eng
DOI: 10.22184/24999407.2018.12.03.36.38
Использование токарно-фрезерного центра EMAG VMC 450 гарантирует существенное сокращение и упрощение процессной цепочки при обработке крупногабаритных деталей.
Обработка крупных деталей сложной формы, применяемых в коробках передач грузовых автомобилей или в трансмиссиях сельскохозяйственной и строительной техники, представляет все большую сложность. С одной стороны, компоненты проходят многоступенчатый производственный процесс, зачастую сопровождаемый дорогостоящим и нежелательным перемещением деталей. С другой стороны, на многих производственных предприятиях обрабатывается все большая номенклатура деталей. При этом, затраты на переналадку очень велики, ввиду большого количества станков, используемых в процессе обработки.
Основной вопрос заключается в следующем: «Каким образом можно повысить гибкость и эффективность обработки крупногабаритных автомобильных деталей, таких, например, как: водила планетарных передач, детали сцепления и компоненты тормозных систем грузовых автомобилей?» Убедительный ответ на этот вопрос дают специалисты технологического предприятия EMAG Leipzig Maschinenfabrik, предлагая станки моделей VMC 450 MT и VMC 600 MT. Эти вертикальные многофункциональные токарно-фрезерные центры обеспечивают новый уровень производственной гибкости: процессы токарной обработки, фрезерования, сверления, шлифования и нарезки зубьев быстро сменяют друг друга в процессе обработки больших и сложных деталей. В результате обработки за минимальное количество установов не только повышается качество и сокращается время производственного цикла, но также минимизируются затраты на переналадку, что влечет за собой повышение производительности (рис. 1).
Традиционная процессная цепочка изготовления компонентов коробок передач и приводов грузового транспорта становится для многих специалистов по планированию производства все более проблематичной. Причина кроется в изменении условий производства. Сейчас предприятия-субпоставщики производят очень широкую номенклатуру комплектующих, при этом рыночные жизненные циклы двигателей и коробок передач постоянно сокращаются. Соответственно, на станках необходимо обрабатывать все новые и новые детали, при этом требования к качеству обработки деталей также постоянно возрастают. Для их выполнения токарную обработку, сверление или фрезерование необходимо производить с высокой точностью. Разумеется, излишняя сложность производственных процессов при обработке с большим количеством установов не способствует развитию производственного процесса в данном направлении, поскольку каждый перезажим заготовки снижает уровень производственной надежности и качество обработки.
Хорошим примером является обработка водила планетарной передачи: в рамках традиционной производственной цепочки эта деталь проходит обработку на шести отдельных станках, на каждом из которых выполняется одна операция – от двухсторонней токарной обработки, зубофрезерования и шлифования до сверления и балансировки. Если на этом производственном участке нужно обрабатывать другое исполнение детали, то оператору может потребоваться переналаживать все шесть станков. При этом ситуация может осложняться тем, что зачастую не все станки скомпонованы в единую обрабатывающую линию. В таком случае, детали «путешествуют» по цеху, например на вилочном автопогрузчике. В конечном итоге, все это снижает общую эффективность всей системы, поскольку время такта обработки на отдельных станках различно – например, если OP 20 длится дольше, чем OP 10, то второй станок постоянно «ожидает» следующего, работая в это время на холостых оборотах.
ВСЕГО ДВА СТАНКА ВМЕСТО ШЕСТИ
Каким образом можно целенаправленно оптимизировать эти и подобные процессы производства крупногабаритных и тяжелых деталей, предприятие EMAG Leipzig Maschinenfabrik наглядно демонстрирует на своих токарно-фрезерных центрах VMC 450 MT и VMC 600 MT (числовой индекс означает соответствующий максимальный диаметр заготовки в миллиметрах). «При проработке таких производственных процессов мы выбираем исключительно многофункциональные токарно-фрезерные центры, – объясняет Георг Хендель, руководитель отдела Technical Sales «Heavy Parts» EMAG. ‒ При этом базовой технологией является токарная обработка. В то же время станок оснащается полноценным фрезерным шпинделем, на котором могут устанавливаться инструменты для сверления и фрезерования, а также универсальные инструменты для токарной обработки. Разумеется, по желанию мы также оснащаем станки осью B и Y» (рис. 2).
Стандартный модуль выполняет шлифование, зубофрезерование и зуботочение. Таким образом, каждый станок оборудован практически всеми технологиями, необходимыми для изготовления детали. При производстве водила планетарной передачи это означает, что основная обработка осуществляется с помощью всего лишь двух токарно-фрезерных станков. Токарнaя обработка и зубофрезерование выполняются на OP 10. Затем сверление, фрезерование и шлифование осуществляются на OP 20, после чего выполняется окончательная балансировка на отдельной установке. В целом деталь зажимается всего три раза, а несколько процессов выполняются за один установ – последовательно и очень быстро (рис. 3).
