5-Achs Fraesen von Staeben
Durch die Verwendung mehrerer Werkzeuge in einem 5-Achsen Bearbeitungszentrum kann die Werkzeugmaschine alle fünf oder sechs Flächen komplexer Stangenwerkstücke bearbeiten. Die Übertragungseffizienz ist deutlich höher als bei Drehmaschinen mit zusätzlichen Antriebswerkzeugen. Das 5-Achsen Fräsen von Stangenmaterial ist auch bei der Bearbeitung sehr kleiner Chargen von Werkstücken wirtschaftlich.
Jagdwaffen oder Sportwaffen wurden lange Zeit nach traditionellen manuellen Methoden hergestellt. Das Produkt zeichnet sich durch hohe Qualitäts- und Präzisionsanforderungen aus, und jede Waffe hat ihre eigenen Eigenschaften, sodass sie unweigerlich die Eigenschaften einer Kleinserienproduktion aufweist. In den letzten Jahren wurden Maschinengewehrteile jährlich in Massenproduktion hergestellt, und jetzt beträgt jede Bestellmenge in der Regel 100 bis 500 Stück. Da der Entwicklungszyklus neuer Produkte immer kürzer und der Lagerbestand zur Kostensenkung reduziert werden muss, muss die zukünftige Produktionscharge 30 bis 200 Stück betragen.
Abbildung 1. Für Stangenmaterial geeignetes Bearbeitungszentrum
Um die Verarbeitung zu rationalisieren, kann eine automatische Werkzeugmaschine mit mehreren Stationen oder eine automatische Drehmaschine mit mehreren Spindeln und kreisförmiger Förderung verwendet werden. Aufgrund der kleinen Produktionscharge wird die erstere jedoch aufgrund der hohen Kosten für den Austausch von Werkzeugen und die letztere aufgrund der Notwendigkeit, neue Verarbeitungstechniken zu beherrschen, ausgeschlossen.
Die ideale Lösung ist die Verwendung des Bearbeitungszentrums MC530 / SM von Stama Machinery Plant (siehe Abbildung 1). Die Spindelleistung der Werkzeugmaschine beträgt 21 kW (70 Nm) und die Drehzahl 36 ～ 9000 U / min. Die Spindel kann automatisch die Werkzeuge wechseln und kann mit Werkzeugen mit einem Durchmesser von bis zu 88 mm, einer Länge von 250 mm und einem Gewicht von 12 kg beladen werden (Schnittzeit beträgt 3,5 s). Der Arbeitsbereich der X-, Y- und Z-Koordinaten beträgt 800 mm × 400 mm × 350 mm zuzüglich der A- und B-Achse des kippbaren Drehtisches (siehe Abbildung 2). Die Auflösung beträgt 0,001 °, und die pentaedrische Verarbeitung kann realisiert werden. Die Koordinaten werden alle von der CNC mit Interpolationsfunktion gesteuert. Durch den kippbaren Drehtisch kann er durch 800 mm langes Stangenmaterial (Durchmesser oder Diagonale 20-60 mm) geführt werden. Auf der linken Seite des Drehtisches befindet sich eine Ladestation für Stangen (Stangen und geformte Stangen). Nach dem manuellen Laden bewegt sich das Material automatisch, bis es auf den an der Spindel installierten festen Anschlag trifft, und wird dann von einem Federfutter festgeklemmt und fixiert. Kann auch mit Stabmaterial Bibliothek ausgestattet werden. Es ist mit der Ladestation verbunden, so dass die Werkzeugmaschine lange Zeit automatisch verarbeiten kann. Ein reversibles Materialhandhabungs kann auf der Werkbank der Werkzeugmaschine zu realisieren, sechsseitige Verarbeitung eingebaut werden. Das lange Werkstück kann durch den auf der gegenüberliegenden Seite angebrachten Reitstock abgestützt und geklemmt werden. Die Werkzeugmaschine ist mit einem automatischen Werkzeugwechslers Werkzeugmagazin und die Kopfplatte direkt greift Werkzeuge aus dem Werkzeugmagazin (kein anderer Werkzeugwechsel-Mechanismus). Es kann Löcher mit einem Durchmesser von Ø 40 mm in St60-Stahl bohren, um M27-Gewinde zu verarbeiten, und die Fräsmenge beträgt 350 cm3 / min (600 cm3 / min beim Fräsen von Aluminiummaterialien). Die Länge des eingestellten Werkzeugs wird vom Lasermessgerät an der Werkzeugmaschine zur Verschleißerkennung bestimmt. Die Hilfszeit der Werkzeugmaschine ist kurz und der schnelle Vorschub kann 40 m / min erreichen. Die Positioniergenauigkeitstoleranz erreicht P14 und die Positionierungsdispersion Ps = 10 um. Wenden Sie ein spezielles Programm an, um die Werkzeugmaschine thermisch zu kompensieren.
