ЧПУ станков на рынке масса, а опций к ним еще больше. Но одни повысят эффективность, а другие, конкретно для вас, будут бесполезны. Давайте разберемся!
Каждое предложение на рынке имеет стандартные комплектующие, которые прописаны в спецификации при покупке, а также возможные опции для улучшения работы станка, повышения производительности и эффективности производства.
При выборе опций для станка смотрим в первую очередь на задачи производства.
Рассмотрим на примере классических представителей 3-осевых фрезерных центров, токарных, токарно-фрезерных станков ЧПУ, какие комплектации бывают, что есть общего между ними, какие опции рекомендованы при покупке станка с ЧПУ.
Стандартная комплектация для станков ЧПУ токарной и фрезерной групп.
Некоторые производители предоставляют электронные варианты на флэш накопителе. Содержит в себе руководство по эксплуатации, механическая и электрическая части, в том числе на отдельные узлы (типа гидравлической станции, системы вентиляции или охлаждения электрического шкафа, конвейер для удаления стружки) – данный комплект необходим при возможных неполадках оборудования, чтобы в первые часы попробовать решить вопрос самостоятельно.
В случае невозможности возобновить работу станка без сторонней помощи на станках обычно размещают контактные данные сервисной службы поставщика для оперативного решения проблемы.
Комплект вспомогательного инструмента включает отвертки, гаечные ключи, наборы шестигранников, прокладок и другие необходимые элементы на случай, если под рукой не окажется нужного инструмента при наладке или настройке станка, а также для регулярного обслуживания.
Комплект выравнивающих опор предназначен для выставления оборудования по уровню. В случае, если установка станка требует более жесткого закрепления, в комплект всегда входят анкерные болты. Мы всегда рекомендуем устанавливать станки согласно технической карты на анкерные болты, так как гарантия на соответствие геометрической точности достигается только при установке на них.
Блокировка дверей станка, чтобы ваш станок соответствовал нормам требований безопасности на производстве и риски травмирования были минимальными, этот компонент также включен стандартно.
Автоматический конвейер ленточного типа с кнопкой аварийной остановки необходим для эффективного удаления стружки. Он особенно полезен при высокой производительности, так как минимизирует время на чистку станка. Ленточный тип рекомендуется за свою способность эффективно удалять любого вида стружку, включая витую.
Аварийные кнопки – это требования стандарта нашей страны, установка их обязательна при осмотре на таможне, на это обращают внимание. Поэтому кнопки присутствуют на стружечном транспортере, пульте дистанционного управления (с маховичком) и, конечно же, на пульте ЧПУ. Плюс это очень удобно для оператора, где бы он не находился при нештатных ситуациях, возможно среагировать и остановить работу станка» (ТР ТС 010/2011 о безопасности машин и оборудования).
Гидравлическая станция – для токарной группы предназначена для обеспечения закрепления заготовки в патроне, выдвижения пиноли задней бабки и поворота гидравлической револьверной головки, а для фрезерной группы устанавливают при дооснащении поворотными и наклонно-поворотными столами.
Система смазки автоматическая централизованная – стандартный компонент современного оборудования. Необходимо убедиться, что выбранный станок оборудован данным узлом, поскольку он обеспечивает регулярную подачу смазки к рабочим органам. Кроме того, такая система позволяет управлять процессом смазки по таймеру и в зависимости от интенсивности работы. Важно отметить, что система ЧПУ будет выдавать сигнал о низком уровне масла, что позволяет оперативно предотвратить возможные простои.
Система охлаждения электрошкафа: теплообменник или кондиционер. Для непрерывной работы оборудования в электрошкафе круглые сутки и для компенсации значительных перепадов температуры в цехе с учетом климатических зон рекомендуется использовать систему охлаждения, такую как кондиционер или теплообменник. Эти устройства помогут поддерживать оптимальные условия температуры и вентиляции внутри электрошкафа, что в свою очередь способствует стабильной работе компонентов и увеличивает срок службы оборудования. При превышении температурных норм эксплуатации такие системы будут особенно полезны для предотвращения перегрева и повреждения электроники внутри электрошкафа.
Разные системы ЧПУ имеют свои особенности. Например, станки с Siemens блоком управления имеют свойство нагреваться больше, чем с другими системами ЧПУ, поэтому рекомендуем устанавливать именно кондиционер, как наиболее прогрессивный узел для охлаждения, чем теплообменник.