«Естественно, снижение количества установов означает повышение качества детали и производственной надежности. Кроме того, мы используем несколько измерительных систем для непрерывного управления качеством. Заготовки проверяются щупом с радиоканалом, а инструменты лазерным измерительным мостиком», – объясняет господин Хендель (рис. 4).
Кроме того, пользователь получает систему идеально согласованных друг с другом станков. Простои сведены к минимуму, общее энергопотребление существенно снижено, а общая эффективность системы намного выше, чем в традиционной производственной цепочке. Другими словами, затраты на производство водила планетарной передачи, деталей сцепления, тормозных компонентов и т. д. сокращаются.
ПЕРЕНАЛАДКА СТАНОВИТСЯ НАМНОГО ПРОЩЕ
Говоря об экономической эффективности процесса, важно также отметить, что инструментальный магазин станка включает до 80 позиций установки инструмента (рис. 5). Такое большое количество позиций и наличие встроенного инструментального магазина позволяют предварительно подготовить станок VMC MT для обработки различных деталей и установить в магазине инструменты-дублеры. При износе применяемого инструмента осуществляется его автоматическая замена на дублер.
При этом переналадка, в которой оператор должен непосредственно принимать участие, ограничивается только лишь заменой кулачков. У станков есть еще одно важное преимущество: они оснащаются большим боковым люком, через который производится автоматическая загрузка/выгрузка деталей роботом-манипулятором. При работах по техническому обслуживанию оператор не должен подходить к этой боковой зоне станка, все работы выполняют только с фронтальной стороны ‒ это позволяет осуществлять переналадку без остановки станков и линий.
РЕШЕНИЯ, ТОЧНО СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ТРЕБОВАНИЯМ
Специалисты EMAG производят конфигурирование станков из стандартных блоков в точном соответствии с заданием по обработке. Для этой цели в их распоряжении находится достаточно широкий ассортимент технологических модулей. Заказчик может выбирать различные инструментальные системы, станки могут быть с двумя, тремя, четырьмя или пятью осями ЧПУ и оснащаться специальными узлами, такими как задняя бабка или дополнительные инструментоносители. При индивидуальной конфигурации пользователь получает ряд неоспоримых преимуществ: быструю смену деталей, незначительное вспомогательное время и высокое качество обработки. «Кроме того, не стоит забывать, что наша система намного компактнее, чем традиционная производственная цепочка, включающая много станков. Это решающий фактор сокращения расходов, особенно на новых производственных предприятиях, – добавляет господин Хендель. – Мы убеждены, что эта гибкая и эффективная технология будет все чаще применяться для обработки резанием на тяжелых режимах».
Обработка крупных деталей сложной формы, применяемых в коробках передач грузовых автомобилей или в трансмиссиях сельскохозяйственной и строительной техники, представляет все большую сложность. С одной стороны, компоненты проходят многоступенчатый производственный процесс, зачастую сопровождаемый дорогостоящим и нежелательным перемещением деталей. С другой стороны, на многих производственных предприятиях обрабатывается все большая номенклатура деталей. При этом, затраты на переналадку очень велики, ввиду большого количества станков, используемых в процессе обработки.
Основной вопрос заключается в следующем: «Каким образом можно повысить гибкость и эффективность обработки крупногабаритных автомобильных деталей, таких, например, как: водила планетарных передач, детали сцепления и компоненты тормозных систем грузовых автомобилей?» Убедительный ответ на этот вопрос дают специалисты технологического предприятия EMAG Leipzig Maschinenfabrik, предлагая станки моделей VMC 450 MT и VMC 600 MT. Эти вертикальные многофункциональные токарно-фрезерные центры обеспечивают новый уровень производственной гибкости: процессы токарной обработки, фрезерования, сверления, шлифования и нарезки зубьев быстро сменяют друг друга в процессе обработки больших и сложных деталей. В результате обработки за минимальное количество установов не только повышается качество и сокращается время производственного цикла, но также минимизируются затраты на переналадку, что влечет за собой повышение производительности (рис. 1).
Традиционная процессная цепочка изготовления компонентов коробок передач и приводов грузового транспорта становится для многих специалистов по планированию производства все более проблематичной. Причина кроется в изменении условий производства. Сейчас предприятия-субпоставщики производят очень широкую номенклатуру комплектующих, при этом рыночные жизненные циклы двигателей и коробок передач постоянно сокращаются. Соответственно, на станках необходимо обрабатывать все новые и новые детали, при этом требования к качеству обработки деталей также постоянно возрастают. Для их выполнения токарную обработку, сверление или фрезерование необходимо производить с высокой точностью. Разумеется, излишняя сложность производственных процессов при обработке с большим количеством установов не способствует развитию производственного процесса в данном направлении, поскольку каждый перезажим заготовки снижает уровень производственной надежности и качество обработки.
