Шліфування й електроерозійна обробка інструментів на одному верстаті
Walter Maschinenbau обладнують верстати Helitronic Diamond і Helitronic Power Diamond контролерами ЧПК FANUC 31i -A5.
Коли спеціалісти зі шліфування інструментів компанії Walter Maschinenbau в 2006 році вирішували обладнати верстати серії Helitronic контролерами ЧПК і приводами FANUC, вони прагнули підібрати одну модель контролера для всіх верстатів. Зрештою вони зупинилися на контролерах ЧПК FANUC серії 31i -A5, що пропонують найкращі умови для обробки із застосуванням 5 осей і мають відкриту архітектуру для інтеграції з роторними електроерозійними верстатами.
Торік компанія Walter Maschinenbau з Тюбінгена поступово перевела всі верстати Helitronic на висококласні контролери ЧПК FANUC серії 31i -A5: від простих моделей для переточування інструментів Helitronic Basic, стандартних Helitronic Power і Mini-Power до найпотужніших верстатів Helitronic Vision із прямими приводами на всіх осях. А новітня модель Helitronic Micro, призначена для високоточної обробки мікроінструментів із надмалими діаметрами, від самого початку була спроектована з контролером ЧПК FANUC 31i -A5 і обладнана лінійними й поворотними електродвигунами. Наостанок, на контролери FANUC були переведені моделі верстатів Helitronic Power Diamond і Helitronic Diamond, що успішно використовуються не лише для виготовлення й переточування інструментів із високоміцної сталі, карбіду або КНБ, а й для електроерозійної обробки КНБ та ПКА.
Швидкий обмін даними між контролером і генератором
"По суті, Helitronic Diamond – це ті самі шліфувальні верстати Helitronic Power або Helitronic Vision, але обладнані додатковим генератором, що обслуговує електроерозійне обладнання та периферійні пристрої, зокрема систему охолодження", – пояснює Мартін Хеммерле, головний конструктор верстатів Helitronic. Він також наголошує, що верстати Helitronic Diamond виконують роторну електроерозійну обробку без додаткових контролерів Walter – усіма без винятку операціями керує контролер ЧПК FANUC: "Коли за шліфування й електроерозійну обробку відповідає лише один контролер, ви маєте лише одного постачальника, а це суттєво спрощує обслуговування".
Щоб забезпечити обмін даними з генератором і використання наявних алгоритмів електроерозійної обробки, компанія FANUC погодилася адаптувати контролер. Хайнц Хекх, голова відділу розробки контролерів, відзначає: "З власного досвіду електроерозійної обробки ми розробили технічні вимоги та висловили побажання, які інженери FANUC втілили як додаткові функції контролерів ЧПК 31i -A5".
Найважливішою для спеціалістів зі шліфування й електроерозійної обробки є швидкість обміну даними між користувальницьким інтерфейсом, контролером і генератором. Адже технологічні дані з інтерфейсу мають передаватися до генератора одночасно з обробкою. Таким чином, за допомогою ЧПК верстат не лише відпрацьовує геометрію, а й може безперервно коригувати процес. І навпаки, параметри електроерозійної обробки відображаються на панелі керування в реальному часі.
Хайнц Хекх відзначає першокласну підтримку, яку надавали спеціалісти FANUC під час переобладнання: "Над втіленням технічних вимог для електроерозійної обробки разом із нами працювали дві команди Fanuc. Спочатку спеціалісти з німецького філіалу в Нойхаузені надавали консультації з усіх технічних питань, а потім головний офіс у Японії проводив кваліфіковану експертизу".
Інструменти з ПКА набирають популярність
Головний конструктор Мартін Хеммерле вважає, що гібридні верстати Helitronic Diamond мають неабиякий потенціал. За його спостереженнями, ринок інструментів із ПКА щорічно зростає на 8–10 % і не збирається зупинятися. На думку пана Хеммерле його рухає боротьба за зменшення ваги матеріалів в авіаційній, автомобільній і багатьох інших галузях. Ці клієнти надають перевагу легким металам (зокрема алюмінію й титану), а також пластику й композитним матеріалам, для обробки яких найкраще підходять інструменти з ПКА. Вони забезпечують високу швидкість і якість поверхні, усуваючи необхідність подальшої обробки.
