült. A gépágy merev, hőtágulás és vibráció szempontjából is stabil felépítése meghatározó jelentőségű mind a felületi minőség, mind a pontosság szempontjából. Az U alakú gépágy jellegzetessége, hogy Y mozgás irányban kétoldalú a megtámasztás, és mindkét oldalon van golyósorsóhajtás. Más konstrukcióknál az egyoldali hajtás deformációkat okozhat a mozgástartomány szélső pozícióiban, az AXILE G6 konstrukciója azonban kiküszöböli az ebből adódó pontatlanságokat.

Axile G6: Alapkivitelben is csúcsminőség

A lineáris elmozdulás pozicionálási pontosságát mindhárom tengelyen 0,1 mikron pontosságú Heidenhain mérőrendszerek biztosítják. A Kessler körasztal mindkét tengelyének mozgatása nyomatékmotorral történik. A nyomatékmotor nem tartalmaz kopóalkatrészeket, így hosszú távon is kotyogásmentes működés érhető el – ami a gyártási minőség mellett a karbantartási igényekre is jótékony hatással van.

Az öttengelyes szimultán megmunkálásra képes gép kifejlesztése nagy ugrás minden gépgyártónak. A Buffalo Machinery Co., Ltd. milyen újításokkal ugrotta meg ezt a szintet?

Gonda Norbert: Már a háromtengelyes megmunkálásban is óhatatlanul fellépnek pontatlanságok, de további két körtengely hozzáadásával összeadódik a lineáris és a körtengelyek pozicionálási hibája. A Buffalo által kifejlesztett Smart Machining opciók éppen a lineáris és körtengelyek elmozdulási hibáiból, valamint a hőtágulásból fakadó pontatlanságokat kompenzálják.

Tool-tip Positioning Control (TPC)

Sok gépgyártó a főorsószekrénybe egy hőelemet épít be, amely a szekrény melegedéséből számít egy elméleti nyúlást, és ennek alapján változtatja a pozicionálási alapot. Az AXILE G6 ezekhez képest nyúlásmérő bélyeget tartalmaz, ami kiküszöböli a hőelemes módszer termikus tehetetlenségét, késleltetését, és valós időben kompenzálja a pozicionálást.

Axial Accuracy Control (AAC)

A gépágyban elhelyezett, összesen 24 hőérzékelő folyamatosan méri a gépágy hőmérsékletét, és egy tapasztalati úton kialakított Hőmérsékleti Deformációs Gépmodell alapján a deformációs értékek kompenzációs értékként módosítják a pozíciószabályzó kör alapjelét. Ennek a funkciónak a segítségével az X, Y és Z tengely irányú hőmérsékleti deformáció okozta pozicionálási hiba 20 mikronról akár 3 µm-re csökkenthető.

Az Axial Accuracy Control funkció a segítségével az X, Y és Z tengely irányú hőmérsékleti deformáció okozta pozicionálási hiba 20 mikronról akár 3 µm-re csökkenthető

Spindle Vibration Supervision (SVS)

A főorsóba épített gyorsulásérzékelők detektálják a főorsó különböző rendellenes állapotait (pl. elégtelen kenőanyag-mennyiség, csapágykopás, kiegyensúlyozatlanság stb.). A vibrációs adatok gyűjtésével és kiértékelésével jelentősen növelhető a főorsó-csapágyazás és a szerszám élettartama, és nagymértékben növelhető a munkadarab felületi minősége. Az opció szintjei a tájékoztatástól az orsó sebességét és előtolás-nagyságát csökkentő hibaüzeneten át az ütközésekből adódó vészleállásokig terjednek.

Reliability Maintenance (RM)

Az AXILE G6 esetében kiemelt jelentőséget kapnak az energiahatékonysági, meghízhatósági és termelékenységi tesztek. A funkció a vibrációból, szán- és orsókenésből adódó értékek alapján kiértékeli a rendszer állapotát, és üzenetet küld a releváns munkatársaknak az előre látható elhasználódásokból, ezenkívül az energiamenedzsment-feladatokat is ellátja, és a kenést az előtoló motorok által felvett teljesítmények alapján határozza meg. A szánkenés funkció nem mindig kapja meg a megmunkálási pontosságra gyakorolt hatásának megfelelő szerepet. Az indokolatlanul nagy mennyiségű kenőanyag legalább olyan nagy probléma, mint az elégtelen kenés. Az AXILE G6 kenési rendszere gondoskodik a minden körülmények között kielégítő kenésről.

Az Y tengelyt két, szimmetrikusan elhelyezett, szinkronizált, direkt hajtású golyósorsó mozgatja, a pozíciót mindkét oldalon mérőléccel ellenőrizve

Aki sokat kompenzál, keveset termel

Miért nem elegendők a modern vezérlők mindegyikében megtalálható kompenzciós funkciók?

Gonda Norbert: A mai korszerű CNC-vezérlők sokrétű kompenzációs rendszerével jelentős javulást érhetünk el a szerszámgépek pontosságánál, de természetesen a hibákat nem lehet teljesen megszüntetni, mert a fellépő hibák sok esetben nem állandó nagyságúak. A kompenzálórendszerek nem mindig tudják figyelembe venni az összes kiváltó okot, vagy felügyelni a hiba keletkezéséért felelős folyamatjellemzőt. Ha a mechanika megbízhatóan stabil, és a gépkonstrukcióban nincsenek statikus és dinamikus hibák, az szemmel látható különbséget jelent a végtermék minőségében ahhoz képest, mint ha ezeket a hibákat a vezérléssel próbálnánk kiküszöbölni. Az AXILE G6 merev szerkezete kevésbé igényli a vezérlők által tartalmazott kompenzációs opciókat – ez a szerszámgépekkel elérhető hosszú távú pontosság egyik fő szempontja.

