Аўтаматычныя фрэзерныя станкі з ЧПУ з прыладай змены інструмента на любы бюджэт

Вызначэнне

Аўтаматычная змена інструмента — гэта прылада для перадачы, загрузкі і выгрузкі інструментаў паміж шпіндзелем і інструментальным крамай. Аўтаматычная змена інструмента — гэта поўная назва ATC у апрацоўцы з ЧПУ.

Камплекты аўтаматычнай змены інструментаў забяспечваюць бесперапынную працу станка з ЧПУ, гэта значыць, пасля завяршэння кожнага працэсу новы інструмент, які выкарыстоўваецца ў наступным працэсе, аўтаматычна змяняецца на шпіндзель, і шпіндзель падхоплівае інструмент, абмен інструментамі звычайна ажыццяўляецца скаардынаваным дзеяннем маніпулятара, крамы і шпіндзеля.

У параўнанні з шматшпіндзельнымі фрэзернымі станкамі з ЧПУ, ATC патрабуе толькі адзін шпіндзель у бабцы, кампаненты шпіндзеля маюць дастатковую калянасць, каб задаволіць патрабаванні розных відаў дакладнай апрацоўкі. Акрамя таго, інструментальны магазін можа захоўваць вялікую колькасць інструментаў для шматэтапнай апрацоўкі складаных дэталяў, што можа значна палепшыць адаптыўнасць і эфектыўнасць апрацоўкі станкоў. Сістэма ATC складаецца з 2 частак: інструментальнага магазіна і прылады аўтаматычнай змены інструмента. Яна мае 2 асноўныя перавагі: 1. рэзервуецца толькі адзін шпіндзель, што спрыяе спрашчэнню канструкцыі шпіндзеля і павышэнню яго калянасці; 2. у бібліятэцы можна захоўваць вялікую колькасць фрэз розных тыпаў і функцый, што зручна для выканання розных складаных і шматэтапных працэдур апрацоўкі.

Камплект аўтаматычнай змены інструмента складаецца з крамы інструментаў, сістэмы выбару інструментаў, механізму змены інструментаў і іншых дэталяў, прычым канструкцыя больш складаная. Ён адказвае за перадачу накаткі паміж крамай і шпіндзелем, прасоўванне накаткі, якая будзе выкарыстоўвацца, да шпіндзеля, а затым адпраўку замененай накаткі назад у краму. Нягледзячы на тое, што гэты метад змены не такі просты, як папярэдні, ён дазваляе пазбегнуць руху крамы і шпіндзеля пры змене інструмента і замяняецца аўтаматызаванай прыладай змены інструмента. Такім чынам, дыяпазон руху механічных кампанентаў памяншаецца, замена выконваецца хутчэй, а канструкцыя таксама больш гнуткая.

Прынцып працы

У сістэме аўтаматычнай змены інструментаў прылада, якая ажыццяўляе перадачу, загрузку і выгрузку інструмента паміж магазінам і шпіндзелем, называецца прыладай змены інструментаў. Існуе 2 спосабы замены інструментаў: адносны рух магазіна і шпіндзеля і маніпулятар. Прылада, якая выкарыстоўвае адносны рух магазіна і шпіндзеля для замены інструментаў, павінна спачатку вярнуць выкарыстаны інструмент у магазін пры змене інструмента, а затым выняць новы інструмент з магазіна. Гэтыя 1 дзеянні нельга выканаць адначасова, і час змены інструмента павялічваецца.

Аднак, маніпулятар для змены інструмента можа адначасова захопліваць, загружаць і выгружаць інструменты са шпіндзеля і крамы падчас змены, таму час змены яшчэ больш скарачаецца. Найбольш распаўсюджаным з'яўляецца метад змены інструмента з дапамогай робата. Гэта звязана з тым, што маніпулятар гнуткі ў змене, хуткі ў дзеяннях і просты ў канструкцыі. Маніпулятар можа выконваць шэраг дзеянняў, такіх як захоп - выцягванне - паварот - устаўка - вяртанне. Каб прадухіліць падзенне інструмента, рухомы кіпцюр маніпулятара абсталяваны самафіксуючым механізмам.

