Menu
Офлайн предварително настройване на инструменти: съкращаване на времето за настройка на CNC с помощта на устройство за предварително настройване на инструменти

Офлайн предварително настройване на инструменти: съкращаване на времето за настройка на CNC с помощта на устройство за предварително настройване на инструменти

Научете как офлайн предварителното настройване на инструменти намалява времето за настройка на CNC: какво измерва устройството за предварително настройване на инструменти, как смещенията достигат до контролера и изчисленията за възвръщаемостта на инвестицията.
Офлайн предварително настройване на инструменти: съкращаване на времето за настройка на CNC с помощта на устройство за предварително настройване на инструменти

Офлайн предварително настройване на инструменти е практиката за измерване на дължината, диаметъра и геометрията на режещите инструменти на специално устройство за предварително настройване извън CNC машината, така че шпинделът никога да не спира производството, за да измери инструмент. Вместо да се допира всеки инструмент на машината докато тя е бездействаща, операторът измерва сглобените инструменти на предварително настроечна станция, докато текущата задача все още е в ход. Получените корекции след това се прехвърлят в управлението и следващата настройка започва с инструменти, готови за рязане. За цехове с чести смени на детайлите, предварителното настройване е едно от най-ефективните средства за намаляване на времето за настройка.

Какво всъщност прави устройство за предварително настройване на инструменти

Устройството за предварително настройване държи сглобен инструмент (режещ инструмент плюс инструментален държач) в гнездо, идентично на това на шпиндела, обикновено ISO, BT, HSK или Capto, и го измерва с камера или оптичен проектор. Съвременните устройства разрешават до няколко микрометра и съобщават:

  • Дължина на инструмента от референтната линия до режещия ръб, която става корекцията на дължината (регистър H на много управления).
  • Ефективен диаметър, който става радиусната или диаметралната корекция (регистър D).
  • Детайли на геометрията, като радиус на ъгъла, ъгъл на върха и позиция на вложката.
  • Биене и състояние на ръба, инспектирани при увеличение, така че изтекли или откъртени вложки да бъдат засечени преди да достигнат машината.

Целият продукт на операцията е набор от надеждни стойности за корекции, свързани с номер на инструмент, произведени без заемане на шпиндела.

Защо измерванията на инструментите върху шпиндела са толкова скъпи

Всяка минута, която машина прекарва в измерване на инструменти, е минута, в която не произвежда детайли, и попада в категорията настройки и корекции от шестте големи загуби, които намаляват общата ефективност на оборудването. Ръчното допиране с щуп или метод с хартия отнема две до четири минути на инструмент и силно зависи от уменията на оператора. Измерването с сонда на машината е по-бързо и по-повтаряемо, но все пак консумира време на шпиндела за всеки инструмент при всяка настройка. Умножете това по осем или дванадесет инструмента на задача и няколко смени на ден, и машината прекарва изненадваща част от смяната си в измерване вместо в рязане. Офлайн предварителното настройване изнася тази работа от критичния път: единствените стъпки на машината, които остават, са зареждането на инструментите и активирането на офсетите.

Как данните за корекциите стигат от пресетъра до управлението

Измерването на инструмента е половината от задачата; корекциите все още трябва да достигнат до управлението без грешки при преписване. Цеховете обикновено използват един от четири пътя, по нарастващ ред на надеждност:

  1. Печатен етикет, ръчно въвеждане. Настройвачът въвежда стойностите в таблицата за корекции. Евтино, но една погрешно въведена цифра може да съсипе детайл или да предизвика повреда на машината.
  2. Етикет с QR код или баркод. Скенер на машината записва корекциите в управлението, елиминирайки грешките при ръчно въвеждане.
  3. RFID чип в държача на инструмента. Пресетерът записва корекциите в чипа; машината или магазинът ги чете автоматично при зареждане.
  4. Директен мрежов трансфер. Постпроцесорът на пресетъра форматира файл с корекции за всеки тип управление (Fanuc, Siemens, Heidenhain и др.) и го изпраща през мрежата или DNC системата.

Който и път да изберете, правилото е едно: елиминирайте ръчното въвеждане навсякъде, където е възможно, и се уверете, че номерата на инструментите на машината съвпадат с номерата, присвоени на пресетъра.

Математиката на възвръщаемостта: пример

Помислете за цех с четири CNC центъра за обработка, всеки работещ три настройки на ден с по осем инструмента на настройка.

  • Допиране върху шпиндела отнема около 2,5 минути на инструмент. Офлайн предварителното настройване намалява делът на машината до приблизително 30 секунди на инструмент за зареждане и активиране на корекциите. Икономия: 2 минути на инструмент.
  • На една настройка: 8 инструмента x 2 минути = 16 минути шпиндел време възстановено.
  • На машина на ден: 3 настройки x 16 минути = 48 минути.
  • За 4 машини: 192 минути, приблизително 3,2 машинни часа на ден.
  • При пълно натоварване с цена 75 евро на час това е 240 евро на ден, или около 57 600 евро на година при 240 работни дни.