Milyen megoldások gondoskodnak még a pontosság növeléséről és a ciklusidő leszorításáról?

Gonda Norbert: A megmunkálás pontossága szempontjából elengedhetetlen, hogy a szerszám és a munkadarab érintkezési pontja minden esetben forgácsmentes legyen. Ennek elérése érdekében a G6 munkatere függőleges vagy negatív síkokkal rendelkezik, amelyek öntisztuló, könnyen tisztítható munkateret eredményeznek. A hatékony automatikus lemosó fúvókák által eltávolított forgácsot a gépágyba integrált forgácskihordó juttatja ki a munkatérből.

Az U alakú gépágy munkatér mögötti része több célra is hatékonyan kihasználható. A gépágy hátsó részében elhelyezett palettacserélő rendszerben robotos kiszolgálással vagy FMS rendszerrel valósítható meg a teljes automatizálás. Helyszűke esetében a munkatér mögötti térben elhelyezett szerszámtár rendkívül keskeny (2 252 mm szélesség) gépkonstrukciót eredményez (G6 Compact).

Folytatjuk

Molnár László

Következik: Milyen funkciókkal rendelkezzen a gépünk, hogy holnap is versenyképesek legyünk?

Kapcsolódó cikk:

Keleti kényelem, nyugati minőség 3. rész

Keleti kényelem, nyugati minőség 1. rész


Az AXILE G6 dióhéjban

  • 650/750/500 mm mozgástartomány (X/Y/Z)
  • Ø 600 mm átmérőjű körasztal, 600 kg terhelhetőséggel
  • körasztalforgatás és -billentés nyomatékmotorral
  • 20 000 f/p fordulatú KESSLER (német) motororsó, 25/35 kW, 87/130 Nm, HSK A63 orsókúp
  • 40 m/p gyorsjárat X, Y és Z tengelyeken
  • INA 45 mm görgős vezetékek, zsírkenéssel
  • 0,0001 mm Heidenhain mérőlécek (minden lineáris tengelyen)
  • Heidenhain TNC640 vezérlő opciókkal
  • pick-up rendszerű szerszámcserélő (ATC), 48 tárhelyes szerszámtárral
  • Smart Tool Load biztonságos szerszámcsere funkció
  • láncos forgácskihordó
  • 3 hidraulikus + 1 sűrített levegős munkadarab-rögzítő rendszer csatlakozás az asztalban
  • automatikus tetőajtónyitás a munkadarab daruzhatósága érdekében
  • vezérlőszekrény-légkondicionálás
  • olajleválasztó a hűtőfolyadék-tartályon
  • lemosópisztoly a munkatér tisztításához
  • nagynyomású öblítőrendszer a munkatér tisztításához
  • rozsdamentes munkatérburkolat
  • 20 bar-os orsón keresztüli hűtés (CTS)
  • CE biztonsági modul
  • BLUM szerszámbemérő (asztalba integrálva)
  • Heidenhain TS-740 és SE-640 munkadarab-bemérő
  • DCM dinamikus ütközés védelem szoftveropció (Heidenhain és SINUMERIK vezérlések esetén)
  • Kinematikai mérés + kalibrációs gömb
  • TPC főorsóhőtágulás-kompenzáció
  • SVS főorsóvibráció-felügyelet
  • AAC gépágyhőtágulás-kompenzáció
  • LED munkatér-megvilágítás

Az asztalba integrált lézeres szerszámbemérőnél a forrás és az érzékelő közti rövid távolság nagy pontosságú mérést garantál


Főbb műszaki paraméterek

Lineáris tengelyek

X elmozdulás (orsó balra és jobbra)

mm

650

Y elmozdulás (orsó előre és hátra)

mm

750

Z elmozdulás (orsó fel és le)

mm

500

Max. előtoló sebesség X/Y/Z

m/perc

40

Munkadarab és asztal

Munkadarab max. átmérő/magasság

mm

Ø 623/500

Körasztalátmérő

mm

Ø 600

Terhelhetőség (max.)

kg

600

Körtengelyek

A tengely (billentés)

fok

±120°

C tengely

fok

360° (folyamatos)

Asztalbillentés (A) max. sebessége

f/perc

80

Asztalforgatás (C) max. sebessége

f/perc

200

Főorsó 15 000 f/perc (opció)

Szerszámmegfogás

 

HSK A63

Max. fordulatszám

f/perc

15 000

Teljesítmény S1/S6-40

 kW

27/39

Nyomaték S1/S6-40

 Nm

130/187

Főorsó 20 000 f/perc

Szerszámmegfogás

 

HSK A63

Max. fordulatszám

f/perc

20 000

Teljesítmény S1/S6-40%

 kW

25/35

Nyomaték S1/S6-40%

 Nm

86/130

Szerszámcserélő

Szerszámtár-pozíciók

 

48 (60 opció)

Szerszám maximális hossza

mm

300

Szerszám maximális átmérője (üres szomszédos hely)

mm

75 (125)

Maximum szerszámsúly

kg

8

Pontosság (VDI/DGQ 3441)

Pozicionálási pontosság

mm

0,005

Ismétlési pontosság

mm

0,005

CNC-vezérlő

Heidenhain

 

TNC640 HSCI

Siemens

 

SINUMERIK 840Dsl

Fanuc

 

31i-MB

Tápellátás

 

 

Energiaszükséglet

kVA

80

Feszültség transzformátor nélkül

V

400

Frekvencia

Hz

50/60

Tömeg

 

 

Gép teljes tömege kiegészítőkkel együtt

kg

12 000

 

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
Média Partnerek