Асаблівасці і перавагі

Выкарыстоўваецца магутны шпіндзель аўтаматычнай змены інструментаў з добрымі пускавымі характарыстыкамі і вялікім крутоўным момантам, што дазваляе ў поўнай меры рэалізаваць перавагі высокай хуткасці і больш высокай эфектыўнасці машыны. У ёй выкарыстоўваецца высокакрутоўны серварухавік японскай вытворчасці, які мае такія перавагі, як нізкі ўзровень шуму, высокая хуткасць і высокая дакладнасць пазіцыянавання. Абсталяваны унікальным інструментальным магазінам, вы можаце мяняць неабходныя фрэзы па жаданні. Замена інструментаў займае ўсяго некалькі секунд. Стандартны інструментальны магазін пастаўляецца з 8 інструментамі, і можна наладзіць інструментальны магазін большай ёмістасці.

Выдаткі

Кошт фрэзернага станка з ЧПУ ATC (аўтаматычная змена інструментаў) можа моцна адрознівацца ў залежнасці ад характарыстык станка, памеру, функцый і маркі, звычайна ад ... $10,800 да больш $100,000. Камплекты пачатковага ўзроўню для хобі з ЧПУ ATC каштуюць у сярэднім $12,000, у той час як некаторыя больш дарагія прамысловыя сталы для фрэзернага станка з ЧПУ ATC з пашыранымі магчымасцямі, большай рабочай зонай і дадатковымі функцыямі, як правіла, даражэйшыя. У цэлым, сярэдні кошт пакупкі фрэзернага станка з ЧПУ ATC са зменай інструмента складае каля $16,000. Рэкамендуецца звярнуцца да канкрэтных вытворцаў або пастаўшчыкоў, каб даведацца дакладнае цэнаўтварэнне ў залежнасці ад вашых патрэб.

Большасць цесляроў імкнуцца мець фрэзерны станок з ЧПУ ATC, але некаторыя з іх нават не ўяўляюць, колькі каштуе мадэрнізацыя звычайнага станка з ЧПУ камплектам аўтаматычнай змены інструмента. Згодна з 2025 справаздачу аб рынку прамысловага ЧПУ, вам давядзецца выдаткаваць дадатковыя $3,000 да $8,000 зверху на звычайную машыну, калі вы хочаце зрабіць гэта самастойна.

спецыфікацыі

Тыпы

Прылады аўтаматычнай змены інструмента падзяляюцца на 3 распаўсюджаныя тыпы: лінейныя, барабанныя і ланцуговыя, мы прадставім іх па чарзе.

Лінейны тып

Гэта тып прылады для змены інструментаў, якая выкарыстоўваецца для магазінаў з 4-12 інструментамі. Яна адрозніваецца хуткай зменай інструментаў і прастатой выкарыстання.

Тып барабана

Гэта тып ратацыйнага зменнага прылады, таксама вядомы як ATC тыпу CTM і ATC дыскавага тыпу. Ён выкарыстоўваецца для магазінаў з 8-20 інструментамі.

сетка Тып

Выкарыстоўваецца для вертыкальных станкоў з ЧПУ з меншай хуткасцю змены інструмента. Прызначаны для крамаў з больш чым 30 інструментамі, што дазваляе яму мець найлепшую грузападымальнасць.

Як змяніць інструмент на станку з ЧПУ?

