Suzhou SET Industrial Equipment System Co., Ltd.
ru

Веб-меню

Поиск продукта

Язык

Делиться

Новости отрасли
Главная / Новости / Новости отрасли / Как быстросменные хвостовики инструментов и локаторы нулевой точки с восьмиугольным конусом сокращают время наладки токарного станка с ЧПУ
Посмотреть все проекты

Как быстросменные хвостовики инструментов и локаторы нулевой точки с восьмиугольным конусом сокращают время наладки токарного станка с ЧПУ

Источник：Suzhou SET Industrial Equipment System Co., Ltd.

Где на токарном станке фактически исчезает время переналадки

Большинство мастерских одержимо отслеживают время цикла, однако самые большие скрытые затраты на токарном станке с ЧПУ редко происходят во время резки. Это происходит между работами, когда револьверную головку необходимо переоснастить, оператор переделывает каждое смещение, а машина простаивает, пока в документах указано, что она «в производстве». При мелкосерийной и смешанной работе переналадка может занять больше часов шпинделя в месяц, чем фактическое изготовление чипов.

Физический источник этой задержки почти всегда один и тот же: инструмент, который прикреплен болтами, прокладками или зажимается непосредственно к револьверной головке или задней бабке, без повторяемой базовой поверхности. Каждое удаление требует полного повторного измерения. Существуют две категории оборудования, специально предназначенные для удаления этого шага: модульные хвостовики инструментов которые отделяют режущую головку от монтажного интерфейса, и конические локационные системы это позволяет снять и переустановить весь приспособление или инструментальный блок с точностью до нескольких микрон от его предыдущего положения.

Время установки Повторяемость Время работы устройства подачи прутка Переключение нескольких шпинделей

Серия инструментов с быстросменным хвостовиком: отделение головки от держателя

Основная идея, лежащая в основе серия с быстросменным хвостовиком инструмента Все просто: режущая пластина находится в небольшом головном блоке, и этот головной блок фиксируется в фиксированном базовом хвостовике через подходящую муфту типа «ласточкин хвост» или зубчатую муфту, закрепляемую одним зажимным винтом или рычагом. Базовый хвостовик никогда не выходит из подбашенного кармана. Двигается только головка.

Это важно по трем практическим причинам. Во-первых, высота инструмента и смещение осевой линии задаются один раз в базовом хвостовике и сохраняются при каждой замене головки, поскольку геометрия муфты повторяется с жестким допуском, а не зависит от того, насколько сильно оператор затягивает крепежный болт. Во-вторых, для замены пластины больше не требуется вынимать всю державку из револьверной головки, поэтому нечего переустанавливать или подгонять под квадрат. В-третьих, элементы износа и специальную геометрию можно предварительно настроить на верстаке, вне станка, в то время как токарный станок продолжает выполнять другую работу.

Quick change tool shank series head and base assembly

Типичные характеристики муфты

Формат хвостовика Тип соединения Повторяемость Типичный случай использования
Квадратный хвостовик, от 16 до 32 мм. Зубчатая торцевая муфта В пределах 0,005 мм Общая токарная обработка, малые и средние токарные станки
Круглый хвостовик, расточная оправка Направляющая «ласточкин хвост» с запирающим кулачком В пределах 0,003 мм Внутреннее растачивание, глубокие работы
Блочное крепление, совместимость с VDI Радиальная муфта типа Curvic В пределах 0,005 мм Револьверные токарные центры

Поскольку геометрия муфты является самоустанавливающейся, операторы обычно сообщают, что замена головки и проверочный разрез занимают менее двух минут по сравнению с десятью-пятнадцатью минутами для обычного держателя с болтовым креплением, который после этого требует проверки циферблатного индикатора.

Локатор нулевой точки восьмиугольного конуса: как геометрия удерживает положение

Там, где быстросменный хвостовик решает проблему с головкой инструмента, локатор нулевой точки восьмиугольного конуса решает проблему приспособления и блока инструментов. Вместо круглого конуса установочный штифт использует восьмигранный конусный профиль, который устанавливается в соответствующее восьмигранное гнездо. Дополнительные плоские поверхности выполняют две задачи одновременно: они несут радиальную нагрузку, не полагаясь на единую линию контакта, и фиксируют ориентацию вращения, поэтому приспособление всегда приземляется в одном и том же синхронизированном положении, а не только в одном и том же положении X-Y-Z.

