Система базирования по нулевой точке GARANT ZeroClamp представляет собой профессиональную модульную конструкцию для закрепления на столах
1008 Справочник HOFFMANN GROUP 2012 Обработка материалов резанием Garant ToolScout Стр.984
Система базирования по нулевой точке GARANT ZeroClamp представляет собой профессиональную модульную конструкцию для закрепления на столах
Система базирования по нулевой точке GARANT ZeroClamp представляет собой профессиональную модульную конструкцию для закрепления на столах станков приспособлений, тисков или деталей, которая гарантирует высокую оперативность, надёжность крепления и точность. Системы базирования по нулевой точке обеспечивают значительное снижение затрат времени на переналадку, замену и вспомогательные операции. Благодаря использованию системы базирования по нулевой точке GARANT ZeroClamp основное время технологической операции можно довести до 90 % без значительных затрат на капитальные вложения, эксплуатацию и ремонт. Так как GARANT ZeroClamp подходит ко всем типам станков, систему можно быстро приспособить к конкретному виду работ. Возможности системы базирования по нулевой точке GARANT ZeroClamp наиболее полно проявляются в тех случаях, когда необходимо часто производить переналадку оборудования, например, при изготовлении единичных образцов или небольших и средних партий изделий. Пример 1 Смена приспособления 1 раз в день 0,5 часа = 40 евро/день Со стандартным комплектом ZeroClamp инвестиции окупаются уже через 4 месяца. Пример 2 Серийное изготовление деталей с машинным временем 20 минут на вертикально-фрезерном станке без замены приспособлений Из этих 20 минут 3 минуты тратятся на замену заготовки и ее закреплление и раскрепление. При использовании системы ZeroCIamp детали устанавливаются одновременно на второе приспособление и заменяются в течение одной минуты. При ежедневном 10-часовом машином времени инвестиции окупаются уже через 8 недель. Рис. 10.23 Преимущества системы базирования по нулевой точке GARANT ZeroClump 8.1 Конструкция и особенности GARANT ZeroClamp Система базирования по нулевой точке GARANT ZeroClamp имеет простую и надёжную конструкцию. Отсутствуют шариковые зажимы или открыто работающие цанги. Механизм герметизирован, т. е. защищён от воздействия внешних факторов. 984 GARANT Справочник по обработке резанием Вспомогательный инструмент 8 Система базирования по нулевой точке GARANT ZeroClamp
Недорогой аналог системы нулевого базирования от SMW-Autoblok
Немецкий производитель SMW-Autoblok разработал инновационную систему WPS, способную заменить Zero Point. И стоит она вдвое дешевле.
Помимо цены у системы нулевого базирования WPS много преимуществ.
Вы можете существенно сократить время, которое тратите на зажим обрабатываемых деталей. Система нулевого базирования WPS от компании SMW-Autoblok позволяет быстро и с высокой точностью переналаживать ваш станок с одной оснастки на другую или же менять заготовки.
Помимо функции быстрой и точной переналадки станка на другую деталь, система WPS от SMW-Autoblok позволяет разместить заготовку в другом положении без использования дополнительных зажимных приспособлений и обработать её за меньшее количество установов. Таким образом, система нулевого базирования позволит вам отказаться от громоздких и маломобильных элементов оснастки.
Максимально возможный доступ со всех сторон
Система WPS позволяет получить доступ для обработки со всех сторон, что идеально при обработке на 5-осевых станках. Это значительно расширяет возможности обработки и существенно сокращает время на переналадку.
Максимальный, но безопасный зажим
Точность опорной поверхности системы WPS обеспечивает безопасную блокировку зажима даже при максимальном усилии и высокой повторяемости. Для лучшей точности зажим происходит по трём поверхностям.
Точность центрирования обеспечена за счёт:
зажимных штифтов, которые защищены от износа и ржавчины;
крепёжных болтов для зажимных модулей с резьбой М12 или М16 для максимальной стабильности и жесткости;
зажимных модулей различной высоты (40,60,80 или 160 мм), которые гарантируют зажим заготовок практически любой формы и размера.
Зажимные модули герметично закрыты, что обеспечивает низкие эксплуатационные затраты. Кроме того, они могут быть установлены либо на координационную сетку, либо при помощи монтажного фланца прямо на стол станка.
