Проблема стабильности заготовки на станке
Что чаще всего беспокоит операторов
Сегодня мы часто встречаемся с проблемой элементов крепления на станке, стабильностью инструмента или стабильностью приспособления для зажима инструмента. Однако, наверное, следует рассмотреть вопрос стабильности заготовки, то есть способ ее зажима при обычно имеющейся оснастке станка.
А ведь это будет иметь большое влияние на результат наших усилий. Задумывались?
Проблему длительного опробования и неудовлетворительных результатов обработки (относительно качества и скорости обработки, срока службы инструмента и так далее) можно решить благодаря изменению системы зажима. А именно — благодаря стабильному креплению в системе зажима.
Механический резонанс: скрытый враг
Высококачественная и в то же время достаточно жесткая и стабильная система зажима может обеспечить почти совершенное «слияние» обрабатываемой детали и станка в крепкий и компактный узел. Неожиданно прекращается вибрация, грохот, металлический визг и другие шумовые сопутствующие эффекты, причиной которых является механический резонанс обрабатываемой детали.
Нежелательные следы резонанса, как правило, появляются на обрабатываемых поверхностях в подтверждение всех шумовых сопутствующих эффектов. В дополнение к этому возрастает расход инструмента.
Знакомая картина? Вибрация есть, качество хромает, инструмент меняется слишком часто. А причина — в нестабильном зажиме.
Магнитная система зажима: решение проблемы
Мечта каждого оператора
В считанные секунды превратить станок и обрабатываемую деталь в компактный узел без каких бы то ни было сложных приготовлений, механизмов или устройств зажима — это мечта каждого оператора.
Тем более, если он не должен дополнительно беспокоиться об опасности деформации при механическом зажиме. Таким образом, начинается использование инструментов, которые прежде казались бесполезными, при этом отпадает необходимость в длительном опробовании инструмента.
Следующим преимуществом является программирование станка на чистовые размеры, которое не затрудняется наличием зажимных устройств, таких как зажимной патрон, зажимы и тому подобное.
| Проблема традиционного зажима | Решение магнитной системы |
|---|---|
| Деформация детали | Отсутствие механического давления |
| Длительная установка | Фиксация за секунды |
| Вибрация и резонанс | Монолитный узел деталь-станок |
| Ограниченный доступ | Свободное программирование размеров |
| Быстрый износ инструмента | Стабильная обработка |
Превосходное использование максимального диаметра обточки станка от первоначального зажимного патрона диаметром 3 000 мм при помощи радиальной системы магнитного зажима — диаметр 3 650 мм.
Практическое применение на различных станках
Know-how компании Bruck AM
Эти научные выводы — не только теория, они базируются на многолетнем опыте работы компании Bruck AM с использованием различных устройств, которые продавались для выполнения разнообразнейших видов обработки.
Know-how фирмы заключается в магнитных зажимных системах для выполнения всех видов механической обработки, прежде всего, на карусельных станках, горизонтальных токарных станках, обрабатывающих центрах, а также фрезерных и токарных станках.
От нестабильных колец до сложных сварных конструкций
Вначале были нестабильные и слабые в радиальном направлении стальные кольца, которые при помощи одного зажима должны были обрабатываться одновременно с трех сторон, включая точный контур.
На сегодняшний день благодаря магнитной зажимной системе стала возможна обработка деталей из листового металла, вырезанных плазменной резкой, отдельных кольцевых элементов, сварных конструкций и литых деталей.
Не только сверление, но и шлифовка сложных сварных деталей становится возможной благодаря системе магнитного крепления.
Универсальность применения
Что это дает на практике? Возможность обрабатывать то, что раньше казалось невозможным. Тонкостенные детали, сложные сварные конструкции, нестандартные формы — магнитный зажим справляется.
И главное — без деформации. Магнитное поле распределяется равномерно, никаких точечных нагрузок.
Испытания экстремальными нагрузками
Проверка на прочность
Даже тяжелейшая черновая обработка, используемая для испытания магнитной зажимной системы, является испытанием пробной нагрузкой для станка в большей степени, чем, собственно, для самой зажимной системы.
