A cikk első részét itt olvashatjátok
4. A többtengelyes adaptív nagyolás (Multi-Axis Adaptive Roughing) csökkenti a ciklusidőket
Akár a formaüreggel, akár egy prizma alakkal foglalkozik, az anyag eltávolításának leggyorsabb módja a nagysebességű, adaptív nagyolási ciklus. Először egy szimultán 5 tengelyes eljárással közelebb kerülhet az alkatrész félkész formájához, amely jelentősen csökkentheti a simítási ciklusidőket. Használjon adaptív marást, és a teljes ciklusidő csökkentése drámai lehet.
Az adaptív marással a fogásköz a szerszám átmérőjének kevesebb, mint 25%-ára csökken, viszont a fogásmélység jelentősen megnő. Mivel a forgács vastagsága sokkal kisebb, mint a fogankénti előtolás, jelentősen megnövelheti az előtolási sebességet. Ez alacsony szerszámterhelésű, gyors forgácsolási műveletet eredményez, lehetővé téve az agresszívebb forgácsolást és az anyag gyorsabb eltávolítását, ami akár 60%-kal csökkentheti a megmunkálási időt. Ezenkívül kevesebb hőt és rezgést generál a forgácsolási zónában, ami elősegíti a szerszám biztonságos és kiszámítható kopását.
A nagyolás egyik lényeges szempontja, hogy állandó forgácsolási erőt tartson fenn a megmunkálás során. Például, ha egy szerszám sarokba kezd dolgozni, hirtelen megnövekszik az anyag mennyisége és a szerszámra ható forgácsolási erők megnőnek. Ez és a forgácsoló erő gyors változásai olyan igénybevételt okoznak, amelyek rossz felületi minőséghez vezethetnek, és lényegesen csökkenti a szerszám élettartamát. Az adaptív marással a szerszámpálya automatikusan megváltozik az állandó forgácsolási erő fenntartása érdekében, ami gyorsabb, simább megmunkálást eredményez. Ez a módszer különösen akkor hasznos, ha a szerszámacélokban szigeteket, üregeket nagyolunk, valamint a HRSA (Heat Resistant Super Alloys) anyagokban, például az Inconel-ben és a titánban készítünk zsebeket. Az adaptív megoldás egyesíti a magas anyageltávolítási arányát ezekben a kemény anyagokban és hosszabb, kiszámíthatóbb szerszám élettartamot garantál.
5. Turbomachinery marás segítségével a turbinalapátok megmunkálása fele idő alatt
A Siemens NX szoftvere egyszerűsíti az NC programozási folyamatot a szimultán 5 tengelyes forgó alkatrészek, például az összetett turbinalapát kerekek megmunkálásához. A kifejezetten az ilyen alkatrészekhez tervezett folyamatspecifikus funkciókkal az NX CAM Turbomachinery marása lehetővé teszi az optimalizált alkatrészprogramok gyorsabb létrehozását lényegesen rövidebb ciklusidővel, jobb felülettel és hosszabb szerszámélettartammal.
A Turbomachinery megmunkálás új fejlesztései közé tartozik:
Többszörös forgácsolási szint támogatása, amely lehetővé teszi a felületi szegmensek elosztását a pengén. A különböző forgácsolási szinteknek köszönhetően lehetőség nyílik a penge megmunkálásának feldarabolására felső, köztes és alsó részekre, amelyek függetlenül vezérelhetők, majd problémamentesen egyesíthetjük a különféle vágási műveleteket.
A körszegmens maróval (barrel cutter) ugyanazokat az előnyöket élvezhetjük pengék megmunkálásánál, mint amelyeket a préselt alkatrészek megmunkálásánál, az ívelt, döntött felületeknél részleteztünk. Ezek a felületek simítás során több mint 50%-kal gyorsabban munkálhatók meg, mint a gömbvégű marókkal, és jobb felületminőség érhető el nagyobb szerszáméltartammal.
Az egyedi ráhagyásoknak köszönhetően pontosabban szabályozható a maradék anyag mennyisége a penge felületén. Ez a fejlett funkció, amelyet a szigorú tolerancia követelményekkel rendelkező repülőgépgyártók használnak, nagyon pontos megmunkálást tesz lehetővé, hogy kompenzálja a vékony pengék rugalmas alakváltozását a megmunkálás során.
