Деталь длиннее станка

Загрузка плеера...

Подача прутка обычно рассматривается как устройство для обработки многих деталей из заготовки. Токарный станок разрезает прут на части (в частности, на заготовки), поскольку подача прутка постепенно продвигает заготовку в один цикл обработки за другим.

Но представьте себе подачу прутка вместо этого как устройство, позволяющее токарному станку обрабатывать одну очень длинную деталь — деталь во много раз длиннее самого станка. Подача прутка пропускает деталь через токарный станок и выходит с другой стороны, поэтому токарный станок может обрабатывать ее по ходу. Для такого расположения потребуется устройство для выгрузки прутка, длина которого равна длине подачи прутка, чтобы принять деталь с другой стороны.

Дж. Ф. Бернс недавно разработал такую ​​систему. Компания является специализированным производителем станков и поставщиком аксессуаров для подачи прутка в Цинциннати, штат Огайо. Система подачи и выгрузки прутка, спроектированная вокруг токарного центра заказчика
вмещает детали размером от 7/8 до 2-1/2 дюйма в диаметре и длиной до 40 футов.

Длинные части представляют собой тяжелые трубы из стали. Они служат в качестве звеньев в системе, которая уносит кабели электроники глубоко в нефтяные скважины. Каждое из этих обработанных звеньев требует токарной обработки на каждом конце и сквозного сверления по всей длине. Благодаря специальной системе 40-футовая заготовка может быть обработана на токарном центре Okuma Macturn 350W с максимальным расстоянием 76 дюймов между главным шпинделем и вспомогательным шпинделем. Другими словами, в любой момент времени в станке находится не более 15 процентов детали. По словам президента J.F. Berns Джо Бернса, "поддерживать работу в таком объеме — это одно, а кормить и поддерживать ее — совсем другое".

Тяни и толкай

Система подает долгую работу в три этапа:

1. При подаче прутка первый из двух толкателей с сервоприводом продвигает заготовку через главный шпиндель станка в рабочую зону. Толкатель останавливается, когда конец детали проходит через главный шпиндель и входит в станок ровно настолько, чтобы противошпиндель мог захватить ее.

2. Противошпиндель подается близко к основному шпинделю, чтобы зажать конец детали. Затем вспомогательный шпиндель отводит деталь дальше в рабочую зону, и обработка выполняется на той длине, которая протягивается внутрь станка. Затем вспомогательный шпиндель освобождает деталь, продвигается к основному шпинделю, чтобы еще сильнее зажать прут, и выдвигается, чтобы втянуть следующую секцию в станок. Обработанный участок выталкивается в разгрузчик движением контршпинделя. Обработка продолжается таким же образом — вспомогательный шпиндель выполняет зажим, вытягивание, освобождение, зажим, вытягивание, освобождение — пока не будет достигнут конец части.

3. В конце детали не остается припуска для захвата основным шпинделем. Таким образом, вспомогательный шпиндель не может самостоятельно протянуть деталь до конца. Таким образом, второй толкатель циклически занимает положение внутри подачи прутка. К этому толкателю прикреплен стержень с головкой, размер которой соответствует диаметру стержня. Стержень достаточно длинный, чтобы полностью пройти через рабочую зону и через оба шпинделя, протолкнув заготовку на оставшуюся часть пути через вспомогательный шпиндель и полностью в разгрузочное устройство.

Короткие части тоже

Если бы не длина второго толкателя, то одного толкателя было бы достаточно, — говорит Гэри Уайлдт. Г-н Вильдт является техническим менеджером J.F. Berns. Система может работать только с одним толкателем, но тогда потребность в длинном стержне на этапе 3 увеличит длину (и площадь пола) всей системы подачи прутка. Подход с двумя толкателями позволяет держать длинный толкатель с одной стороны заготовки и использовать его только тогда, когда большая часть детали уже прошла в токарный станок.

По его словам, толкатель с длинным стержнем также позволяет этой системе работать с короткими заготовками. Это было еще одним требованием системы:она должна была вмещать не только 40-футовые стержни, но и ряд размеров стержней длиной всего 3 фута.

Г-н Бернс занимался управлением и программированием. Он говорит, что система управления THINC машины Okuma сделала всю систему значительно более универсальной и защищенной от ошибок, чем она могла бы быть в противном случае. Подача прутка и система подачи СОЖ под высоким давлением от Chipblaser взаимодействуют с системой управления. По его словам, другое ЧПУ могло бы предложить более ограниченные соединения для передачи данных, что вынудило бы его свести к минимуму количество информации, которую он разрешал совместно использовать машине и подаче прутка. Но открытость системы THINC позволила ему собирать большие объемы данных, включая информацию о статусе и положении на протяжении всего цикла.

В результате резервные системы подтверждают, что (например) вход устройства для выгрузки прутка безопасно расширился до своего надлежащего положения относительно текущего положения противошпинделя.

Количество обратной связи по положению также позволяет ему включить подачу прутка и токарный станок вместе, чтобы возобновить обработку с любой промежуточной точки цикла. По его словам, это экономит время, позволяя оператору восстановиться после поломки инструмента или аналогичной неисправности без необходимости повторного запуска всей детали с самого начала.