Зажимные штифты взаимозаменяемы с проверенной системой нулевого базирования APS.
Система нулевого базирования от SMW-Autoblok имеет жесткий и долговечный механизм зажима с ручным приводом. Именно за счёт отсутствия пневмопривода стоимость WPS вдвое ниже, чем цены на систему Zero point других производителей.
Впрочем, благодаря одиночному быстрому запуску модули могут быть открыты и закрыты за 3,5 оборота. Запуск производится вручную без каких-либо приборов. При этом система обеспечивает удобный доступ.
Система WPS идеальна для 5-осевого станка и позволит сделать ваше инструментальное хозяйство более гибким, компактным и надёжным. Сделано в Германии – это гарантия качества.
Система нулевого базирования и тисы Lang
На прошлой неделе мы рассказывали, как быстро привязать «0» заготовки и выставить ее по одной из осей, даже не имея дорогостоящих щупов Renishaw или Heidenhein.
Еще больше поднять производительность можно, если вынести за пределы станочного времени процесс установки и крепления заготовки в тисках.
Станки со сменными паллетами используются уже десятилетиями: принцип работы простой — пока одна деталь обрабатывается на станке, оператор монтирует заготовку на сменной паллете. Производительность при этом существенно выше. Проблема лишь в том, что стоимость таких станков значительно дороже.
Более простое и доступное решение — системы нулевого базирования, одна из которых — от производителя Lang (Германия).
Состоит из 2х компонентов:
Ниже представлено трехминутное видео — оператор небольшого производства рассказывает, как они сократили цикл обработки каждой детали на 10 мин (а это 30% от общего времени обработки) за счет того, что процесс переустановки заготовки стал намного проще и быстрее.
При этом зажим заготовки настолько жесткий, что площадки в 3 мм хватает, чтобы надежно ее фиксировать при сверлении 50 мм сверлом. Крайне рекомендуем ознакомиться:
Если вам интересна данная система — напишите нам, направим вам каталог, дополнительную информацию, подготовим коммерческое предложение!
С наилучшими пожеланиями,
коллектив ООО «Стилкам»
Базирование заготовок при обработке
Базирование заготовок – придание изделию необходимого положения относительно выбранной координатной системы. Требуемое местоположение достигается при помощи закрепления детали на столе токарного или фрезерного станка и других установочных приборах. После процедуры закрепления заготовка принимает устойчивое положение в трехмерном пространстве, лишаясь 3 степеней свободы: по осям абсцисса, ордината и аппликата. В результате она не сможет перемещаться в выбранной координатной системе.
Базирование осуществляется для повышения точности во время изготовления и обработки детали.
Для правильного определения местоположения изделия необходимо знать основные схемы, методы и особенности процедуры базирования.
Схемы базирования
Схемой базирования называется чертеж, где с помощью графического изображения указывается местоположение опорных точек устанавливаемого изделия на поверхностях базирования. Базы подразделяются на следующие подвиды:
База может лишать обрабатываемый объект от 1 до 3 степеней свободы, что исключает возможность его передвижения в координатной системе. На схемах она обозначается в виде мнимой или реальной плоскости. Базы выбираются во время проектирования изделия и используется при изготовлении и последующей обработке заготовки.
При выборе базовых поверхностей применяются принципы совмещения и постоянства базовых поверхностей. В виде технологических баз выступают одинаковые поверхности заготовки. Во время наложения баз возникает небольшое отклонение детали. Для поддержания данных принципов на изделиях образуют несколько вспомогательных поверхностей: отверстия в деталях корпуса и обработанные отверстия. Если принципы не соблюдаются, то берется обработанная поверхность, выступающая в качестве новой базы. Она улучшает точность и жесткость расположения детали.
На схеме базирования все точки имеют собственную нумерацию. Во время наложения геометрических поверхностей изображается точка, вокруг которой указываются номерные знаки совмещенных точек. Процесс нумерации осуществляется с основной базы, концентрирующей на себе наибольшее число точек опоры.
При нанесении графических обозначений на схему должно быть изображено наименьшее количество проекций детали, достаточных для изображения основных точек опоры. Также на ней необходимо изобразить установочные элементы, служащих для закрепления детали: зажимы и цанговые патроны.