Трымальнік ратацыйнага інструмента

Паваротны трымальнік інструмента - адзін з самых простых зменных прылад, які звычайна выкарыстоўваецца ў такарных станках з ЧПУ. Ён можа быць рознай формы, напрыклад, квадратным, шасцігранным або дыскавым з восевым трымальнікам інструмента. Чатыры, шэсць або больш інструментаў усталёўваюцца адпаведна на паваротны трымальнік, і замена наканечнікаў ажыццяўляецца ў адпаведнасці з інструкцыямі прылады лічбавага праграмнага кіравання. Паваротны трымальнік інструмента павінен мець добрую трываласць і калянасць канструкцыі, каб вытрымліваць супраціў рэзанню падчас грубай апрацоўкі. Паколькі дакладнасць такарнай апрацоўкі ў значнай ступені залежыць ад становішча наканечніка інструмента, на такарных станках з лічбавым праграмным кіраваннем становішча інструмента не рэгулюецца ўручную падчас працэсу апрацоўкі, таму больш неабходна выбраць надзейную схему пазіцыянавання і разумную структуру пазіцыянавання, каб забяспечыць паваротны інструмент. Пасля кожнага індэксавання стойка мае максімальна магчымую дакладнасць паўторнага пазіцыянавання (звычайна 0.001-0.005mm). Пры нармальных абставінах дзеянне змены паваротнага трымальніка ўключае ў сябе пад'ём трымальніка, індэксаванне трымальніка і націск на трымальнік.

Змена шпіндзельнай галоўкі

Змена інструмента ў шпіндзельнай галоўцы — гэта адносна просты метад змены інструмента на станках з ЧПУ з круцельнымі інструментамі. Гэтая шпіндзельная галоўка фактычна ўяўляе сабой краму для рэвальверных інструментаў. Існуе 2 тыпы шпіндзельных галовак: гарызантальныя і вертыкальныя. Звычайна для аўтаматычнай змены інструмента выкарыстоўваецца індэксацыя рэвальвернай галоўкі. На кожным шпіндзелі рэвальвернай галоўкі папярэдне ўсталяваны круцельныя інструменты, неабходныя для кожнага працэсу. Пры падачы каманды на змену інструмента кожная шпіндзельная галоўка па чарзе паварочваецца ў становішча апрацоўкі, і ўключаецца асноўны рух, так што адпаведны шпіндзель прыводзіць у рух долару. Іншыя шпіндзелі ў неапрацоўчых пазіцыях адключаюцца ад асноўнага руху. Прылада змены інструмента ў шпіндзелі дазваляе пазбегнуць шэрагу складаных аперацый, такіх як аўтаматычнае паслабленне, заціск, разгрузка, загрузка і выгрузка, тым самым скарачаючы час змены і павышаючы надзейнасць змены. Аднак з-за абмежаванасці прасторы памеры канструкцыі кампанентаў шпіндзеля не могуць быць занадта вялікімі, што ўплывае на калянасць шпіндзельнай сістэмы. Каб забяспечыць калянасць шпіндзеля, колькасць шпіндзеляў павінна быць абмежаваная, інакш памеры канструкцыі будуць павялічаны. Такім чынам, галоўка шпіндзеля рэвальвернай галоўкі звычайна падыходзіць толькі для станкоў з невялікай колькасцю працэсаў і нізкімі патрабаваннямі да дакладнасці, такіх як свідравальныя і фрэзерныя станкі з лічбавым праграмным кіраваннем.

Сістэма аўтаматычнай змены інструментаў

Паколькі паваротны інструментальны суппорт і механізм змены галоўкі рэвальвернай галоўкі не могуць змясціць занадта шмат нарэзаў, яны не могуць задаволіць патрэбы апрацоўкі складаных дэталяў. Таму на станках з ЧПУ ATC у асноўным выкарыстоўваюцца аўтаматычныя прылады змены інструментаў з крамамі інструментаў. Прылада з крамай інструментаў складаецца з крамы і механізму змены інструментаў, і працэс змены больш складаны. Па-першае, усе нарэзы, якія выкарыстоўваюцца ў працэсе апрацоўкі, павінны быць устаноўлены на стандартным трымальніку, і пасля папярэдняй рэгулявання памеру па-за станком, яны павінны быць змешчаны ў краму пэўным чынам. Пры замене спачатку выберыце нарэз у краме, а затым прылада змены выме нарэз з крамы або шпіндзеля для замены, уставіць новы нарэз у шпіндзель і зноў уставіць стары нарэз у краму. Крама мае вялікую ёмістасць і можа быць усталявана збоку або над бабкай. Паколькі ў бабцы станка з крамай аўтаматычнай змены інструментаў ёсць толькі адзін шпіндзель, калянасць кампанентаў шпіндзеля павінна быць высокай, каб адпавядаць патрабаванням дакладнай апрацоўкі. Акрамя таго, колькасць біт у магазіне вялікая, таму можна выконваць шматпрацэсную апрацоўку складаных дэталяў, што значна паляпшае адаптыўнасць і эфектыўнасць апрацоўкі станка. Сістэма ATC з магазінам падыходзіць для свідравальных і апрацоўчых цэнтраў.

