3 критически важных фактора производства валов двигателей для пиковой производительности

Система подачи заготовок

Во всех отраслях промышленной автоматизации двигатель — продукт с очень широким применением. Среди его компонентов вал двигателя является самым важным. Качество вала напрямую определяет качество двигателя и успеха промышленных проектов автоматизации, их стабильную работу на длительной перспективе. Поэтому механическая обработка вала — критически важный производственный процесс. Рассмотрим ключевые моменты.

Первый ключевой момент — подача круглого проката

Подходящая система подачи делает последующую загрузку и обработку более удобной и эффективной. Существует три способа подачи круглого проката:

1. Подача из бункера (Stock Bin Feeding)
2. Подача из бункера с извлекателем (Stock Bin Feeding with Ejector)
3. Подача из бункера с толкательной плитой (Stock Bin Feeding with Push Plate)

Первый способ не обеспечивает позиционирование каждой заготовки, поэтому требуется позиционирование перед загрузкой на токарный станок с ЧПУ. Второй и третий способы используют извлекатель или толкательную плиту вместе с устройством позиционирования, что значительно упрощает последующие процессы.

Система загрузки

Автоматизация — ключ к рентабельности, обработка валов двигателей не исключение. Использование автоматической системы загрузки — стандарт для обработки валов, так как это больше не передовая технология. Любой, кто хочет снизить затраты на труд и повысить эффективность, выберет автоматизацию процесса загрузки в производственной линии по обработке валов.

Автоматическая загрузка обеспечивает на 30–50% более быструю загрузку по сравнению с ручной, позволяет токарным станкам работать без внимания оператора длительные периоды и сочетает более стабильное производство с более точным планированием. Существует два основных метода автоматической загрузки валов: Портальная система загрузки (Gantry Loading System) и Роботизированная система загрузки (Robotic Loading System).

1. Портальная система загрузки (Gantry Loading System)

Состоит из 2–4 осей линейного движения. Каждая ось движется по прямой линии на очень высокой скорости и быстро реагирует на сервопривод. Характеризуется стабильностью и точностью (до 0,02 мм). Очень проста в использовании и обслуживании.

Преимущества портальной системы: компактная компоновка, малая занимаемая площадь, высокая точность, высокая эффективность, стабильная работа, удобное обслуживание.

2. Роботизированная система загрузки (Robotic Loading System)

Пространство на производстве всегда в дефиците, в то время как роботы имеют малый фуутпринт и кабели, проложенные через запястье, с 6 подвижными осями. Поэтому роботизированная система загрузки более гибка, чем любая другая. Она дешевле и проще в использовании, чем может показаться, и дает существенные выгоды даже на малых партиях. Скорость и степени свободы 6-осевого робота позволяют выполнять задачи, невозможные для 2–4 осей традиционного портала.

Преимущества роботизированной системы загрузки: компактная компоновка, мультистиль, высокая точность, высокая эффективность, плавная работа, удобное обслуживание, высокая гибкость.

Система зажимания на шлифовальном станке

Поскольку требования к точности вала двигателя очень высоки, для зажима вала может использоваться только вертикальное позиционирование (опоры). При установке заготовки на две опоры передние и задние опоры не могут вращать заготовку, поэтому для передачи момента необходимо использовать другие механизмы. Существует 3 метода зажима вала: приводной диск (lathe carrier), центробежный зажим и патрон.

1. Приводной диск (Lathe carrier)

Преимущества: большая передаваемая мощность, низкая стоимость.
Недостатки: низкая эффективность, низкая совместимость.

2. Центробежный зажимной механизм

Когда шлифовальный станок вращается, зажимной блок вращается вокруг оси вращения под действием центробежной силы и зажимает вал двигателя. Когда станок останавливается, зажимной блок возвращается в исходное положение под действием пружины.

Преимущества: высокая эффективность, низкая стоимость.
Недостатки: низкая передаваемая мощность, требуется переделка шлифовального станка.

3. Патрон (Chuck)

Шлифовальный патрон открывается и закрывается с помощью электромагнитного клапана.