Изучение преимуществ ЧПУ фрезерно-токарной обработки (Mill-Turn)

ЧПУ фрезерно-токарная обработка (mill-turn) обеспечивает многомерную взаимосвязь для комплексной обработки прототипа. Где возможно применение? В большинстве случаев, хотя технологии точения и фрезерования продолжают эволюционировать в возможностях и реализациях, корни технологии остаются. Предлагаем: если хотя бы одна из этих тем попадает в цель, читатель может связаться с провайдером для новых концепций/выпусков. Цель — предложить лучшие технологии точения и фрезерования в виде оборудования, процессов, программ и приложений на одной выставке для современного сообщества производителей и ЧПУ mill-turn.

Эволюция многозадачной технологии для токарных станков

Долгое время идея токарно-фрезерной операции на одном станке существовала. Со временем технология развивалась (и растет), пока ОЕМ не нашли новые пути оптимизации продуктивности, рентабельности и качества деталей. От ранних фаз подключения заднеобрабатывающих шпинделей к ЧПУ-токарным или противостоящим двойным шпинделям, до новых устройств с тремя Y-головками — автор обсуждает механический прогресс токарно-фрезерных станков. Также сокращение времени и затрат на циклы.

ЧПУ-фрезерование — метод обработки с компьютерным управлением и вращающимися многоточечными режущими инструментами для поэтапного удаления материала и создания кастомных компонентов. Идеально для алюминия, пластика, стекла, дерева, широкого спектра кастомных деталей.

Для ЧПУ-точной обработки — решения: механические, химические, электрические, термические. ЧПУ-фрезерование, как шлифование, точение — механический процесс: удаление материала механическими средствами (действия режущих инструментов фрезерного станка).

Статья фокусируется на ЧПУ-фрезеровании: основы процесса, компоненты, оснастка. Различные фрезерные операции и альтернативы методу.

Резюме ЧПУ Mill-Turn

ЧПУ-фрезерование использует компьютерное управление для запуска/контроля станков, режущих/формующих заготовку, как в традиционных механических ЧПУ-процессах. Все ЧПУ-процессы следуют базовым этапам:

• Проектирование CAD-модели
• Конвертация CAD в ЧПУ-программу
• Проектирование ЧПУ-фрезерного блока
• Выполнение фрезерования

Процесс начинается с 2D/3D CAD-шаблона. Готовый шаблон → файл, совместимый с ЧПУ → ЧПУ-программа через CAM-ПО (определяет поведение станка и движения инструмента). Перед запуском оператор готовит станок: закрепляет заготовку на столе/в тисках, устанавливает фрезы на шпиндель. Используются горизонтальные/вертикальные ЧПУ-фрезерные станки (по спекам) и вращающиеся многоточечные режущие инструменты (фрезы, сверла). Оператор запускает ПО через интерфейс — старт фрезерования.

Инструмент вращается до тысяч об/мин. Машина делает резы в заготовке: вдавливание инструмента, движение заготовки/инструмента, зависит от типа фрезерного станка и условий.

Сдвиг инструмента и заготовки относительно друг друга

В ЧПУ-фрезеровании (в отличие от ручного) станок обычно подает движущуюся заготовку по (не против) вращению инструмента. Операции по этому правилу — подъемное фрезерование (climb milling), обратные — конвенциональное фрезерование (conventional milling).

Заканчивается чек-листом для определения правильного времени перехода на многозадачное производство и проверки наличия правильных инструментов.

Когда объединять фрезерование и точение?

Более быстрая обработка деталей и снижение незавершенного производства позволяют цехам быстрее реагировать на срочные заказы. Раздельные операции точения и фрезерования редко балансируют цикловые времена — устраняется ожидание одной.

Для автоматизации и упрощения программирования сложных многозадачных станков — инженеры прошли долгий путь. Лучшие посты и улучшенная симуляция практически устранили вопросы программируемости токарно-фрезерных станков.

Центр точения и фрезерования в новом издании

Цель радикальных цехов — загрузить деталь полностью в одно приспособление. Index представил ЧПУ mill-turn: первичный 65-мм горизонтальный шпиндель по Z (390 мм), вторичный 65-мм шпиндель по X (600 мм) и Z (390 мм), постоянный парад способных станков. В XYB шпиндель №1 (верхний) движется, фрезерный шпиндель №2 (нижний) в YB.

Результат: конфигурация двух отдельных 5-осевых подсистем, отличная жесткость, впечатляющая динамика. Архитектура некоторых станков делает производство сравнимых деталей почти в 2 раза быстрее коммерческих токарно-фрезерных центров с моторизированным фрезерным шпинделем.

По размеру компонентов для однократной обработки — шаг вперед в прецизионном производстве, снижение затрат за счет ускорения и низкого энергопотребления.

Состояние цеха улучшается токарно-фрезерными станками. Инженер увидел решение проблем клапана для шпричного насоса. Малый размер и подвижный шток притянули внимание, но способность изготовить нужную геометрию (включая финиш) определила покупку. Внутреннее производство сократило время проектирования вдвое, сэкономило ~$3 на дети при тираже 50 000.

Расширение многозадачной полосы пропускания с ЧПУ Mill-Turn

Двухцелевое рассмотрение растущего спроса на сокращение лид-таймов и повышение точности. Токарно-фрезерные станки — вход в новые рынки за пределами ниши винтовых станков для цеха, ищущего рост. Технология открывает дешевую работу и прототипирование, иначе невыполнимое.

Потрясающая мультизадачная линейка минимизирует затраты: меньше часов на ремонт/сборку, меньше приспособлений/инструментов, меньше ожиданий. Один станок позволяет конкурировать с вторичными операциями на круглых деталях, призматичных/литых твердых телах, вырезанных компонентах (аэрокосмос, формы).

Программирование многоосевых токарных — вторая проблема. Как CAD/CAM справится с динамическими операциями этих станков.

ЧПУ Mill-Turn раскрывает возможности точения

Многошпиндельные токарно-фрезерные станки позволяют резать полные сечения без доп. наладки, выполняя точение, сверление, фрезерование на одной платформе. Но без CAM, управляющего несколькими шпинделями одновременно, сложно использовать потенциал. Установка CAM-пакета решила проблему у производителя режущего инструмента. ПО дает симуляцию, распознавание признаков, улучшает удобство, синхронизирует шпиндели при внемашинном программировании.

Ручное копирование изменений на полу цеха устранено синхронизацией шпинделей, время программирования сокращено с часов до минут. ПО открыло новые пути продуктивности: увеличение ресурсов для деталей и мощных возможностей ЧПУ mill-turn.