Як выбраць часопіс і інструмент?

Тып інструментальнага магазіна

Інструментальны магазін выкарыстоўваецца для рэзервавання пэўнай колькасці фрэз, якія можна мяняць разам з фрэзамі на шпіндзелі з дапамогай маніпулятара. Існуюць розныя тыпы магазінаў, такія як дыскавыя і ланцуговыя. Форма і ёмістасць магазінаў павінны вызначацца ў залежнасці ад тэхналагічнага аб'ёму станка. У магазіне дыскавых інструментаў кірунак фрэзы супадае з кірункам шпіндзеля. Пры змене фрэзы корпус шпіндзеля падымаецца ў пэўнае становішча, так што фрэза на шпіндзелі сумяшчаецца з ніжнім становішчам магазіна, і фрэза заціскаецца, шпіндзель кіруецца камп'ютарам, адпускаецца ручка, магазін дыскавых інструментаў рухаецца наперад, выцягвае фрэзу са шпіндзеля, а затым магазін паварочвае фрэзу, якая выкарыстоўваецца ў наступным працэсе, у становішча, сумяшчальнае са шпіндзелем, магазін адхіляецца назад, новая фрэза ўстаўляецца ў адтуліну шпіндзеля, шпіндзель заціскае трымальнік, корпус шпіндзеля апускаецца ў працоўнае становішча, задача змены інструмента завершана, і пачынаецца наступны працэс. Перавагамі гэтай прылады для змены інструмента з'яўляюцца простая канструкцыя, нізкі кошт і добрая надзейнасць змены. Недахопам з'яўляецца працяглы час змены, і гэта падыходзіць для апрацоўчых цэнтраў з невялікай ёмістасцю магазіна. Для апрацоўчых цэнтраў, якім патрабуецца вялікая ёмістасць магазіна, будзе выкарыстоўвацца ланцуговы інструментальны магазін. Магазін мае кампактную канструкцыю і вялікую ёмістасць магазіна. Форма ланцуга можа быць рознай у залежнасці ад кампаноўкі станка. Форма і становішча змены таксама могуць выступаць для палягчэння змены. Калі трэба павялічыць колькасць фрэз, дастаткова павялічыць толькі даўжыню ланцуга, што палягчае праектаванне і выраб магазіна.

Метад выбару інструмента

У магазіне захоўваецца шмат інструментаў. Перад кожнай зменай інструмента неабходна выбраць інструмент. Найбольш распаўсюджаныя метады выбару інструмента ўключаюць паслядоўны і адвольны метады. Інструменты ўстаўляюцца ў трымальнікі магазіна па чарзе ў адпаведнасці з патрабаваннямі працэсу. Апрацоўка заключаецца ў паслядоўнай рэгуляванні інструментаў. Пры апрацоўцы розных дэталяў парадак інструментаў у магазіне неабходна перагледзець. Перавагай з'яўляецца тое, што прывад і кіраванне магазінам адносна простыя. Такім чынам, гэты метад падыходзіць для аўтаматычнай змены інструмента ў малых і сярэдніх машынах з лічбавым праграмным кіраваннем з вялікімі партыямі апрацоўкі і невялікай колькасцю разнавіднасцяў дэталяў. З развіццём сістэм лікавага праграмнага кіравання большасць сістэм лікавага праграмнага кіравання выкарыстоўваюць метад адвольнага выбару інструмента, які падзяляецца на 3 тыпы кадавання трымальнікаў інструмента, кадавання інструмента і тыпу памяці.