Вытяжной штифт или механизм тяги под гнездом тянут конус вниз и внутрь при его зацеплении, полностью фиксируя восьмиугольные грани перед блокировкой. Поскольку механизм приводится в действие пружиной или гидравликой, а не зависит от крутящего момента, сила зажима постоянна в каждом цикле, что является реальной причиной того, что повторяемость сохраняется в течение тысяч циклов нагрузки и разгрузки, а не ухудшается после первых нескольких сотен.

Octagonal taper zero point locator front view

Последовательность взаимодействия

Крепежная пластина Восьмиугольный штифт опустил в гнездо Конусное посадочное место Восемь плоских граней выровнять вращение Тяга дышла Пружинный или гидравлический разъем с силовым замком Повторяемая нулевая точка
Блокировка вращения посредством многогранного конуса позволяет заменять и перезагружать приспособление без последующей проверки циферблатного индикатора, что обычно занимает больше всего времени наладки на токарном станке.

Принадлежности для локатора нулевой точки: создание полноценной зажимной станции

Одиночное гнездо локатора редко работает в одиночку. Большинство магазинов строят зажимную станцию, используя семейство аксессуары для локатора нулевой точки так что поддоны, тиски, мягкие губки и монтажные плиты могут ссылаться на одну и ту же нулевую точку независимо от того, какое приспособление загружено в этот день.

Zero point locator accessory components

Общие категории аксессуаров

  • Базовые розетки для станочных столов, монтажных плит и надгробий
  • Вытяните шпильки, размер которых соответствует конкретной толщине приспособления.
  • Ручные, пневматические и гидравлические исполнительные блоки.
  • Подъемные пластины, которые поднимают приспособление над скоплением стружки и охлаждающей жидкости.
  • Инструменты для очистки для удаления стружки из конического гнезда перед перезарядкой
  • Датчики положения, которые подтверждают полную посадку до подачи сигнала начала цикла.

Категория датчиков заслуживает особого внимания в сменах без присмотра или с небольшим участием персонала. Головка, которая выглядит сидящей, но под одной плоской поверхностью которой застрял чип, может сдвинуть приспособление на небольшую, но реальную величину, достаточную для того, чтобы сломать прецизионное отверстие. Датчик подтверждения посадки прерывает запуск цикла, не позволяя машине работать при ложноположительном зажиме.

Установка этих систем в существующую ячейку токарного станка

Модернизация модульной оснастки на станок, который уже имеет определенный список инструментов, менее разрушительна, чем кажется, поскольку системы хвостовика и локатора спроектированы так, чтобы располагаться внутри интерфейсов, которые уже использует станок. Серия быстросменных хвостовиков обычно имеет размеры VDI и квадратные блоки, поэтому они устанавливаются в существующие гнезда револьверной головки без модификации станка. Гнезда с нулевой точкой прикручиваются к существующей монтажной плите или столу с той же схемой болтов, что и приспособление.

Где обычно возникают вопросы совместимости

Характеристики машины Вопросы совместимости
Токарный станок с устройством подачи прутка Фиксирующие гнезда на стороне вспомогательного шпинделя должны освобождать путь движения подающей трубы.
HSK шпиндельная оснастка Муфты хвостовика не зависят от конуса шпинделя, поэтому их можно использовать вместе.
Компактные токарные центры, такие как токарный станок серии Haas ST. Низкопрофильные хвостовики VDI уменьшают конфликты зазора револьверной головки на небольших конвертах
Операции перемещения субшпинделя Гнезда с нулевой точкой на обоих шпинделях сохраняют постоянную ориентацию детали после передачи

В частности, на линиях подачи прутка стоимость увеличивается. Устройство подачи уже исключает ручную загрузку прутка из цикла; сочетание его с быстросменным инструментом устраняет второй основной источник простоя, который заключается в переоснащении стержней разных диаметров или семейств деталей. Совокупный эффект заключается в меньшем количестве полных остановок за смену, а не в значительном изменении времени одного цикла.

Выбор между модульностью на уровне хвостовика и на уровне крепления

Не для каждой работы нужны обе системы одновременно. Полезный способ принять решение — посмотреть, что чаще всего меняется на полу: сам режущий инструмент или вся установка крепления заготовки.