Построение схемы базирования производится по правилу шести точек. Оно заключается в лишении заготовки 6 степеней свободы при помощи использования наборов из 3 баз с 6 точками опоры. С его помощью происходит одновременное наложение 6 двухсторонних геометрических связей, что обеспечивает полную неподвижность детали. Если осуществляется базирование конической заготовки, то для обеспечения ее устойчивого положения необходимо применять набор из 2 базовых поверхностей.
При базировании изделий в промышленности используется способ автоматического получения размерных характеристик заданной точности на станках с предварительно установленными настройками. Установка упоров осуществляется от технологических базовых поверхностей заготовки. Во время этой процедуры используется набор из 3 баз. При этом также применяют полную схему базирования, лишая изделие 6 степеней свободы.
Схемы для определения местоположения детали подразделяются на следующие категории:
Применение схем зависит от величины диаметра и местоположения отверстий, а также от расстояния между обрабатываемыми поверхностями.
Базирование призматической заготовки
Призмой является многогранник, у которого 2 грани являются равными многоугольниками. Она представляет собой установочное приспособление. Его поверхность является пазом и образована 2 наклонными плоскостями. Изготавливаются призматические фигуры с углом 90° и 120°. В промышленности призмы используются для нахождения расположения оси детали с неполной цилиндрической поверхностью. Эта фигура способна определять положение осей абсцисса, ордината и аппликата, поэтому она используется при базировании.
Во время базирования детали в призме опоры располагаются в координатных плоскостях. Призматическая заготовка базируется в координатный угол для выполнения принципа совмещения баз. При размещении заготовки в призме используются 3 поверхности. Под углом в 90° к изделию прикладывается сила. В результате возникновения трения между соприкоснувшимися поверхностями уменьшается величина смещения изделия в различных направлениях.
Если поменять направления вектора прикладываемой силы, то заготовка прижмется ко всем установочным базам одновременно. Если на установочной базе присутствует припуск, то его нужно удалить при помощи регулируемых опор. Заготовка не сможет двигаться вдоль координатных осей, потому что она лишена всех 6 степеней свободы. Установочной базой выступает плоскость с наибольшим размером. Направляющей базой считается поверхность с наибольшими показателями протяженности.
Для определения местоположения выбирается призма с неширокими установочными базами. Если деталь располагает обработанной базой, то используют призму с большой длиной. При базировании в призме возможно определить направление только в 1 координатной плоскости.
Базирование деталей цилиндрической формы
Фигура цилиндрической формой обладает 2 плоскостями симметрии. При пересечении они образуют ось, используемую при процедуре базирования. Во время определения местоположения цилиндрической заготовки применяются плоские поверхности, образующие вместе с осью набор баз. Они состоят из двойной направляющей и опорных базовых поверхностей. Они несут 4 точки опоры. Благодаря этой конструкции мастер сможет определить направление валика заготовки в 2 системах координат.
Чтобы указать правильное местоположение цилиндрической детали в пространстве, нужно найти 5 координатных точек. Они лишают изделие 5 степеней свободы. Последняя степень отнимается посредством следующих способов:
Во время установки детали цилиндрической формы в обоих случаях рекомендуется использовать 1 единственную базовую поверхность, чтобы избежать смещения изделия.
При расположении деталей в центрах применяются короткие цилиндрические отверстия. Одно из них выступает в роли упорной базовой поверхности, второе – в роли центрирующей базы. Каждая базовая поверхность лишает заготовку 3 степеней свободы.
Базирование деталей типа дисков
Заготовки в форме диска представляют собой предмет в виде круга или низкого цилиндра. Они обладают небольшой длиной и 2 плоскостями симметрии. Из-за необычного строения возникают сложности во время обработки торцов дисковых изделий. Торцовые поверхности являются параллельными, они пересекаются с осью отверстия под углом 90°. Производятся диски из листового проката при помощи отрезания или воздействия ацетилено-кислородного пламени.
Правильное местоположение деталей типа диск будет являться прочным и устойчивым, если оно расположено на торце, выступающем в роли установочной базы.
Центрирование производится при помощи самоцентрирующих кулачков. На ось с цилиндрической поверхностью накладываются 2 связи, что не позволяет заготовке свободно перемещаться по осям абсцисса и ордината. Чтобы лишить диск возможности перемещения по оси аппликата, необходимо наложить дополнительную геометрическую связи. В этом случае ось является опорной базой. Для деталей типа диск используется установочная, опорная и двойная опорная базы.