Через жорсткість і геометричні показники (зокрема внутрішні радіуси) інструменти з ПКА дуже складно шліфувати, отже краще застосовувати електроерозійну обробку. Тому Мартін Хеммерле вважає, що гібридні верстати надають величезні переваги: "Вони дають змогу вийти на ринок інструментів із ПКА без жодного ризику. Постачальники таких послуг можуть використовувати верстати Helitronic Diamond для цілої низки завдань: переточувати або виробляти інструменти з карбіду чи високоміцної сталі, а також виконувати електроерозійну обробку інструментів із ПКА й КНБ".
Успішне партнерство
Інженери Walter Maschinenbau впевнилися, що зробили правильний вибір, перейшовши на контролери та приводи FANUC. Адже завдяки мережі представництв по всьому світу, лідер технологій ЧПК – компанія FANUC, яка вже продала понад два мільйони контролерів, є ідеальним партнером для міжнародної компанії.
Також компанія FANUC відома на ринку неперевершеною якістю обладнання, а саме високим рівнем надійності та низькими витратами на обслуговування. "Ми на власному досвіді підтверджуємо: контролери та приводи FANUC настільки надійні, – зазначає Мартін Хеммерле, – що майже не призводять до простоїв. Тому наші клієнти дуже задоволені FANUC. Багато з них вибрали верстати Helitronic саме за надійність і підтримку по всьому світу".
Разом із відмінним обслуговуванням вражають і технічні характеристики контролера ЧПК FANUC 31i -A5. На всіх шліфувальних верстатах Walter пультом керування слугує комп’ютерна панель FANUC Panel i. Також можна використовувати комп’ютери з програмами Window Mode і Helitronic Tool Studio. Остання, по суті, є власною CAD-системою Walter, що забезпечує трьохвимірне зображення заготовок і суттєво спрощує програмування. "Для нас вкрай важливо мати швидкий інтерфейс обміну даними між потужним керуючим комп’ютером і контролером ЧПК, – пояснює спеціаліст із контролерів Хайнц Хекх. – Таким чином верстат може працювати з нашими програмами в режимі централізованого керування (DNC), адже всі контури розраховуються програмним забезпеченням Walter. Крім того, усі верстати оснащуються інтегрованою двоканальною функцією безпеки FANUC Dual Check Safety, яка заощаджує механічні компоненти, проводку, простір, а отже, і гроші. А потужне програмне забезпечення FANUC Servo Guide спрощує обслуговування, діагностику та введення в експлуатацію".
Прості у використанні та програмуванні
Користувачі верстатів Helitronic можуть працювати з інтерфейсом Walter навіть без досвіду роботи з продукцією FANUC, утім компанія приділяє чимало уваги базовому програмуванню й адаптації. У Walter використовують традиційне програмування за стандартами DIN, а також поточні макроси разом із програмами на С. У такий спосіб створюються спеціальні функції, наприклад обмін даними між генератором, користувальницьким інтерфейсом і програмою ЧК під час електроерозійної обробки. А щоб отримати доступ до рівня датчик-привід і пристрою завантаження контролера, розробники з Тюбінгена використовують багатоканальні ПМК (інтегровані ПЛК).
