Как оптимизировать процесс смены инструмента на горизонтальном обрабатывающем центре?

Суть оптимизации процесса смены инструмента в горизонтальных обрабатывающих центрах заключается в сокращении времени простоя, повышении стабильности смены инструмента и эффективности координации системы. Ключевые меры включают оптимизацию программы, управление расположением инструментов, техническое обслуживание оборудования и применение передовых технологий‌.

В сценариях высокоэффективного производства, хотя время смены инструмента короткое, частые операции приводят к накоплению большого количества непроизводственного времени. Благодаря систематической оптимизации можно значительно улучшить общий коэффициент использования машины и цикл обработки. Ниже приведены конкретные стратегии оптимизации:

I. Оптимизация на программном и процессном уровнях

Предварительно выберите нож (предварительно выберите нож) ‌

Во время текущей процедуры обработки заранее поверните следующий инструмент в положение смены инструмента, чтобы добиться «параллельной обработки и выбора инструмента». Это позволяет избежать ожидания позиционирования магазина инструментов при смене инструментов и особенно подходит для краткосрочных технологических задач с частой сменой инструментов.

Разумно установите точку смены инструмента ‌

Убедитесь, что позиция смены инструмента установлена ​​рядом с нулевой точкой оси Y/Z, чтобы уменьшить расстояние перемещения шпинделя. Если нет риска помех, следует избегать ненужного перемещения по оси X, чтобы сократить время позиционирования.

Синхронизация точной остановки шпинделя ‌

Пока шпиндель возвращается в точку смены инструмента, выполняется команда «Ориентация шпинделя M19» для предварительного выравнивания шпоночного паза, что сокращает время ожидания манипулятора и экономит от 1 до 3 секунд.

Ⅱ. Оптимизация управления инструментами и инструментальным магазином

Инструменты сгруппированы и размещены рядом ‌

Расположите одни и те же технологические или часто используемые инструменты (такие как сверла, фрезы, метчики) на соседних позициях инструментов, чтобы уменьшить угол поворота магазина инструментов и перемещение механического рычага, тем самым увеличивая скорость реагирования.

Использует быстросменные держатели инструментов и стандартизированные интерфейсы ‌

Используйте высокоточные системы быстрой смены, такие как HSK или Capto, чтобы повысить жесткость зажима и точность повторного позиционирования, а также сократить время регулировки зажима. Для вспомогательных процессов без АТС можно внедрить ручную систему быстрой смены, сокращающую время смены инструмента с 5 минут до 30 секунд.

Контролируйте распределение веса режущего инструмента ‌

Режущие инструменты для тяжелых условий эксплуатации расположены по центру нижней половины магазина инструментов, чтобы избежать инерционных ударов, вызванных частыми запусками и остановками, продлить срок службы приводного двигателя и повысить точность позиционирования.

Ⅲ. Обслуживание оборудования и модернизация системы

Регулярно обслуживайте ключевые компоненты ‌

Ежемесячно смазывайте ‌ направляющую ножевого рычага ‌ и удаляйте металлический мусор;

Проверьте эластичность ‌ пружины втулки ножа ‌. Своевременно замените его, если износ превышает 0,5 мм.

Откалибруйте позиционирующий штифт и датчик, чтобы обеспечить точность захвата ножа манипулятора.

Стабилизировать давление воздуха и гидравлическую систему ‌

Поддерживайте давление источника воздуха выше ‌0,6 МПа ‌, чтобы избежать ослабления зажима ножа или неудачного освобождения из-за колебаний давления воздуха. Для системы смены инструмента с гидравлическим приводом регулярно проверяйте давление в аккумуляторе и время срабатывания блока клапанов, чтобы убедиться, что действие разблокировки завершается в течение 50 миллисекунд.

Модернизирован до технологии смены инструмента с гидравлическим приводом ‌

По сравнению с традиционными пневматическими системами гидравлический привод может обеспечить более высокую силу зажима и более высокую скорость реакции. Время смены инструмента можно сократить до 1–2 секунд, что позволяет ежегодно экономить тысячи евро на затратах на обработку.

Ив. Интеллектуальная оптимизация и управление данными

Запишите время смены инструмента и частоту неисправностей ‌, а также установите механизм раннего предупреждения о техническом обслуживании;

Проанализируйте причины задержки смены инструмента, используя журналы системы ЧПУ, и соответствующим образом настройте параметры.

Проведите ‌тест на холостом ходу‌ ​​программы с частой сменой инструмента, чтобы убедиться в плавности действий по смене инструмента.