Obsah:
- Citlivý materiál způsobuje problémy
- Hledáte řešení
- Monitorování včetně analytických nástrojů
- Zvýšení produktivity
- Knižní tip
Tam, kde převládají hrubé síly: Během obrábění působí na obrobek a řezný nástroj vysoké povrchové síly. To omezuje životnost vložek a liší se v závislosti na materiálu a použití. Životnost se značně liší, zejména v oblasti mikroprocesorů a materiálů, které je obtížné zpracovat.
Citlivý materiál způsobuje problémy
S tímto problémem se potýkali také výrobci v Kistleru v Winterthuru. Expert na měřící technologii vyrábí adaptérové pouzdra a membrány pro citlivé tlakové senzory s tloušťkou stěny pouze 0,06 mm. K tomu se používá slitina niklu a železa - je velmi obtížné strojně zpracovat. Materiál se při silném kontaktu okamžitě deformuje, což často způsobuje zlomení nástroje.
Životnost nástroje je navíc velmi krátká a velmi se liší. „Rozdílné prostoje byly pro naše produkční zaměstnance velmi únavné,“říká Severin Hosmann, vedoucí skupiny v Kistleru, „museli sledovat každý stroj. To bylo velmi neefektivní a vyžadovalo systém, aby tento proces v dlouhodobém horizontu optimalizoval. “
Hledáte řešení
Opatření, jako je úprava geometrie břitu, nepřinesla žádné zlepšení. Monitorování hnacího výkonu motoru hlavního vřetena bylo rovněž vyloučeno kvůli nadměrné hmotnosti vřetena stroje a ztrátám třením ve vřetenu. Měření hluku přenášeného strukturou zase nepřineslo konstantní výsledky kvůli malé setrvačné hmotnosti malých obrobků.
Při hledání řešení si odborníci z firmy Kistler vzpomněli na svou základní kompetenci v senzorové technologii: V úzké spolupráci s výrobcem nástrojů Paul Horn GmbH bylo vyvinuto řešení pro monitorování nástrojů v reálném čase pro mikroobráběcí operace - Piezo Tool System (PTS).
Monitorování včetně analytických nástrojů
Systém se skládá ze senzoru síly slim-line s vysokým rozlišením od firmy Kistler a analytického softwaru včetně připojení k řídícímu systému stroje pro vyhodnocování zpracovávaných dat zaznamenaných pomocí senzoru. Software běží na standardním průmyslovém PC pod operačním systémem Windows od verze 7.
PTS měří řeznou sílu a zatížení nástroje během provozu. Získaná data poskytují informaci o očekávané životnosti nástroje nebo řezných vložek. Vadné materiály a řezné materiály nebo dokonce zlomený nástroj jsou okamžitě rozpoznány, což minimalizuje odpady.
Zvýšení produktivity
Při sledování nástroje PTS jsou průběžně zaznamenávány řezné síly. Vyhodnocením těchto údajů obdrží zákazníci analýzu trendů životnosti řezného nástroje. To umožňuje prodloužení prostojů a tím zvýšení efektivity výroby. Současně již nemusí být stroje neustále sledovány, ale někdy mohou produkovat bez posádky.
„Naše testy ukázaly, že PTS musí být obvykle vybaven pouze kritickým nástrojem ve výrobním procesu,“říká Gunnar Keitzel, vedoucí řezné síly. „To nejenže podstatně prodlužuje životnost skupiny Kistler, ale pracovní sílu lze také využívat efektivněji. Jeden zaměstnanec má přehled o všech procesech a může se postarat o několik strojů současně. ““
Knižní tip
Kniha průmyslové senzory popisuje vývoj a praktické použití nejdůležitějších senzorů. Kniha je díky analýze chyb měřicích systémů, senzorů a senzorových systémů, z nichž každý je doplněn mnoha podrobnými, plně vypočtenými příklady aplikací, vhodná nejen pro studenty, ale také pro inženýry a techniky z různých oborů.
Nový Piezo Tool System je kompatibilní se standardními otočnými držáky od Horn. Nevyžaduje zásah do řízení CNC, a proto jej lze používat nezávisle na stroji. Senzory lze rychle a snadno vyměnit. Stávající nástroje lze také přepracovat a vybavit PTS.
Při sledování nerotujících se břitů pracuje Kistler výhradně s Horn. Díky dobrým zkušenostem se systémem Piezo Tool System specialista na měřicí techniku již pracuje na řešeních pro jiné nástroje, jako jsou řešení pro vícevřetenové stroje.