6. Az eszterga központok lehetőséget adnak speciális alkatrészek készre munkálására
Nem minden 5 tengelyes folyamat történik a szimultán 5 tengelyes maró központokon. Különösen nagyobb, hengeres öntvények, tengelyek és más bonyolult alkatrészek egyfelfogásban történő megmunkálásakor az eszterga központ lesz a leghatékonyabb választás.
Az eszterga központon történő marószerszám alkalmazása termelékeny és gyors anyageltávolításra alkalmas hengeres vagy kúpos felületekről, jellegzetesen akadályokkal – például csapok, bordák. Ezeket a műveleteket akár lapkás vagy hagyományos, kerámia vagy keményfém szerszámokkal is végezhetők. Ezáltal az esztergálóközponton történő marás ideális megoldás nagyoláshoz és simításhoz, kitűnő felületi minőséget eredményezve.
Az esztergán történő marószerszám használatakor a szerszám pozícionálása a vágási felülethez képest kritikus. Ez javítva a vágási feltételeket, amelyek meghosszabbíthatják a szerszám éltartamát.
Milyen lehetőségek vannak még a többtengelyes megmunkálások esetén?
Az egyik feltörekvő alternatíva a robotok használata bonyolult alkatrészek megmunkálásához. Egyrészt a robotok lehetővé teszik a sokkal nagyobb munkadarabok költséghatékony megmunkálását, ahol a megmunkáló berendezést mozgatja az alkatrészhez, nem pedig fordítva – például, hogy furatokat készítsünk a repülőgép szárnyába vagy a törzsbe. A robotok képesek olyan utómunkálatok végrehajtására is, mint a polírozás és sorjázás, amelyek egyébként kézi munkát igényelnének, és javítják ezen műveletek pontosságát és minőségét is. Ez lehetővé teszi a készremunkálást egy automatizált folyamatban. Az automatizált munkacellában a robotok akár egy nagyon drága szerszámgépet is helyettesíthetnek.
De a robotok elég pontosak és merevek-e a valódi megmunkálási műveletekhez? A robotok legújabb generációja nagy lépéseket tett, hogy pontos, nagy erőhatású megmunkálást végezzenek. Az egyik projektben a Siemens a Müncheni Műszaki Egyetemmel együttműködve dolgozik a nagy pontosságú megmunkálási folyamaton (lásd a videót). A szimuláción alapuló erőkompenzációnak nevezett digitális technológiát alkalmazva 100 mikronos szerszámpálya pontosságot tudtak elérni. Ezek az eredmények a robotmegmunkálás egyre növekvő alkalmazását teszik lehetővé.
A legjobb megoldás a gyártáshoz
Függetlenül attól, hogy egy megmunkáló központtal rendelkezik vagy komplex gyártósorral, az 5 tengelyes megmunkálás elsajátítása stratégiai előnyt jelenthet vállalkozása számára. Bonyolult alkatrészeket készíthet kevesebb művelettel és beállítással. Sok esetben csökkentheti a megmunkálási időt és javíthatja a szerszám éltartamát, miközben javítja az alkatrészek minőségét, csökkentheti a gyártási költségeket.
Volt idő, amikor a többtengelyes megmunkálásba történő beruházás legnagyobb mértékű kihasználását erősen korlátozhatta az ahhoz szükséges idő és nehézség, hogy hatékony programokat hozzunk létre, amelyek valóban kihasználják a berendezés képességeit. Ez az idő elmúlt. A megfelelő CAM technológiával teljes mértékben meg tudja valósítani a szimultán 5 tengelyes megmunkálást egy olyan megtérüléssel (ROI), amely meghalad sok más megmunkálási módszert.
A graphIT Kft. a Siemens egyetlen hazai Gold Smart Expert partnere NX CAD és NX CAM területén, így ezeket a hatékonyságnövelő technikákat akár ipari környezetben is be tudjuk mutatni az érdeklődőknek. Keressenek minket az interneten, a blogunkon (digitalisiker.hu), vagy akár személyesen is a www.graphit.hu honlapon található elérhetőségeinken. Szakmai csapatunk készséggel áll rendelkezésre bármely megmunkálási terület vagy probléma megoldása érdekében.
Kipróbálhatja ezeket és más fejlett CNC programozási eszközöket az ingyenes felhőalapú NX CAM próbaverzióban.
A fenti cikk a Machine Modern Shop oldalán megjelenő angolnyelvű cikk fordítása.