При контроле эксплуатации оборудования, наличие индикации режимов работы станка, или, другими словами, "светофора", очень удобно. Всегда можно без необходимости пребывать непосредственно у станка понять, работает ли он в данный момент, находится ли на обслуживании, ремонте, или обработка остановлена.
Освещение рабочей зоны: современное светодиодное освещение обеспечивает максимальный контроль за рабочей зоной в процессе эксплуатации оборудования. Также это важно при наладке станка, дабы снизить влияние человеческого фактора.
Полностью закрытый кожух станка, также известный как кабинетная защита, выполняет ряд важных функций:
- Снижает вероятность получения травм на производстве;
- Предотвращает разбрызгивание стружки и СОЖ;
- Уменьшает уровень шума, создаваемого в процессе обработки.
Однако для крупногабаритных станков и обрабатывающих центров это является опцией – например, на портально-фрезерных, горизонтально расточных станках.
Пистолеты для СОЖ и сжатого воздуха также необходимы и удобны для работы оператора для очистки рабочей зоны, промывки готовых деталей после обработки, а также исключения попадания стружки на места контакта крепления заготовки, что порой фатально сказывается на качестве изготовления всего изделия.
Пульт управления переносной с маховичком, включая кнопку аварийного отключения, обеспечивает беспрепятственный доступ к рабочей зоне в процессе наладки станка. Для обеспечения безопасности комплектуется кнопкой аварийного отключения. Незаменимый узел для оператора при ежедневной работе, переналадках, поднастройках станка. Для крупногабаритных станков могут комплектоваться беспроводными моделями по запросу.
Телескопическая защита направляющих и шарико-винтовых пар – это специальные кожухи с уплотнениями, которые предназначены для обеспечения защиты направляющих и шарико-винтовых пар от загрязнения. Они изготовлены из нержавеющей стали, что обеспечивает долгий срок службы и защищает от коррозии. Кроме того, данные защитные элементы обеспечивают удобный отвод стружки, что помогает поддерживать чистоту и бесперебойную работу механизма.
Некоторые производители за отдельную плату могут доустановить резиновые уплотнения и специальные кожухи для самих ШВП. Это требуется в случае обработки неметаллических материалов типа графитовых, при которой появляется мелкодисперсная пыль, проникающая в особо ответственные узлы. Дополнительно рекомендуется установка специальных мощной вытяжки, системы аспирации.
Рассмотрим более крупные узлы и агрегаты станков, которые входят в стандарт:
Система ЧПУ (Числового Программного Управления) станка — это неотъемлемая часть любого МРС станка, предназначенная для управления работой станка с использованием программных команд. Эта система позволяет автоматизировать процессы обработки материала на станке, используя предварительно созданные программы, задающие необходимые инструкции для выполняемых операций. Система ЧПУ увеличивает точность, скорость и эффективность работы станка, позволяя производить сложные детали и обрабатывать различные материалы с высокой степенью точности.
На рынке представлено множество систем ЧПУ, среди которых самые популярные: Fanuc, Siemens, Syntec, GSK, HNC, Heidenhain, NC, Mazatrol и другие. Каждая из них обладает своими плюсами и минусами. Как выбрать систему, мы разберем в следующих статьях.
Важные моменты — наличие необходимых портов для передачи данных RS232 для подключения ноутбука с ПО сервисной службы, Ethernet для подключения к сети завода и порт USB/CF для подключения флэш-накопителя для загрузки управляющих программ.
Функции ЧПУ, нацеленные на легкую ежедневную эксплуатацию:
- M30 - конец программы. Код M30 информирует ЧПУ о завершении программы.
- Функция ЧПУ: жесткое нарезание резьбы метчиком. Синхронизированное нарезание резьбы метчиком позволяет обойтись без дорогих плавающих резьбонарезных патронов и предотвращает деформацию резьбы из-за сопротивления метчика, а также деформацию начальных ниток резьбы при выводе.
Главный двигатель и система приводов осей — это компоненты, без которых невозможны любые перемещения в станке, вращение заготовки, линейное перемещение стола, режущего инструмента (шпинделя с фрезами и сверлами), револьверной головы с блоками и резцами. При выборе определенной системы ЧПУ двигатели осей обычно используются того же производителя, а главный двигатель (для токарных станков) может быть других брендов.
Передача вращения может осуществляться различными способами и механизмами, такими как редукторная передача, ременная передача, прямой тип или встроенный. Каждый из них имеет свои преимущества. Наиболее популярным из них является передача через ремень, поскольку она является наиболее оптимальной с точки зрения цены, возможности ремонта, легкости использования и обслуживания.
