Зондирование для точности в беспилотной обработке: стратегия безопасности однооператорного цеха

Владелец однооператорного цеха Dan Donaworth, владелец Dan's Custom Machining, говорит, что ему приходится запускать станки в беспилотном режиме «просто чтобы поспать». Цех продолжает зарабатывать деньги после часов, но поломка инструмента или смещение детали во время беспилотной обработки может стать катастрофой — приводя к браку детали или аварии, повреждающей станок. Настаночное зондирование, как для измерения детали, так и для измерения режущего инструмента, является защитой, обеспечивающей эффективное беспилотное производство за счет проверки этих рисков.

Зондирование помогает и днем. Время наладки — главная проблема эффективности любого небольшого цеха. Использование зондирования позволяет выполнять наладку гораздо быстрее. Dan Donaworth рассказывает об использовании зондов станков (Renishaw) в последней серии видео «Однооператорный цех»:

Транскрипция

Peter Zelinski:

Пит Зелински, Modern Machine Shop. Эта видеосерия — «Однооператорный цех». Мы рассматриваем идеи и технологии, позволяющие очень маленькому цеху быть очень конкурентоспособным. Мы в Dan's Custom Machining, Уильямсбург, Огайо. Dan Donaworth — единственный владелец, единственный токарь, единственный программист. Dan, спасибо, что приняли нас снова.

Dan Donaworth:

Не за что. Рад, что вы смогли приехать.

Peter Zelinski:

В этой серии мы поговорим об измерениях внутри станка — о зондировании и обнаружении поломки инструмента. На вашем machining-центре это были опции, их можно было не заказывать. Сколько вы заплатили за этот пакет и задумывались ли вы об этом?

Dan Donaworth:

Наверное, около 8000 долларов за пакет при заказе станка. Для меня это было очевидным решением. Я никогда не сомневался в покупке станка без зондирования в современном мире. Это просто не то, о чем я бы когда-либо подумал.

Peter Zelinski:

Так что эта опция — настоящая находка. Расскажите подробнее о своей позиции, почему эта возможность так ценна на станке.

Dan Donaworth:

Для меня, как для однооператорного цеха, я много работаю в беспилотном режиме. Я загружаю станок и пускаю его на всю ночь, чтобы можно было поспать. Для спокойствия, зная, что вы не разобьете инструмент о деталь. Даже если сломается один инструмент, он не будет разбивать все последующие инструменты о деталь, а еще хуже — уронит большой резак с вставками на голову шпинделя на быстрых перемещениях туда, где его не должно быть, потому что предыдущий инструмент должен был это убрать.

Peter Zelinski:

Хорошо, вы говорите о беспилотной обработке и ее ценности. Поговорим об этом подробнее. Но сначала, в более общем плане, что вы узнали о зондировании или обнаружении поломки инструмента за время использования? Как вы стали лучше или что открыли об эффективном использовании?

Dan Donaworth:

Наладка деталей стала самым большим эффектом снижения затрат. Будучи цехом по изготовлению деталей по чертежам, вы делаете наладку постоянно. Вы даже снимаете и ставите тиски на станок постоянно. Если вам нужно просто поставить тиски для одной детали в одних тисках, можно использовать масштабирование и поворот координат, чтобы не выверять тиски индикатором, а просто зондировать твердую щеку тисков — станок сам определит угол установки. Вы экономите время, которое раньше токарь тратил на прогон индикатора по поверхности, выверку и только потом переход к следующему этапу.

Peter Zelinski:

В демонстрируемой детали, по какой особенности зонд определяет положение?

Dan Donaworth:

Зонд будет определять положение по отверстию детали. Там два отдельных отверстия, чтобы выровнять деталь и плоскость вращения.

Peter Zelinski:

То есть вся координатная система программы будет вращаться математически на основе этих двух отверстий.

Dan Donaworth:

Именно.

Peter Zelinski:

Хорошо, а если бы у вас не было возможности зондирования? Как бы вы наладили эту же работу?

Dan Donaworth:

Я бы вставил шплинты в отверстия. А потом пришлось бы выверять тиски по этим шплинтам друг относительно друга. Так что вы бы вручную пытались выверять, и это было бы нигде не так точно или эффективно.

Peter Zelinski:

Хорошо, это было про зондирование, и вы используете его активно для наладки. А есть еще обнаружение поломки инструмента. И вы используете это в основном, чтобы можно было уйти от станка и даже оставить его работать всю ночь. Насколько часто обнаружение поломки инструмента спасает вас, реально фиксируя проблему с загруженным режущим инструментом?

Dan Donaworth:

Надеюсь, оно не спасает меня так часто, потому что это значит, что я ломаю инструменты, но это случается, и это спасает жизнь, когда случается. На самом деле, достаточно одного срабатывания, чтобы сэкономить 1000 долларов, если не больше, и простой станка, если бы произошла серьезная авария позже.

Peter Zelinski:

Да, это может быть спасением. Расскажите об этом подробнее. Какой потенциальный риск нераспознанной поломки инструмента?

Dan Donaworth:

Самый большой риск — большой резак с вставками на высокой подаче, который должен был опуститься в область, уже обработанную предыдущим инструментом, а станок стоит на 100% быстрых перемещений и просто вбивает этот резак в деталь, что повреждает и нагружает шпиндель и всю Z-ось и всё остальное.

Peter Zelinski:

Так что у вас вся эта мощность в цехе, эта производственная мощность, и она может работать для вас, пока вы спите, как вы говорите. И мне кажется справедливым сказать, что вы не могли бы использовать эту мощность так, если бы не было обнаружения поломки инструмента как меры безопасности.

Dan Donaworth:

Нет, нет, я не мог бы работать без обнаружения поломки инструмента со спокойствием или риском все разрушить.

Peter Zelinski:

Это измерение обнаруживает ошибку в режущем инструменте. Что происходит тогда обычно? Весь процесс просто останавливается, или есть запрограммированный план Б?

Dan Donaworth:

Это действительно зависит от того, как вы программируете. Если у вас нет достаточно мест в магазине инструментов для запасного инструмента, программа просто выдаст аварию. Если есть место, можно запрограммировать — скажем, у вас есть маленький инструмент, склонный к поломке. Можно запрограммировать так, что если этот инструмент сломается, он вызовет следующий инструмент в очереди, который вы запрограммировали.

Peter Zelinski:

Это типичная опция для вас, запрограммированное условие «если-то»?

Dan Donaworth:

Это так на некоторых работах. Много работ, которые мы гоняем, используют большую часть нашей емкости магазина инструментов, так что места для запасных инструментов не так много. Это то, что мы использовали, но нам действительно нужно больше емкости инструментов.

Peter Zelinski:

Хорошо, «Однооператорный цех». Продолжайте смотреть эти видео. Как справляться со всеми режущими инструментами — мы тоже сделаем серию об этом. Оставайтесь с нами.