Хорошим примером является обработка водила планетарной передачи: в рамках традиционной производственной цепочки эта деталь проходит обработку на шести отдельных станках, на каждом из которых выполняется одна операция – от двухсторонней токарной обработки, зубофрезерования и шлифования до сверления и балансировки. Если на этом производственном участке нужно обрабатывать другое исполнение детали, то оператору может потребоваться переналаживать все шесть станков. При этом ситуация может осложняться тем, что зачастую не все станки скомпонованы в единую обрабатывающую линию. В таком случае, детали «путешествуют» по цеху, например на вилочном автопогрузчике. В конечном итоге, все это снижает общую эффективность всей системы, поскольку время такта обработки на отдельных станках различно – например, если OP 20 длится дольше, чем OP 10, то второй станок постоянно «ожидает» следующего, работая в это время на холостых оборотах.
ВСЕГО ДВА СТАНКА ВМЕСТО ШЕСТИ
Каким образом можно целенаправленно оптимизировать эти и подобные процессы производства крупногабаритных и тяжелых деталей, предприятие EMAG Leipzig Maschinenfabrik наглядно демонстрирует на своих токарно-фрезерных центрах VMC 450 MT и VMC 600 MT (числовой индекс означает соответствующий максимальный диаметр заготовки в миллиметрах). «При проработке таких производственных процессов мы выбираем исключительно многофункциональные токарно-фрезерные центры, – объясняет Георг Хендель, руководитель отдела Technical Sales «Heavy Parts» EMAG. ‒ При этом базовой технологией является токарная обработка. В то же время станок оснащается полноценным фрезерным шпинделем, на котором могут устанавливаться инструменты для сверления и фрезерования, а также универсальные инструменты для токарной обработки. Разумеется, по желанию мы также оснащаем станки осью B и Y» (рис. 2).
Стандартный модуль выполняет шлифование, зубофрезерование и зуботочение. Таким образом, каждый станок оборудован практически всеми технологиями, необходимыми для изготовления детали. При производстве водила планетарной передачи это означает, что основная обработка осуществляется с помощью всего лишь двух токарно-фрезерных станков. Токарнaя обработка и зубофрезерование выполняются на OP 10. Затем сверление, фрезерование и шлифование осуществляются на OP 20, после чего выполняется окончательная балансировка на отдельной установке. В целом деталь зажимается всего три раза, а несколько процессов выполняются за один установ – последовательно и очень быстро (рис. 3).
«Естественно, снижение количества установов означает повышение качества детали и производственной надежности. Кроме того, мы используем несколько измерительных систем для непрерывного управления качеством. Заготовки проверяются щупом с радиоканалом, а инструменты лазерным измерительным мостиком», – объясняет господин Хендель (рис. 4).
Кроме того, пользователь получает систему идеально согласованных друг с другом станков. Простои сведены к минимуму, общее энергопотребление существенно снижено, а общая эффективность системы намного выше, чем в традиционной производственной цепочке. Другими словами, затраты на производство водила планетарной передачи, деталей сцепления, тормозных компонентов и т. д. сокращаются.
ПЕРЕНАЛАДКА СТАНОВИТСЯ НАМНОГО ПРОЩЕ
Говоря об экономической эффективности процесса, важно также отметить, что инструментальный магазин станка включает до 80 позиций установки инструмента (рис. 5). Такое большое количество позиций и наличие встроенного инструментального магазина позволяют предварительно подготовить станок VMC MT для обработки различных деталей и установить в магазине инструменты-дублеры. При износе применяемого инструмента осуществляется его автоматическая замена на дублер.
При этом переналадка, в которой оператор должен непосредственно принимать участие, ограничивается только лишь заменой кулачков. У станков есть еще одно важное преимущество: они оснащаются большим боковым люком, через который производится автоматическая загрузка/выгрузка деталей роботом-манипулятором. При работах по техническому обслуживанию оператор не должен подходить к этой боковой зоне станка, все работы выполняют только с фронтальной стороны ‒ это позволяет осуществлять переналадку без остановки станков и линий.
РЕШЕНИЯ, ТОЧНО СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ТРЕБОВАНИЯМ
Специалисты EMAG производят конфигурирование станков из стандартных блоков в точном соответствии с заданием по обработке. Для этой цели в их распоряжении находится достаточно широкий ассортимент технологических модулей. Заказчик может выбирать различные инструментальные системы, станки могут быть с двумя, тремя, четырьмя или пятью осями ЧПУ и оснащаться специальными узлами, такими как задняя бабка или дополнительные инструментоносители. При индивидуальной конфигурации пользователь получает ряд неоспоримых преимуществ: быструю смену деталей, незначительное вспомогательное время и высокое качество обработки. «Кроме того, не стоит забывать, что наша система намного компактнее, чем традиционная производственная цепочка, включающая много станков. Это решающий фактор сокращения расходов, особенно на новых производственных предприятиях, – добавляет господин Хендель. – Мы убеждены, что эта гибкая и эффективная технология будет все чаще применяться для обработки резанием на тяжелых режимах».
Отзывы читателей