Направляющие для перемещения рабочих узлов и органов играют важную роль в работе различных станков. Они отвечают за поступательные перемещения различных узлов и агрегатов. Например, для токарных станков это могут быть револьверная голова и задняя бабка, а для фрезерных станков – рабочий стол и колонна (для ГФС).
При выборе направляющих важно определить цели работы станка. Например, если станок настроен на высокий такт выпуска, где важны высокие скорости, то выбор направляющих будет определяться типом качения. Если же станок предназначен для тяжелой силовой обработки, где важны высокая жесткость и виброустойчивость оборудования, предпочтителен тип скольжения. Более подробно о выборе типа направляющих мы рассказали в этой статье.
Инструментальная система.
Для токарных станков это револьверная голова на различное количество позиций. В зависимости от ваших потребностей их может быть до 24 позиций, стандартно это обычно от 8 до 12 позиций.
Для фрезерных станков это магазин барабанного типа или с рукой манипулятором, обычно на 20/24 или 28 позиций.
Обращаем ваше внимание, что фрезерные станки не комплектуются оправками, блоками и другим инструментом. Однако токарные станки у некоторых производителей в стандартной комплектации могут иметь полностью оснащенную револьверную голову с необходимыми блоками, клиньями, а при наличии фрезерной функции также и приводными блоками. Уточняйте у наших менеджеров при подборе станка, есть ли в комплекте это оснащение.
Со стандартной комплектацией разобрались, теперь про опции к станкам:
Сама цель установки той или иной опции заключается в расширении технологических возможностей оборудования, повышении производительности работы станка, улучшении культуры производства и возможности совмещения нескольких операций на одной единице оборудования для экономии производственных площадей в вашем цехе.
Рассмотрим подробнее особенности токарных станков:
Люнет – для обработки длинномерных изделий типа вал, когда необходимы дополнительные точки опоры. Эти опции необходимы, без них обработка невозможна. Люнеты бывают обычные, механические (настройка каждый раз происходит вручную) или автоматические гидравлические (зажим-разжим по М-команде). В крупногабаритных станках у некоторых производителей, от 3000 мм РМЦ, люнеты включены в стандарт. Уточняйте у менеджеров по продажам.
Контр-шпиндель на токарном станке с ЧПУ – это мощный инструмент, который обеспечивает множество преимуществ и возможностей для производства.
Вот несколько причин, чтобы начать использовать токарные станки ЧПУ с контр-шпинделем:
- Работа с «жесткими» допусками на размеры и взаимного расположения поверхностей, соосности и пр.
- Переустановка или переворот детали в основном патроне недопустимы.
- Автоматизация технологического процесса и снижение влияния человеческого фактора.
Благодаря этому имеем преимущества:
- высокая производительность;
- снижение времени обработки на настройку и транспортировку;
- экономия производственных площадей;
- обеспечение точности изготовления;
- возможность брать в работу сложные заказы.
Ось Y
Ось Y используется при фрезеровании лысок, шпоночных пазов, боковых плоскостей, нарезании зуба и т. д. Благодаря её наличию технологические возможности шире, чем у обычного токарного станка. Добавление в конструкцию станка оси Y помогает избежать выполнения вторичных операций и ускорить обработку заготовки, а в некоторых случаях – получить на выходе готовую деталь.
В большинстве случаев движение по дополнительной оси Y достигается с использованием хода по оси X - так называемая "виртуальная" ось Y. У некоторых производителей (типа STANZA) ось Y реализована как самодостаточная ось, со своими направляющими и собственной ШВП - ортогональный тип.
Плюсы:
- Такая ось Y исключает наличие мертвых зон в пределах рабочих ходов в плоскости X-Y, как правило, имеет больший диапазон перемещения и, как следствие, повышает точность и повторяемость обработки.
- На наших станках для этой важной оси применены направляющие скольжения, что положительно сказывается на антивибрационных свойствах во время обработки, улучшая стабильность процесса резания.
Внимание АКЦИЯ! Прямо сейчас на подобные станки с приводной функцией, осью Y или токарные ОЦ с контр-шпинделем действует акция. Подробности по этой ссылке
Вот еще несколько опций, которые позволяют ускорить технологические процессы. К ним относятся:
Системы измерения инструмента. Когда нужно настроить новую деталь для обработки в станке, оператору необходимо настроить до 8-12 позиций в среднем, а это занимает много времени, если не применять системы измерения инструмента, которые автоматически измерят вылет инструмента, привяжут к системе координат станка (детали).
