Большое преимущество многозадачности

Загрузка проигрывателя...

Можно утверждать, что оборудование, которое может выполнять как фрезерование, так и токарную обработку, более ценно для цехов, обрабатывающих большие заготовки, чем для цехов, производящих более мелкие. Цеха, использующие многозадачные станки для производства деталей обычных размеров, осознают обычные преимущества меньшего количества наладок, повышенной точности при переходе от одной детали к другой и сокращения незавершенного производства. Однако наличие одного станка, выполняющего большинство, если не все, операций с очень большими заготовками, также упрощает выполнение более сложных задач, связанных с обработкой массивных деталей на нескольких станках.

Magna Machine, расположенная в Цинциннати, штат Огайо, хорошо осведомлена об этих проблемах. Цех начал свою деятельность в 1947 году как ремонтно-эксплуатационное предприятие промышленного оборудования. Он по-прежнему выполняет эту работу 66 лет, а спустя 125 000 квадратных футов построил новый объект. Но по мере развития Magna Machine заняла нишу в обработке заготовок весом до 90 тонн для таких отраслей, как производство пластмасс, горнодобывающая промышленность, энергетика, сталь, химическая промышленность и станкостроение. Этот обширный опыт крупномасштабной обработки привел к тому, что мастерская осознала ценность многозадачных станков, осознавая, что их производственный потенциал максимально раскрывается за счет огромных деталей.

Эллиот Адамс, вице-президент Magna Machine по продажам и развитию бизнеса, отмечает ряд причин, по которым многозадачность особенно ценна для той работы, которую выполняет эта мастерская. Наиболее заметным из них является сокращение операций с громоздкими деталями в цеху, которые больше не нужно перемещать на несколько станков. Настройки также часто проще, потому что части могут быть ориентированы таким образом, что гравитация будет скорее другом, чем врагом. (Это также означает, что крепления более прочные, чтобы выдерживать более сильные порезы.) Наконец, сроки доставки клиентам могут быть значительно сокращены. Наладка больших поковок, отливок и сварных деталей может занять целую смену или больше по сравнению с парой часов для более обычных заготовок.

Вот почему президент компании Скотт Крамер вкладывает значительные средства в многозадачное оборудование. Но, как отмечает г-н Крамер, дочерняя компания Magna Machine, импортер станков United Precision Services (UPS), безусловно, помогла ускорить переход к многозадачности.

В преддверии запуска UPS в 1999 году Magna Machine стала хорошим клиентом Union, немецкого производителя больших расточных станков и обрабатывающих центров. В конце концов, мастерская позволила Union привести потенциальных покупателей машин на объект, чтобы они увидели, как оборудование работает в реальных условиях мастерской. Цех Magna Machine фактически стал технологическим центром Union в США. Таким образом, магазин сделал UPS импортером и поставщиком запчастей и услуг для машин Union на рынке Северной Америки. С тех пор UPS расширилась, добавив линии от испанских производителей станков Bost, Ibarmia и Machine Tool Engineering (MTE). Г-н Крамер говорит, что тесные отношения, которые Magna Machine установила с этими строителями, позволили мастерской эффективно интегрировать ряд многозадачных платформ, которые она в настоящее время использует в своих интересах.

Многозадачность в «Супер-бухте»

Magna Machine переехала на свое нынешнее место в Форест-Парке, северном пригороде Цинциннати, в 1985 году. С тех пор она несколько раз расширяла свое предприятие, чтобы разместить дополнительные крупногабаритные машины. Самым последним дополнением является отсек с неофициальным названием «суперотсек», который был специально построен для размещения нескольких очень больших многозадачных машин. В этом отсеке, построенном в январе 2012 года, есть два 40-тонных крана, которые в сочетании с разбрасывателем обеспечивают грузоподъемность 160 000 фунтов. У него также есть дверь размером 20 на 20 футов, которую мастерская уже рассматривает возможность расширения, чтобы лучше вместить более крупные детали, такие как горнодобывающий компонент диаметром 23 фута, показанный слева.

В настоящее время в этом отсеке есть три различных многозадачных платформы:горизонтально-расточной станок с поворотным столом, вертикальный токарный станок с перемещением стола по оси Y и горизонтальный токарный/фрезерный станок с головкой по оси B. Каждый из них предлагает определенные преимущества в зависимости от применения, а наличие различных вариантов оборудования ценно, потому что работа, которая проходит через цех, постоянно меняется. Кроме того, это дает Magna Machine возможность запускать некоторые детали на нескольких типах машин.

Самым большим многозадачным станком в цехе является горизонтально-сверлильный станок Union PCR 160, установленный на фундаменте, заполненном 600 ярдами бетона. Рабочая зона машины XYZ имеет размеры 590 на 236 на 59 дюймов с гидростатическими направляющими на каждой из этих осей. Кроме того, он обеспечивает ход шпинделя по оси W на 27,5 дюймов. Станок мощностью 80 лошадиных сил представляет собой модель напольного типа, то есть во время фрезерных операций движется колонна, а не заготовка. Доступны несколько автоматически заменяемых головок для различных операций, включая токарную обработку.

Токарные, торцевые и расточные операции возможны с добавлением поворотного стола Bost HT-120, установленного на одном конце перемещения станка по оси X. Эта конфигурация подчеркивает преимущество тесных отношений магазина с поставщиками станков через UPS. Возможна нестандартная настройка машины за счет объединения технологий разных брендов, которые представляет UPS.