В начале процедуры базирование диск крепится на кулачках патрона. Торец детали обтачивают до кулачков. Внешнюю поверхность, оставшуюся необработанной, подрезают. Для достижения лучшей точности используется чистое обтачивание, во время которого заготовка крепится посредством прижима трения. Диск должен прижиматься либо к кулачкам патрона, либо к его оправе. Опорные базы детали размещаются максимально близко к обрабатываемой поверхности зубьев. Шестерни диска обрабатываются в сложенном состоянии на станках. При их базировании используются инструменты – монеты.
Расчет погрешности базирования заготовки в приспособлении
Погрешностью базирования называется отклонение конструкции заготовки относительно заданного местоположения. Она применяется во время обработки, эксплуатации и настройки детали на токарных или фрезерных станках. Выделяют следующие разновидности погрешности базирования заготовки:
На величину погрешности и точность обработки оказывают непосредственное влияние следующие факторы:
Расчет погрешности базирования проводится при помощи использования математической формулы: εБ.ДОП ≤δ — ∆. Во время определения величины отклонения важно учитывать, что действительная погрешность обязана быть меньше допустимых значений. Результат расчетов всегда является неточным.
Для расчета погрешности был разработан общий алгоритм вычисления:
Если отсутствуют общий базис и предельные значений погрешности, то необходимо найти исходную базовую поверхность. Если она не изменяет исходное местоположение, то значение погрешности равняется 0.
Четвертая промышленная революция: российские кейсы
О четвертой промышленной революции говорят много и в России, и за рубежом, но часто в будущем времени. Однако сегодня можно с уверенностью сказать: она уже наступила. И даже можно подвести некоторые ее итоги на конкретных примерах.
В нашей практике мы внедряем киберпроизводство и автоматизированные линии у наших клиентов, которым поставляются станки. Станки, объединенные в линии, производят детали без участия человека. На «конвейере» творчество не нужно, поэтому применение роботов на производстве повторяемых даже мелкосерийных деталей оправдывает себя многократно.
Безусловно, перевод на автоматизированное производство не возможен без участия человека.
Например, в рамках внедрения автоматизированных линий на одном из Казанских заводов перед нами стояла задача сокращения ПЗВ работы оборудования, повышения коэффициента использования станков, автоматизации работы оборудования (безлюдный режим) на авиационных производствах (малые серии и большое количество наименований деталей) с учетом того, что станки «не подготовлены» к подключению робота.
На втором этапе, было сформировано ТЗ на комплекс. На следующем этапе были разработаны 3D модели будущей системы, несколько вариантов. Совместная работа специалистов «ХАЛТЕК» и завода позволила внести изменения для удобства эксплуатации и эффективности работы комплекса, а также сформировать комплект необходимой оснастки и необходимых комплектующих для станков, робота и комплекса в целом.
В результате автоматизированный участок внедрен в заводскую сеть, это позволяет роботу напрямую обращаться к серверу управляющих программ и загружать их в станки для обработки деталей, согласно очереди, формируемой в HMI (человека машинный интерфейс) робота. HMI позволяет хранить базу отработанных программ, в которой прописаны: используемая паллета, нулевая точка детали и номер станка. Эта информация передается по сети в станки, что позволяет формировать очередь обработки единичных деталей, в результате обеспечивается максимальная загрузка оборудования и минимизируется время на наладку оборудования. На станках используются станции нулевого базирования по 4-ем точкам VERO-S от немецкой компании SCHUNK, обеспечивающие максимальную жесткость крепления паллет и простоту замены оснастки. Участок позволяет в автоматическом режиме, без участия человека, полностью обеспечить работу одной смены. При постоянной загрузке позволяет работать круглосуточно.
В результате несложная доработка оборудования для подключения робота (пневмоцилиндры для открытия дверей, контактные датчики, подвод воздуха для приспособлений, программные доработки), позволила сформировать самостоятельную автоматизированную ячейку, способную работать без участия человека. Коэффициент использования оборудования вырос с 0,8 до 0,95. Наладка деталей в приспособления происходит вне станка (на станции загрузки), не занимая машинное время оборудования.