Для фрезерных станков:
Система измерения инструмента с проводной передачей данных типа Renishaw ТS27R предоставляет следующие преимущества:
- Обеспечивает точные измерения и привязку инструмента;
- Позволяет контролировать и корректировать износ инструмента в процессе обработки;
- Исключает влияние человеческого фактора при привязке и коррекции размера инструмента.
Система измерения детали с оптической передачей данных типа Renishaw OMP60 обладает следующими характеристиками:
- Обеспечивает точные измерения детали с контактной системой;
- Позволяет сократить время наладки до 90%;
- Улучшает контроль процесса обработки;
- Снижает процент брака на производстве.
Ловушка и конвейер готовых деталей. Часто токарные станки используют для серийного производства, где много мелких однотипных деталей, для сокращения Твсп - работы руками операторов, по снятию и установке деталей, а порой и поиску отрезанных готовых изделий, где-то там на конвейере, в стружке. Все это занимает драгоценное время. На помощь приходят ловушки и конвейерные линии для транспортировки в тару.
Эти опции можно посмотреть в нашем обзоре токарного центра HL205 Y500 STANZA.
Задняя бабка на собственной ШВП - более высокий уровень автоматизации, зачем это нужно:
- при работе станка без участия оператора - человека;
- когда номенклатура изделий очень большая, состоит из коротких деталей и длинных типа вал, где нужна оперативная поддержка, раскрепить и поджать заднюю бабку под новый типоразмер может занимать значительное время.
Полностью программируемая задняя бабка обеспечивает большую жесткость и стабильность, и при этом увеличивает вес станка, что тоже благоприятно сказывается на общей устойчивости оборудования. Особенно это может быть полезно при работе с длинными заготовками большого веса (для серии GL STANZA).
Автоматический податчик прутка в зону обработки. Незаменимый агрегат, который позволяет без остановки работать станку определенное время (в зависимости от изготавливаемой детали).
Данный узел позволяет загружать несколько прутков за раз, и остается только контролировать процесс обработки, следить за состоянием станка, корректной отработкой программы, износом инструмента.
Маслоотделитель дискового типа предназначен для удаления масляной пленки с поверхности смазочно-охлаждающей жидкости. Это позволяет продлить срок службы смазочно-охлаждающей жидкости и сохранить заявленную стойкость инструмента.
Для фрезерных станков стоит добавить:
- Установка дополнительных осей, таких как поворотные столы и наклонно-поворотные столы, имеет основную цель: увеличение производительности, расширение технологических возможностей оборудования, а также расширение ассортимента производимой продукции. Плюс ко всему, всегда можно «убрать» дополнительную ось и работать как на обычном фрезерном 3-осевом станке.
- В зависимости от ваших задач, наличия определенной оснастки на своем складе (а также типа привода шпинделя), выбирают различные форматы крепления оправок – тип конуса шпинделя – ISO, HSK, SK, CT, BT, BBT.
Да, и, конечно же, заказчик имеет возможность влиять на технические параметры оборудования, которое он выбирает (преимущественно для станков «ПОД ЗАКАЗ»). Среди параметров, на которые можно влиять, можно выделить:
- Увеличение мощности двигателей: Это позволяет получить более высокие показатели крутящего момента и улучшить производительность оборудования.
- Выбор ШВП с другим шагом: Выбор шага ШВП (шага винтового привода) влияет на усилия, которые станок испытывает при резании материала. Чем меньше шаг, тем больше усилий требуется.
- Улучшение ЧПУ: Расширение объема памяти и добавление функций для работы с современными программами позволяет увеличить скорость обработки УП (управляющих программ) с большим количеством кадров, что также способствует повышению производительности оборудования.
- Установка патронов для токарного станка большего диаметра: Увеличит номенклатуру обрабатываемых изделий.
- Внести изменения в конструкцию кожухов станка: Для специальных изделий, требующих большую обзорность или загрузку в оборудование.
- Увеличить грузоподъемность рабочего стола фрезерного станка путем увеличения количества танкеток направляющих.
Подводя итог, можно смело заявить, что каждая позиция несет в себе определенную качественную и важную функцию для увеличения вашей прибыли и технологического преимущества перед конкурентами. Пользуясь данным руководством, теперь вы знаете, что вам может понадобиться, а чем можно и пренебречь.
Спасибо, что дочитали до конца! Не стесняйтесь обращаться к нашим специалистам, и мы поможем вам найти ответы на все ваши вопросы.
Телефон: 7-800-700-20-92
Почта: order@promoil.com
