Фрезовка с ЧПУ за роботизирани и автоматизирани системи

През последните няколко години забелязахме ясен смест в заявките за оферти (RFQ), постъпващи от производители на роботизирани и автоматизирани системи. Вместо да питат само дали можем да изпълним допуск от ±0.01 мм , инженерите сега искат да знаят колко последователно можем да поддържаме този допуск при стотици или дори хиляди части. За роботизираните системи повторяемостта често е по-важна от точността на отделен компонент.

Един проект, който се отличава, включваше партида монтажни плочи за сервомотори и прецизни локационни блокове за автоматизирана сборъчна линия. Чертежът сам по себе си не беше особено сложен, но допускът за положението между две дюбелни отвора беше 0,015 мм първият ни пробен екземпляр премина инспекцията, но инженерите по сглобяване съобщиха за леко съпротивление при подравняването след изготвянето на няколко машини. Проблемът не беше свързан с размерната точност — той се дължеше на натрупана допуска от множество съчетаващи се компоненти. Ние коригирахме последователността на механичната обработка, извършихме окончателната обработка на ориентиращите елементи в една и съща настройка и въведохме 100% инспекция с координатно-измерителна машина (CMM) за критичните размери. Проблемът при сглобяването изчезна, без да се променя конструкцията.

Подобни опити укрепиха един важен урок: механичната обработка за роботизирани системи се отнася до способността на процеса, а не само до способността за механична обработка. Съвременните ЧПУ машини са достатъчно точни, но поддържането на последователност изисква стабилни приспособления, контролиран износ на режещия инструмент, термично компенсиране и дисциплинирани процедури за инспекция.

Изборът на материал също играе значителна роля. Сплави на алуминия често се използват за леки роботизирани ръце и конструктивни крепежни елементи, докато 1045 Оцел остава предпочитан избор за кардани, фиксиращи пинове, съединители и износостойки механични компоненти. Неръждаемата стомана обикновено се избира за автоматизация в чисти помещения или за оборудване, което работи в корозивни среди. Всеки материал изисква различни стратегии за рязане и просто копиране на параметрите за машинна обработка от един материал върху друг обикновено води до непоследователна повърхностна шлифовка или по-кратък срок на служба на инструмента.

Друга тенденция, която забелязваме, е нарастващото използване на цифров мониторинг на процеса. Вместо да чакат крайната инспекция да установи прекалено голям кардан или отвор с неправилно положение, много производители сега следят товара върху шпиндела, срока на служба на инструмента и състоянието на машината по време на целия производствен процес. Тези данни не заместват опитните машинисти, но помагат да се идентифицира отклонение от процеса, преди то да доведе до брак. При серийно производство този подход е направил графиците за доставка значително по-предсказуеми.

От гледна точка на купувача най-ниската оферта за машинна обработка рядко е най-ниската производствена цена. Роботизирана сборъчна линия може да загуби далеч повече от забавено въвеждане в експлоатация или повтарящи се корекции при монтирането, отколкото спестява с няколко цента на компонент. Затова опитните тимове по набавки все по-често оценяват процесния контрол, капацитета за инспекция и производствената последователност на доставчика наред с цената.

Накрая, Машинна обработка с ЧПУ за роботизирани и автоматизирани системи не е просто въпрос на производство на прецизни части. Става дума за гарантиране, че всеки вал, корпус, скоба и ориентираща повърхност ще се събират по абсолютно един и същ начин — независимо дали става дума за първата част, излезла от машината, или за хилядната. Този ниво на последователност е това, което осигурява надеждна работа на автоматизираните системи дълго след инсталацията им.