Метад кадавання інструмента

Код інструмента або код трымальніка неабходна ідэнтыфікаваць, усталяваўшы на інструмент або трымальнік кодавую паласу, якая звычайна кадуецца ў адпаведнасці з прынцыпам двайковага кадавання. Метад выбару выкарыстоўвае спецыяльную структуру трымальніка інструмента, і кожная біт мае свой уласны код, таму біт можна паўторна выкарыстоўваць у розных працэсах, і заменены біт не трэба вяртаць у першапачатковы трымальнік. Адпаведна, можна скараціць ёмістасць магазіна. Аднак кожная біт мае спецыяльнае кадавальнае кольца, што павялічвае даўжыню інструмента, ускладняе яго выраб, а структура магазіна і маніпулятара ўскладняецца. Метад кадавання трымальніка заключаецца ў тым, што адзін нож адпавядае аднаму трымальніку. Інструменты, знятыя з аднаго трымальніка, павінны быць вернуты ў той жа трымальнік. Біты Pick and Place з'яўляюцца грувасткімі і доўга мяняюцца. У цяперашні час метад памяці шырока выкарыстоўваецца ў апрацоўчых цэнтрах. Такім чынам, нумар і становішча трымальніка ў магазіне можна адпаведна захоўваць у ПЛК сістэмы ЧПУ. Інфармацыя пра інструмент заўсёды захоўваецца ў ПЛК, незалежна ад таго, у якім прыстасаванні ён знаходзіцца. Магазін абсталяваны прыладай вызначэння становішча, якая можа атрымліваць інфармацыю пра становішча кожнага трымальніка. Такім чынам, інструмент можна выняць і вярнуць па жаданні. У магазіне таксама ёсць механічная кропка адліку, таму кожны раз, калі выбіраецца нож, будзе выбірацца бліжэйшы да яго.

прыкладанняў

Фрэзерныя станкі з ЧПУ ATC могуць выкарыстоўвацца ў шырокім спектры галін прамысловасці, такіх як мэблевая і хатняя прадукцыя, драўляныя вырабы, шафы, шырмы, рэклама, музычныя інструменты або апрацоўка корпусаў дакладных інструментаў. А матэрыялы, якія можна апрацоўваць, у асноўным уключаюць розныя неметалічныя матэрыялы, такія як дрэва, шкло, камень, пластык, акрыл і ізаляцыйныя матэрыялы.

Дрэваапрацоўчы

Дзверы дома, 3D апрацоўка хвалепадобнай дошкі, дзверы шаф, дзверы з масіва дрэва, драўляныя дзверы для вырабаў, дзверы без фарбы, шырмы, выраб вокнаў для вырабаў, чысцільнікі абутку, шафы і панэлі для гульнявых аўтаматаў, камп'ютэрныя сталы і выраб мэблі з панэляў.

Выраб цвілі

Ён можа вырабляць металічныя формы, такія як медзь, алюміній, жалеза і іншыя, а таксама неметалічныя формы, такія як дрэва, камень, пластык, ПВХ і іншыя.

Рэклама і аматары

Выраб шыльдаў, выраб лагатыпаў, нанясенне надпісаў, выразанне акрылу, блістарнае ліццё і ўпрыгожванні.

Прамысловая вытворчасць

З яго можна вырабляць усе віды ценявых скульптур і рэльефных скульптур, якія шырока выкарыстоўваюцца ў рамёствах і падарункавай прамысловасці.

