Гнучкі й високопродуктивні зуборізні верстати
Розширені функціональні можливості контролера ЧПК FANUC 31iB допомогли компанії CLC побудувати один із найгнучкіших і неймовірно продуктивних зубофрезерних верстатів. Завдяки електронному керуванню ходом на ньому можна з високою продуктивністю виробляти шевронні колеса.
У світі не так уже й багато виробників зуборізних верстатів і черв’ячних систем. Цей факт пояснюється вкрай просто – гнучкі й високопродуктивні верстати мають поєднувати в собі складний процес видалення стружки з надмірною точністю відтворення визначеного профілю. У механічних коробках передач застосовується безліч зубчастих коліс різних типів, форм і розмірів. І, безумовно, це – найважливіші компоненти, тому що від них залежить потужність кінцевого продукту. Отже, якість деталей завжди має бути на найвищому рівні.
Компанія CLC з італійської провінції Емілія-Романья фактично унікальна на міжнародному ринку – це один із небагатьох виробників, що пропонує майже будь-які верстати для виробництва зубчастих коліс: зубофрезерні з горизонтальними й вертикальними осями, зубодовбальні й інші конфігурації для виробництва зубчастих коліс і гвинтів без головок.
Заснована в Італії 30 років тому, компанія спочатку спеціалізувалася на модернізації, а потім розпочала виробництво зуборізних верстатів і успішно займається цим уже понад 20 років. Зміна напрямку допомогла компанії CLC завоювати спершу італійський ринок, а потім і закордонний. Незважаючи на конкуренцію з великими міжнародними корпораціями, компанія CLC мала неабиякі успіхи й активно розвивалася, виконуючи багато замовлень для Європи й Азії. Це підштовхнуло компанію до виходу на американський ринок і розширення виробничих потужностей, які зараз займають більш ніж 6000 кв. м.
Виграш від гнучкості
Як відзначає засновник компанії Роберто Черві: "Однією з найбільших переваг CLC завжди була гнучкість. Ми ніколи не обмежувалися випуском одного типу верстатів для виробництва виключно певних зубчастих коліс. З часом ми опанували повний спектр рішень і змогли повністю задовольняти потреби виробників зуб’їв і зубчастих коліс: від стандартного серійно-масового виробництва в автомобільній галузі до мінливого виробництва середніх і дрібних партій, притаманного спеціалізованим майстерням. Отже, зараз ми пропонуємо всі основні "платформи" для виробництва зуб’їв – від зубофрезерних до зубодовбальних верстатів – з безліччю варіантів і оснасток, щоб наші клієнти могли працювати гнучкіше та продуктивніше".
На верстатах CLC з вертикальними осями можна виробляти колеса діаметром від 100 до 2000 мм (можна встановити модуль для діаметра до 30 мм), а з горизонтальними – від 500 до 3000 мм.
Роберто Черві пояснює: "Оскільки ми прагнемо створювати гнучкі й високопотужні верстати, нам довелося вдосконалювати не лише технологічні властивості, як-от механічні характеристики, а й рівень автоматизації. Зокрема, ми одні з небагатьох виробників, що пропонують клієнтам роботизований верстатний комплекс з автоматизованими системами й автоматичним завантаженням і розвантаженням деталей. За рахунок великого досвіду й навичок ми прагнемо бути єдиними, до кого звертатимуться виробники зубчастих коліс. Наприклад, наші верстати легко інтегруються з антропоморфними роботами та іншими автоматизованими системами переміщення деталей і оснасток. У цьому контексті співпраця з FANUC була дійсно успішною. На додаток до контролерів ЧПК вони забезпечили нас антропоморфними роботами на всі випадки, ми інтегрували їх із нашими верстатами та отримали високопродуктивні й гнучкі виробничі комплекси. Більш того, ми розширили свій асортимент пакетом технологій FANUC для автоматизації. Цю альтернативу миттєво оцінили замовники з різних галузей, які прагнуть вирішувати кожне виробниче завдання з максимальною конкурентоздатністю".