С испытываемой силой крепления более чем в 100 тонн, как правило, останавливается даже станок с приводом мощностью в 100 кВт. Чтобы противостоять данной механической нагрузке, очень важно соответственно задавать размеры магнитной зажимной системы или выбирать более жесткую конструкцию системы.
Можно соотнести жесткость системы с ее весом и практичностью, в первую очередь, при больших системах зажима. В мире они изготавливаются из нескольких деталей, например, из сварных деталей, или частично собираются в так называемом сегментном исполнении.
| Параметр испытания | Значение |
|---|---|
| Сила крепления | Более 100 тонн |
| Мощность привода станка | 100 кВт |
| Результат | Остановка станка, не системы |
Кованые кольца против сварных конструкций
Монолитный блок — ключ к надежности
Несущим элементом в разработанной компанией Bruck AM системе является не деталь из листового металла, вырезанная плазменной резкой, или сварная конструкция из нескольких деталей, а кованые, иногда горячекатаные прокладочные кольца, которые образуют монолитный блок с лучшими и более полезными механическими свойствами по сравнению с деталями, вырезанными плазменной резкой.
Почему это важно? Ковка обеспечивает однородную структуру металла. Нет сварных швов — нет слабых мест. Нет вырезанных из листа деталей — нет внутренних напряжений.
Монолитность — вот что отличает систему Bruck AM от конкурентов.
Нестабильные сварные конструкции или массивные кованые плиты являются примером большого разнообразия работ с применением системы магнитного крепления.
Сравнение технологий изготовления
| Технология | Преимущества | Недостатки |
|---|---|---|
| Кованые кольца | Монолитность, однородность структуры | Выше стоимость производства |
| Сварные конструкции | Ниже стоимость | Слабые места в швах |
| Плазменная резка | Быстрота изготовления | Внутренние напряжения |
| Сегментное исполнение | Простота сборки | Меньшая жесткость |
Запатентованная конструкция Bruck AM
Техническое совершенство
Компания Bruck AM предлагает технически совершенный продукт с запатентованной несущей конструкцией, который по сравнению с другими производителями, в известной степени, под крышей современного предприятия не только собирается, но и изготавливается.
Это важный момент. Многие компании просто собирают системы из покупных компонентов. Bruck AM производит ключевые элементы самостоятельно. Контроль качества на каждом этапе — от сырья до готового изделия.
Десять лет совершенствования
Более десяти лет испытаний и использования многих систем магнитного зажима такого исполнения послужили источником большого количества усовершенствований вплоть до получения отличного результата, когда при таком способе крепления эффективность производства возрастает до 25%.
25% — это серьезно. Не 5%, не 10%, а четверть. Представьте, что ваше производство начнет работать на четверть эффективнее без покупки новых станков. Только за счет правильной системы зажима.
Что дает рост эффективности на 25%
- Сокращение времени обработки деталей
- Увеличение срока службы инструмента
- Снижение брака
- Уменьшение времени на переналадку
- Возможность использования более производительных режимов резания
- Снижение энергопотребления
Рост эффективности производства до 25%
Экономика внедрения
Давайте посчитаем. Если предприятие тратит на обработку 1 миллион рублей в месяц, то экономия 25% — это 250 тысяч рублей ежемесячно. В год — 3 миллиона.
Сколько стоит система магнитного зажима? Зависит от размеров и конфигурации. Но окупаемость обычно составляет от 6 до 18 месяцев. Дальше — чистая прибыль.
Кому подойдет технология
Магнитные зажимные системы Bruck AM идеальны для:
- Предприятий с карусельными станками
- Производств крупногабаритных деталей
- Обработки тонкостенных конструкций
- Изготовления сварных узлов
- Серийного производства
Есть нюансы? Конечно. Магнитный зажим работает только с ферромагнитными материалами. Сталь, чугун — без проблем. Алюминий, титан, нержавейка — нет.
Но для тех, кому подходит — это прорыв.
Будущее за магнитными системами
Традиционные механические зажимы уходят в прошлое. Там, где важна точность, скорость и качество — магнитные системы вне конкуренции.
Bruck AM доказала это на практике. Десять лет испытаний, сотни внедрений, рост эффективности до 25% — факты говорят сами за себя.
Осталось только решиться на внедрение. А вы готовы?
