Как автоматизация обработки с ЧПУ повышает точность и производительность

Автоматизация станков с ЧПУ помогает компаниям сократить вмешательство человека, необходимое для процесса обработки, и достичь более высокого уровня эффективности, точности и производительности в своих операциях.

В 1940-х годах в промышленности появились первые станки с ЧПУ, в которых использовался код, хранящийся на перфоленте. Сегодняшние установки гораздо более сложны и включают в себя многофункциональные установки, которые объединяют в ячейках такие инструменты, как дрели, токарные и фрезерные инструменты. В отчете In(Sight) за 2020 год говорится, что автоматизация находится на подъеме. Пятьдесят четыре процента сотрудников считают, что благодаря автоматизации они смогут экономить до 240 часов в год, а 61% руководителей предприятий считают, что автоматизация может быть легко применена в их отраслях в течение следующих двенадцати месяцев. Обработка на станках с ЧПУ не является исключением. Станки с ЧПУ поставляются с различными уровнями программного обеспечения и автоматизации. Указанный уровень автоматизации может значительно улучшить процессы обработки и, следовательно, качество компонентов производителей. Тем не менее, трудность заключается в выборе подходящего станка с ЧПУ и средств автоматизации для вашей установки.

Ассортимент инструментов должен быть первым и наиболее важным фактором. В современном механическом цехе разумно ожидать, что потребуется около 40 или более инструментов, от сверл до резаков. Однако выбор инструмента зависит от типа операции, например сверления, фрезерования, токарной обработки или нарезания резьбы. Прежде чем инженеры создадут проект, полезно провести некоторые исследования, чтобы убедиться, что необходимый набор инструментов соответствует возможностям обработки и имеющемуся оборудованию. Например, может оказаться, что станок с ЧПУ может выполнить семь из десяти этапов обработки на токарном станке с ЧПУ, но два других этапа требуют электроэрозионной обработки (ЭЭР), а последний этап требует дополнительной операции от внешнего поставщика. Эти дополнительные шаги и участие стороннего поставщика повлияют на общую стоимость. Изменение скорости также является важным фактором; нет смысла иметь все эти инструменты, если вы не можете их использовать. Обрабатывающие центры оснащены механизмами автоматической смены инструмента, предназначенными для оптимизации процесса смены инструмента. Современные модели отличаются быстрой сменой инструмента, что вполне может оправдать ваши ожидания.

Часто, если вы имеете дело со старыми моделями станков с ЧПУ, автоматическая смена инструмента невозможна. Однако, если вы стремитесь оптимизировать время цикла, вы можете предпринять шаги, чтобы сократить продолжительность смены инструмента. Сокращение времени смены инструмента без автоматизации требует сочетания эффективных ручных процессов, правильной организации и обучения. Положительным первым шагом является обеспечение логичного и легкодоступного хранения инструментов и держателей инструментов. Держатели нескольких инструментов внутри самого станка с ЧПУ, такие как магазины инструментов или карусели для инструментов, также могут уменьшить необходимость частой смены инструментов во время работы. Аналогичным образом, инвестиции в системы быстрой смены инструментов, такие как быстросъемные держатели инструментов или модульные системы инструментов, позволят значительно сократить время смены инструмента. Однако в идеальном мире этим могла бы управлять автоматизация. Ручная замена компонентов робота в системе — задача, требующая опыта программирования роботов. Что-то, что может привести как к длительному простою, так и к необходимости полагаться на квалифицированный персонал. Система автоматизации, такая как система CubeBOX от Tezmaksan Robotics, предлагает удобный интерфейс, который позволяет операторам легко заменять детали без каких-либо предварительных знаний в области программирования роботов. Такая быстрая загрузка и разгрузка заготовок значительно повышают гибкость и оперативность производственного процесса, способствуя быстрой адаптации к меняющимся производственным потребностям. Далее идет зона механической обработки, включая возможность машины одновременно обрабатывать более одного поддона. Следует учитывать, например, возможности обработки системы: идеальна ли она для крупносерийной и тяжелой обработки или для того и другого.

Например, системы автоматизации CubeBOX компании Tezmaksan Robotics для обслуживания станков с ЧПУ могут беспрепятственно выполнять такие задачи, как загрузка и выгрузка заготовок, смена инструментов и контроль качества. Автоматизируя эти задачи, производители могут эксплуатировать свои станки с ЧПУ непрерывно в течение 24 часов, что приводит к увеличению производственных мощностей и снижению затрат на рабочую силу. Эта автоматизация также способствует повышению точности и стабильности операций обработки. Роботизированные системы CubeBOX оснащены современными датчиками и возможностями программирования, гарантируя, что каждая операция выполняется с уровнем точности, которого сложно достичь с помощью ручных операций. Это особенно ценно в отраслях, где важны жесткие допуски и стандарты качества. Эти роботизированные системы могут адаптироваться к различным типам и размерам станков с ЧПУ, что делает их пригодными для широкого спектра применений в различных отраслях. Будь то металлообработка, деревообработка или другие отрасли промышленности, автоматизация может быть адаптирована к конкретным производственным потребностям и требованиям. И последнее, но не менее важное: вопрос безопасности. Автоматизация станков с ЧПУ приводит к повышению безопасности на рабочем месте за счет уменьшения необходимости операторам выполнять повторяющиеся и физически сложные задачи и, следовательно, сводит к минимуму риск несчастных случаев и травм. Это не только защищает благополучие сотрудников, но и сокращает потенциальные простои и связанные с ними расходы. По сути, внедрение автоматизации в обработке с ЧПУ, а также стратегическое внимание к характеристикам станков обеспечит конкурентное преимущество компаниям, стремящимся не только оптимизировать свою деятельность, но и оставаться в авангарде современного производства.