пошук няспраўнасцяў

Фрэзерны станок з ЧПУ з аўтаматычнай зменай інструмента (ATC) з'яўляецца найбольш магутнай класіфікацыяй станкоў з лічбавым праграмным кіраваннем. Нягледзячы на тое, што магутнасць і хуткасць апрацоўкі непараўнальныя з іншымі станкамі з лічбавым праграмным кіраваннем, як цалкам аўтаматызаванае механічнае абсталяванне, штодзённы агляд і тэхнічнае абслугоўванне таксама вельмі неабходныя. Фрэзерны станок з ЧПУ са зменай інструмента цалкам адрозніваецца ад метадаў выяўлення і дыягностыкі няспраўнасцей звычайных станкоў з лічбавым праграмным кіраваннем.

Метад праверкі працы машыны

Метад праверкі працы — гэта метад назірання і кантролю рэальнай працы машыны для вызначэння месцазнаходжання няспраўнасці і, такім чынам, выяўлення першапрычыны няспраўнасці. Як правіла, камплекты станкоў з лічбавым праграмным кіраваннем выкарыстоўваюць гідраўлічныя і пнеўматычныя элементы кіравання, такія як аўтаматычная прылада змены інструмента, прылада абмену, прылада прыстасавання і трансмісіі і г.д., якія можна выкарыстоўваць для вызначэння прычыны няспраўнасці шляхам дыягностыкі руху.

Метад аналізу стану

Сістэма ЧПУ можа не толькі адлюстроўваць інфармацыю аб дыягностыцы няспраўнасцей, але і падаваць розныя станы дыягностыкі ў выглядзе адраса дыягностыкі і дадзеных дыягностыкі. Напрыклад, калі сістэма няправільна вяртаецца ў кропку адліку, можна праверыць значэнне стану адпаведнага параметра, каб вызначыць прычыну няспраўнасці.

Метад праверкі праграмавання ЧПУ

Метад праверкі праграмавання ЧПУ таксама называецца метадам тэставання функцыянальнасці праграмы. Гэта метад пацверджання прычыны няспраўнасці шляхам складання спецыяльнага сегмента тэставай праграмы. Вы можаце выкарыстоўваць метад ручнога праграмавання для складання праграмы тэставання функцыянальнасці для сістэмных функцый (такіх як лінейнае пазіцыянаванне, кругавая інтэрпаляцыя, нарэзка разьбы, стандартныя цыклы, карыстальніцкія макрапраграмы і г.д.) і запусціць тэставую праграму, каб праверыць дакладнасць і надзейнасць выканання гэтых функцый станка, а затым вызначыць прычыну няспраўнасці. Звычайна тэставая праграма пішацца з інструкцыямі па рамонце станка, і праграма запускаецца пры ўзнікненні няспраўнасці, каб вызначыць, у чым заключаецца няспраўнасць.

Метад праверкі прыбора

Метад праверкі прыбораў азначае выкарыстанне звычайных электрычных прыбораў для вымярэння напружання кожнай групы крыніц пераменнага і пастаяннага току, фазных сігналаў пастаяннага току і імпульсаў і г.д. для выяўлення няспраўнасцей.

Метад самадыягностыкі сістэмы лікавага кіравання

Самадыягностыка сістэмы лікавага праграмнага кіравання — гэта дыягнастычны метад, які выкарыстоўвае ўнутраную праграму самадыягностыкі або спецыяльнае дыягнастычнае праграмнае забеспячэнне сістэмы для самадыягностыкі і тэставання ключавога абсталявання ўнутры сістэмы і праграмнага забеспячэння кіравання сістэмай. У асноўным гэта ўключае самадыягностыку пры ўключэнні харчавання, онлайн-маніторынг і аўтаномнае тэставанне. Станок з ЧПУ выкарыстоўвае функцыю самадыягностыкі сістэмы, якая дазваляе лёгка адлюстроўваць стан сігналу інтэрфейсу паміж сістэмай і кожнай дэталлю і вызначаць агульнае месцазнаходжанне няспраўнасці. Гэта найбольш распаўсюджаны метад у працэсе дыягностыкі няспраўнасцяў.