Поворотный стол имеет грузоподъемность 250 000 фунтов и может выполнять токарные операции со скоростью до 20 об/мин. Специальное приспособление Magna Machine, разработанное для стола размером 157 на 157 дюймов, позволяет станку обрабатывать заготовки диаметром до 315 дюймов. Упомянутая выше горнодобывающая часть диаметром 23 фута является отличным кандидатом для производства на этой машине. Мало того, что плоская фиксация этой детали на поворотном столе позволяет выполнять токарные, фрезерные, сверлильные и расточные операции за один установ, но такая ориентация детали также намного безопаснее, чем ставить ее вертикально на колени на фрезерном станке (хотя это все же опция). Используя поворотный стол, эта деталь может быть обработана с допуском на круглость наружного диаметра 0,001 дюйма, цилиндричностью ±0,002 дюйма и шероховатостью поверхности 32 микродюйма Ra. Кроме того, несколько отверстий для втулок могут быть точно обработаны по окружности, концентричной к наружному диаметру, с точностью до 0,002 дюйма, чего было бы сложно добиться при выполнении токарных и расточных работ на отдельном токарном и фрезерном станке.

Вертикальная поворотная платформа

Многоцелевой вертикальный токарный центр Magna Machine — это Bost VTL 60 CY. Этот станок оснащен поворотным столом мощностью 137 лошадиных сил и может обрабатывать детали высотой до 142 дюймов и диаметром до 240 дюймов. Стол предлагает до 104 оборотов в минуту для токарных операций. Как и Union PCR 160, этот станок оснащен автоматически заменяемыми головками, что позволяет выполнять как токарные операции, так и фрезерование торцов и боковин. Это более эффективный вариант для деталей, которые обычно обтачиваются на токарно-карусельном станке, а затем фрезеруются на горизонтально-расточном станке.

Отличительной особенностью этого станка является перемещение стола по оси Y, что не характерно для большинства токарно-карусельных станков с приводным инструментом. Обычные вертикальные токарные станки с приводным инструментом могут выполнять фрезерные операции на вершинах деталей посредством вращения стола. Однако ось Y станка Bost, используемая в сочетании с головкой для бокового фрезерования, также позволяет выполнять фрезерные операции, включая контурную обработку, вдоль сторон деталей. Перемещение по оси Y дает машине зону X-Y размером 20 на 13 футов для такой работы.

Горизонтальная поворотная платформа

Третий и новейший многозадачный станок Magna Machine — горизонтальный токарно-фрезерный станок Bost T4F. T4F может выполнять токарные, фрезерные и расточные операции для крупных деталей, предлагая 80-дюймовый поворот и расстояние между центрами 354 дюйма. Он оснащен головкой с осью B мощностью 50 лошадиных сил, которую можно позиционировать в бесконечном количестве положений при повороте на ±90 градусов. Эта головка обслуживается автоматическим устройством смены инструмента на 60 позиций.

Изначально станок T4F был разработан для точения и фрезерования коленчатых валов из цельных заготовок. Синхронизируя линейное перемещение головки оси B по оси X с осью C главного шпинделя, фрезерный инструмент может повторять эксцентричное вращение шейки коленчатого вала вокруг центральной линии шпинделя. Возможен допуск диаметра штифтов ±0,0005 дюйма. Magna Machine обычно производит коленчатые валы, но она также увидела потенциал этой машины для производства других деталей, таких как трубы и разжимные оправки.

Хотя головку с осью B можно использовать для токарных работ, черновая токарная обработка обычно выполняется с использованием «гильотинного» лезвия станка с интерфейсом инструмента Capto C6. Это высокое прочное лезвие спроектировано таким образом, чтобы выдерживать направленные вниз силы резания во время токарной обработки, что позволяет машине выполнять более тяжелые резы и максимально увеличить скорость съема материала.

Крейг Льюис — главный программист этой и других многозадачных машин в суперсекции. Хотя он, по сути, «фрезеровщик» с 20-летним опытом работы в мастерской инструментов и штампов, г-н Льюис говорит, что кривая обучения для T4F не была крутой. Он отмечает, что в некоторых отношениях станок больше похож на пятиосевой фрезерный станок, чем на токарный станок. Однако помогло то, что Bost отправила одного из своих программистов в мастерскую после того, как машина была установлена, для четырехмесячного обучения. Кроме того, компания Sandvik, основной производитель оснастки для этого станка, также приехала на объект, чтобы провести курсы обучения токарно-фрезерной обработке.

Для ускорения настройки используется контактный датчик Renishaw RMP 60 для определения диаметров, граней и т. д. По оценке г-на Льюиса, при использовании датчика настройка может выполняться на 50 процентов быстрее, особенно при выполнении сложных работ. В некоторых случаях щуп используется для контроля в процессе производства, хотя в основном в цеху используется лазерный трекер Faro Vantage для измерения крупных деталей в цеху.

Новое поступление

Следующим многозадачным станком, который будет установлен в суперсекции, станет вертикальный токарно-фрезерный станок Ibarmia THC-1600 5x. Этот станок предлагает 98-дюймовый поворот и может выполнять пятиосевое фрезерование в рабочей зоне 59 на 79 дюймов. Он может автоматически менять как фрезерные, так и токарные инструменты и имеет специальную функцию «блокировки» в головке, позволяющую выполнять тяжелые токарные операции. Хотя европейский рынок знаком с этой многозадачной машинной платформой, это первая в своем роде машина Ibarmia, установленная в Соединенных Штатах. Это даст Magna Machine еще один вариант производства, поскольку магазин продолжает использовать крупномасштабное многозадачное оборудование, становясь более отзывчивым и ценным для своих клиентов.