За да оцените възвръщаемостта, разделете цитираната цена за инсталиране на пресетъра на тази годишна цифра; за повечето цехове с няколко машини отговорът се получава в месеци, не в години. Печалбата също се проявява като капацитет: 3,2 часа на ден е почти половин допълнителна смяна шпиндел време без наемане на допълнителен персонал.

По-малко изхвърлени първи детайли, по-стриктни процеси

Времето е само половината от възвръщаемостта. Тъй като пресетерът измерва оптически върху калибриран референт, той премахва вариацията между операторите, която измъчва ръчното допиране — същата измервателна вариация, която проучване за повторяемост и възпроизводимост (Gauge R&R) има за цел да изведе на показ. Надеждните корекции означават, че първият детайл има много по-голяма вероятност да е в толеранс, което намалява процента на отпадъците при настройката и предпазва функции с тесни толеранси. Инспекцията на ръба при пресетъра също така прихваща износени или откъртени инструменти преди те да произведат дефекти.

Отнасяйте се към пресетъра и инструменталната екипировка като към активи

Пресетерът е прецизен измервателен инструмент и неговите данни са толкова добри, колкото е неговата калибровка. Той принадлежи към вашата система за поддръжка като всеки друг критичен актив: регистриран със запис на актива, повтаряща се задача за калибриране спрямо сертифицирана референтна оправка (master arbor), планови профилактични почиствания и инспекции и документирана история. Същата логика се прилага и за инструменталните държачи, които се износват в конуса и в задържащия щифт. CMMS дава на всеки пресетер и държач собствен запис, планира калибрирането като планирана превантивна дейност вместо реактивни поправки и държи сертификати и история на работата прикачени там, където одитор може да ги намери.

Къде се вписва Fabrico

Fabrico е основата за данни в реално време и от двете страни на работния поток за предварително настройване. Неговият модул за мониторинг на производството и OEE измерва загубите при настройка и смяна на инструменти машина по машина, така че да можете да количествено определите колко наистина струва времето на шпиндела за допиране преди да инвестирате, и да потвърдите печалбата след като пресетърът влезе в експлоатация. Компютърното зрение ви позволява да улавяте използваемост дори на по-стари машини без PLC. От страна на поддръжката, Fabrico CMMS държи пресетъри, държачи на инструменти и машини като записи на активи с графици за превантивно калибриране, работни поръчки и проследяване на резервни части. Fabrico е създаден в ЕС с местонахождение на данните в ЕС, което е от значение за европейски заводи с строги изисквания за данни.

Често задавани въпроси

Нуждая ли се все още от устройство за предварително настройване на инструменти, ако моите машини имат лазерни настройващи устройства или сондови системи?

Настройващите устройства на машината са отлични за проверка на дължина, откриване на счупвания и компенсиране на термичен дрейф, но те консумират време на шпиндела за всеки инструмент. Офлайн пресетерът премества основното измерване извън машината и добавя възможности, които сонда не може да предостави, като инспекция на ръба и пълно геометрично измерване. Много цехове използват и двата подхода: предварително настройване офлайн, а след това проверка на критичните инструменти на машината.

Колко точен е пресетерът за инструменти?

Пресетърите с камера обикновено измерват дължина и диаметър с точност в рамките на 2 до 5 микрометра, когато са правилно калибрирани, почистени и температурно стабилизирани. Най-големите рискове за точността на практика са замърсяване по конуса, износена референтна оправка и пропусната калибрация — точно затова пресетерът трябва да има планирана процедура за калибриране в софтуера за поддръжка.

Могат ли офсетите от пресетъра да достигнат по-стари управления без мрежова връзка?

Да. Печатните етикети с ръчно въвеждане работят на всяко управление, а сканирането на баркод или QR код покрива повечето управления от последните две десетилетия. RFID чиповете и директният трансфер на файлове изискват съвместим хардуер, затова смесени паркове често използват трансфер чрез етикети за наследени машини и мрежов трансфер за по-новите.

Искате ли да видите точно колко време на шпиндела консумират вашите смени, и да поставите вашите пресетъри на правилен график за калибриране? Запазете демонстрация на Fabrico и получете реални числа от вашия цех.

Последно от блога

Начертайте вашата пътна карта за надеждност
Изчислете потенциалната възвръщаемост: запазете час за демонстрация
Начертайте вашата пътна карта за надеждност
Като натиснете бутона Приемам, вие давате съгласието си за използването на `бисквитки`, докато ползвате до този уебсайт. За да научите повече за това как `бисквитките` се използват и управляват, моля, вижте нашата Политика за поверителност и Декларация за Бисквитките