Das Bearbeitungszentrum kann direkt Prozess 40mm × 15mm Bars in komplette Stürmer. Der erste Verarbeitungsplan besteht darin, ein Verarbeitungsprogramm mit 20 Messern und 38 Schritten zu erstellen. Verwenden Sie nach der Verarbeitung einen Scheibenfräser (100 mm, 125 m / min), um das Werkstück zunächst zu schneiden, wobei ein Abstand von einigen Millimetern verbleibt. Verwenden Sie zum Schluss ein Nadelmesser (Ø6 mm, 4800 U / min), um das Werkstück zu trennen (dies kann verhindern, dass das bearbeitete Werkstück unkontrolliert bricht und abfällt).
Nach diesem Verfahren beträgt die Schnittzeit jedes Werkstücks th = 5,62 min, die Hilfszeit (Maschineneinstellzeit usw.) beträgt 3,05 min und die x, y-Positionierzeit beträgt 0,49 min. Auf diese Weise beträgt die Gesamtzeit für die Bearbeitung jedes Werkstücks 9,16 Minuten, dh der Maschinenwirkungsgrad (unter 80% Last) beträgt 5 Stück / h. Im Zwei-Schicht-System gibt es 84 Fälle pro Arbeitstag.
Jagdwaffen oder Sportwaffen wurden lange Zeit nach traditionellen manuellen Methoden hergestellt. Das Produkt zeichnet sich durch hohe Qualitäts- und Präzisionsanforderungen aus, und jede Waffe hat ihre eigenen Eigenschaften, sodass sie unweigerlich die Eigenschaften einer Kleinserienproduktion aufweist. In den letzten Jahren wurden Maschinengewehrteile jährlich in Massenproduktion hergestellt, und jetzt beträgt jede Bestellmenge in der Regel 100 bis 500 Stück. Da der Entwicklungszyklus neuer Produkte immer kürzer und der Lagerbestand zur Kostensenkung reduziert werden muss, muss die zukünftige Produktionscharge 30 bis 200 Stück betragen.
Abbildung 1. Für Stangenmaterial geeignetes Bearbeitungszentrum
Um die Verarbeitung zu rationalisieren, kann eine automatische Werkzeugmaschine mit mehreren Stationen oder eine automatische Drehmaschine mit mehreren Spindeln und kreisförmiger Förderung verwendet werden. Aufgrund der kleinen Produktionscharge wird die erstere jedoch aufgrund der hohen Kosten für den Austausch von Werkzeugen und die letztere aufgrund der Notwendigkeit, neue Verarbeitungstechniken zu beherrschen, ausgeschlossen.