Один зубодовбальний верстат для всіх типів зуб’їв
Одна з останніх інноваційних і технічно досконалих моделей лінійки CLC – це зубодовбальний верстат CLC 200-SZ з електронним керуванням. Його особливість полягає в тому, що завдяки високій точності та повністю електронному керуванню, замість традиційного механічного, на ньому можна виробляти зубчасті колеса з максимальним діаметром 250 мм і корисною довжиною 100 мм.
"Заміна дорогої механічної напрямної кулісним механізмом, що безпосередньо керується контролером ЧПК, надає гнучкості виробництву шевронних коліс і знижує виробничі витрати. Отже, більше не потрібно використовувати механічні напрямні, що потребували окремого налаштування для виробництва кожної зубчастої шестерні. Це не лише усуває витрати безпосередньо на напрямну, а й години налаштування під час кожної зміни типу обробки. Напрямна з електронним керуванням на наших верстатах напрочуд універсальна. Завдяки простому налаштуванню параметрів керування на екрані контролера ЧПК оператор майже миттєво може змінювати тип обробки. І це зовсім не знижує продуктивність. Швидкість обробки, що для шевронних коліс становить 750 ударів довбача на хвилину, можна порівняти з найшвидшим спеціалізованим одноопераційним верстатом. Отже, модель CLC 200-SZ насправді універсальна й ідеально підходить для потреб виробників, яким доводиться часто змінювати тип обробки. На ній можна нарізувати зубчасті колеса, вали, шпинделі, конуси та спіралі, навіть із різним кроком. Ці верстати мають широкий спектр додаткового обладнання й оснасток, зокрема електронні прилади для встановлення фаз, інструмент для зняття задирок, інструмент із двома головками тощо".
Електронна система керування базується на найсучасніших функціях контролера ЧПК FANUC. Модель 31iB легко інтегрується із завантажувально-розвантажувальним роботом-маніпулятором. Зазвичай для інтеграції вибирають модель M-710iC/50. "Те, що роботи й контролери ЧПК «розмовляють однією мовою», надає дві суттєві переваги", – коментує пан Черві. – По-перше, це полегшує виробникам взаємодію з двома системами керування. А по-друге, дає змогу кінцевому споживачу взаємодіяти з верстатом за допомогою панелі керування як контролера ЧПК, так і робота. Це має неабияке практичне значення, особливо коли конструкція верстата запобігає зручному перегляду робочої зони".
Передові технології та спільна розробка
Зубодовбальний верстат типу CLC 200-SZ – це концентрація технологій і результат 30-річного досвіду компанії у виробництві зубчастих коліс, а також широкої науково-дослідної діяльності у сфері контролерів ЧПК, яку виконав цей провідний світовий виробник.
Задля оптимізації електронного керування зубофрезерним верстатом CLC 200-SZ конструктори з Емілії-Романії тісно співпрацювали з інженерами італійської філії FANUC. А щоб визначити характеристики, необхідні для досягнення максимальної продуктивності та високої точності профілів зубів, було залучено спеціалістів із науково-дослідного відділу в Японії.
Ключовою особливістю цього рішення FANUC стало поєднання високошвидкісного профілю (реалізованого за допомогою функції AICC II) і функції навчання. Завдяки фірмовим алгоритмам штучного інтелекту FANUC контролер ЧПК моделі 31iB відпрацьовує ці профілі й компенсує всі залишкові похибки. Також із зубофрезерними верстатами використовуються високопотужні та швидкісні карти керування осями разом зі стандартними функціями контролера ЧПК FANUC: зокрема функції "Синхронний вал" і "Гнучке синхронне керування" синхронізують між собою кілька осей.
Крім того, інженери CLC у співробітництві з місцевим філіалом FANUC розробили графічний інтерфейс для дисплея Panel i, який дає змогу операторам легко програмувати верстат і майже миттєво створювати стандартні профілі електронного керування. Звичайно, він залишається доступним і з панелі керування роботом завдяки прямому з’єднанню між двома системами за протоколом Ethernet/IP.
Роберто Черві підсумовує: "Ми дуже задоволені прямим співробітництвом із FANUC. Вони завжди оперативно реагують на наші запити й швидко знаходять рішення для наших вузькоспеціалізованих завдань. Інколи здається, що ми всі працюємо в одній компанії. До речі, саме так ми ставимося й до власних клієнтів. Вони цінують це та звертаються щоразу, коли випадає нагода".