Верстати Helitronic пропонують безліч можливостей автоматизації. Різні функції ПЗ для завантаження верстатів Helitronic Mini Power, Helitronic Power і Helitronic Vision забезпечують автоматичне подавання заготовок або інструментів у разі шліфування. Клієнти завжди можуть вибрати оптимальний варіант – від базового ECO або дискового завантажувального пристрою до асортиментного, що здатен зберігати понад 500 інструментів – та інтегрувати його безпосередньо у верстат. Крім того, деякі верстати обладнано пристроєм для зміни інструментів, який вміщає до дванадцяти комплектів шліфувальних дисків і забезпечує неймовірну гнучкість обробки. Робот FANUC LRMate200i B входить до стандартної комплектації верстатів Helitronic Micro, а Helitronic Power і Helitronic Vision можна оснастити ним на замовлення. Оскільки роботів і контролери ЧПК виготовляє одна компанія, обмін даними між ними легко налаштовується через стандартний інтерфейс FANUC I/O Link.
Висока точність завдяки наноінтерполяції
Швидкі цикли керування приводами та шпинделем і висока роздільна здатність імпульсного кодувального пристрою (1 000 000 імпульсів на оберт) разом із наноінтерполяцією забезпечують неперевершену точність і якість обробки поверхні. Так, за дзеркальну поверхню відповідає функція нанозгладжування, яка через контролер автоматично перетворює лінійні рухи в криві NURBS. Ця функція розкладає профіль контуру, створений за допомогою CAD-програм, на дрібні лінійні кроки та згладжує їх у криву з нанокроками. Завдяки цьому рухи інструментів стають швидкими й плавними, що значно поліпшує обробку поверхні заготовки.
Програмне забезпечення FANUC позиціонує підсилювачі та двигуни нанокроками. Тому на верстатах Helitronic, обладнаних підсилювачами та двигунами серії Alpha i, використовується HRV Control. Це програмне забезпечення для швидкісного векторного керування приводами пришвидшує реакцію та скорочує цикли обслуговування. Компанія Walter приділяє чимало уваги енергоефективності. Мартін Хеммерле пояснює: "Двигуни Fanuc дуже ефективні, зокрема завдяки рекуперації енергії. До того ж, ми в захваті від їхньої компактності, яка заощаджує простір у контрольній шафі".
Успіх лінійних приводів
Окрім двигунів серії Alpha i, компанія Walter встановлює на деяких верстатах прямі приводи. Хайнц Хекх відзначає їх переваги: "Ми працюємо з лінійними та поворотними електродвигунами вже більше десяти років. Ми впевнено гарантуємо нашим клієнтам високу якість оснащених ними верстатів у довгостроковій перспективі. Вони майже не зношуються та працюють набагато надійніше, ніж інші типи двигунів. За відсутності кульково-гвинтових приводів високу роздільну здатність забезпечують високоточні скляні шкали. Крім того, лінійні двигуни не бояться вібрації, яка призводить до надмірного зношення та інших проблем із кульково-гвинтовими передачами".
Технології шліфування інструменту від одного постачальника
Компанія Walter Maschinenbau GmbH із Тюбінгена виробляє верстати для шліфування інструменту з 1950 року. Лінійка Helitronic Power, випущена 1994 року, вивела їх у вищу лігу машинобудування. А за десять років, у вересні 2004-го, компанія Walter Maschinenbau, як лідер світового ринку, увійшла до групи компаній Körber AG, а саме до підрозділу Körber-Schleifring, що спеціалізується на виробництві верстатів. Сьогодні міжнародна компанія Walter Ewag є лідером ринку технологій і послуг для обробки інструменту. У головному офісі в Тюбінгені 150 спеціалістів Walter Group займаються адмініструванням, дослідженнями, продажами, розробкою прототипів і додатків, а також обслуговуванням. Єдиний виробничий об’єкт розташований в чеському місті Курім, поряд із Брно. Загальний штат компанії нараховує понад 500 співробітників по всьому світу. Компанія виробляє верстати з ЧПК для шліфування й електроерозійної обробки металу, дерева, полікристалічних інструментів і осесиметричних деталей. Також Walter Maschinenbau пропонують власні високоточні оптичні вимірювальні машини з ЧПК, за допомогою яких можна вимірювати й документувати осесиметричні інструменти.