Die ideale Lösung ist die Verwendung des Bearbeitungszentrums MC530 / SM von Stama Machinery Plant (siehe Abbildung 1). Die Spindelleistung der Werkzeugmaschine beträgt 21 kW (70 Nm) und die Drehzahl 36 ～ 9000 U / min. Die Spindel kann automatisch die Werkzeuge wechseln und kann mit Werkzeugen mit einem Durchmesser von bis zu 88 mm, einer Länge von 250 mm und einem Gewicht von 12 kg beladen werden (Schnittzeit beträgt 3,5 s). Der Arbeitsbereich der X-, Y- und Z-Koordinaten beträgt 800 mm × 400 mm × 350 mm zuzüglich der A- und B-Achse des kippbaren Drehtisches (siehe Abbildung 2). Die Auflösung beträgt 0,001 °, und die pentaedrische Verarbeitung kann realisiert werden. Die Koordinaten werden alle von der CNC mit Interpolationsfunktion gesteuert. Durch den kippbaren Drehtisch kann er durch 800 mm langes Stangenmaterial (Durchmesser oder Diagonale 20-60 mm) geführt werden. Auf der linken Seite des Drehtisches befindet sich eine Ladestation für Stangen (Stangen und geformte Stangen). Nach dem manuellen Laden bewegt sich das Material automatisch, bis es auf den an der Spindel installierten festen Anschlag trifft, und wird dann von einem Federfutter festgeklemmt und fixiert. Kann auch mit Stabmaterial Bibliothek ausgestattet werden. Es ist mit der Ladestation verbunden, so dass die Werkzeugmaschine lange Zeit automatisch verarbeiten kann. Ein reversibles Materialhandhabungs kann auf der Werkbank der Werkzeugmaschine zu realisieren, sechsseitige Verarbeitung eingebaut werden. Das lange Werkstück kann durch den auf der gegenüberliegenden Seite angebrachten Reitstock abgestützt und geklemmt werden. Die Werkzeugmaschine ist mit einem automatischen Werkzeugwechslers Werkzeugmagazin und die Kopfplatte direkt greift Werkzeuge aus dem Werkzeugmagazin (kein anderer Werkzeugwechsel-Mechanismus). Es kann Löcher mit einem Durchmesser von Ø 40 mm in St60-Stahl bohren, um M27-Gewinde zu verarbeiten, und die Fräsmenge beträgt 350 cm3 / min (600 cm3 / min beim Fräsen von Aluminiummaterialien). Die Länge des eingestellten Werkzeugs wird vom Lasermessgerät an der Werkzeugmaschine zur Verschleißerkennung bestimmt. Die Hilfszeit der Werkzeugmaschine ist kurz und der schnelle Vorschub kann 40 m / min erreichen. Die Positioniergenauigkeitstoleranz erreicht P14 und die Positionierungsdispersion Ps = 10 um. Wenden Sie ein spezielles Programm an, um die Werkzeugmaschine thermisch zu kompensieren.
Das Bearbeitungszentrum kann direkt Prozess 40mm × 15mm Bars in komplette Stürmer. Der erste Verarbeitungsplan besteht darin, ein Verarbeitungsprogramm mit 20 Messern und 38 Schritten zu erstellen. Verwenden Sie nach der Verarbeitung einen Scheibenfräser (100 mm, 125 m / min), um das Werkstück zunächst zu schneiden, wobei ein Abstand von einigen Millimetern verbleibt. Verwenden Sie zum Schluss ein Nadelmesser (Ø6 mm, 4800 U / min), um das Werkstück zu trennen (dies kann verhindern, dass das bearbeitete Werkstück unkontrolliert bricht und abfällt).
Nach diesem Verfahren beträgt die Schnittzeit jedes Werkstücks th = 5,62 min, die Hilfszeit (Maschineneinstellzeit usw.) beträgt 3,05 min und die x, y-Positionierzeit beträgt 0,49 min. Auf diese Weise beträgt die Gesamtzeit für die Bearbeitung jedes Werkstücks 9,16 Minuten, dh der Maschinenwirkungsgrad (unter 80% Last) beträgt 5 Stück / h. Im Zwei-Schicht-System gibt es 84 Fälle pro Arbeitstag.