Выбирайте серию хвостовика, когда

  • Геометрия пластины и инструмента часто меняется в пределах одного семейства деталей.
  • Вылет или диаметр расточной оправки варьируются от работы к работе.
  • Количество карманов в револьверной головке ограничено, а плотность инструментов необходимо увеличить.

Выбирайте локаторы нулевой точки, когда

  • Крепления, тиски или мягкие губки заменяются местами между несвязанными номерами деталей.
  • Несколько машин должны использовать один и тот же набор приспособлений
  • Время проверки первого изделия должно сократиться после перезагрузки приспособления

Многие цеха со смешанным ассортиментом в конечном итоге принимают обе системы, поскольку обе системы охватывают разные этапы одной и той же переналадки: хвостовики сокращают замены на уровне инструмента, локаторы сокращают замены на уровне приспособлений, и вместе они сокращают количество ручных проверок центровки, которые оператор должен выполнять за смену.

Сохранение повторяемости на протяжении всего срока службы инструмента

Повторяемость — это механическое требование, и, как и любое механическое требование, оно ухудшается, если интерфейсом злоупотребляют или загрязняют его. Некоторые привычки сохраняют толерантность, на которой созданы эти системы.

  1. Очищайте стружку и остатки охлаждающей жидкости с конических поверхностей и зубцов муфты перед каждой перезагрузкой, а не только при переключении передач.
  2. Проверяйте натяжные шпильки и зажимные винты на предмет износа по фиксированному графику, а не только после появления проблемы.
  3. Избегайте перетаскивания приспособления по поверхности гнезда во время размещения, поскольку поверхность с насечками навсегда меняет геометрию контакта.
  4. Зарегистрируйте данные о силе посадки или данные подтверждения датчика, если это позволяет система управления, чтобы можно было обнаружить медленный сдвиг силы зажима до того, как он приведет к выходу из строя детали.

Производственные предприятия, которые рассматривают эти интерфейсы как смежные с расходными материалами, то есть им уделяется такое же обычное внимание, как и вставке или фильтру охлаждающей жидкости, как правило, поддерживают показатели повторяемости, близкие к исходным спецификациям, в течение многих лет, а не месяцев.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1: Требует ли добавление модульных инструментов перепрограммирования существующих программ для токарных станков с ЧПУ?

Вообще нет. Значения длины инструмента и смещения устанавливаются один раз относительно нового базового хвостовика или нулевой точки приспособления, и программа продолжает вызывать тот же номер инструмента или рабочее смещение, которое она уже использовала. Меняется физический интерфейс, а не логика программы.

Q2: Какая сила зажима необходима восьмиугольному локатору для удержания положения при поворотных нагрузках?

Усилие зажима зависит от веса приспособления, массы детали и ожидаемых сил резания, а не от одного фиксированного числа, поэтому во всем ассортименте аксессуаров существуют варианты ручного, пневматического и гидравлического привода. Поставщик или инженер по инструментам обычно определяет размер, исходя из самого тяжелого приспособления и наиболее агрессивного прохода черновой обработки, ожидаемого на этой станции.

Вопрос 3: Можно ли одновременно использовать быстросменные хвостовики инструмента и локаторы нулевой точки на одном токарном станке?

Да. Они предназначены для разных интерфейсов на станке: со стороны револьверной головки для хвостовиков и со стороны стола или монтажной плиты для локаторов, поэтому не возникает механического конфликта при одновременной работе обеих систем.

Вопрос 4: Нарушает ли модернизация этих систем токарный станок, который уже находится в производстве?

Установка обычно ограничивается привинчиванием основного хвостовика к существующему карману или гнезда к существующей монтажной плите, причем оба варианта находятся в пределах исходной монтажной схемы машины. Время простоя больше похоже на обычную замену инструмента, чем на ремонт машины.

Вопрос 5: Каков основной признак того, что локатор нулевой точки нуждается в обслуживании?

Постепенное увеличение отклонения первой детали после перезагрузки приспособления, даже если программа и смещения не изменились, является наиболее распространенным ранним признаком и обычно связано с загрязнением стружки или износом поверхностей конуса, а не с проблемой управления или программирования.

НАЗАД：Чем ручные локационные устройства отличаются от пневматических систем позиционирования нулевой точки в станках с ЧПУ
ДАЛЬШЕ：Как пневматические и ручные тиски меняют подход к прецизионному зажиму на вертикальных фрезерных станках
последние новости
Suzhou SET Industrial Equipment System Co., Ltd.
Последние новости