Пятиосевой стеклообрабатывающий центр AIR 3015.5

Описание функций и конструкции станка

Горизонтальный пятиосевой обрабатывающий центр представляет собой высококлассное оборудование с ЧПУ для горизонтальной обработки стекла. Он оснащён тремя линейными осями (X, Y, Z) и двумя поворотными осями (A, C), что обеспечивает многокоординатную обработку: сверление, фрезерование, шлифование, полировку, шлифовку и полировку скоса под произвольным углом, а также высокоточное позиционирование с помощью измерительного щупа.

По желанию можно устанавливать различные инструменты для специальных операций. Станок использует современную систему ЧПУ для точного управления сервоприводами всех осей, оснащён функцией автоматической компенсации инструмента в реальном времени. Благодаря собственному интуитивно понятному интерфейсу управление простое; поддерживается распознавание CAD-графиков с автоматической генерацией оптимизированных траекторий, что гарантирует высокую эффективность и качество обработки.

Основное применение горизонтального пятиосевого обрабатывающего центра — обработка нестандартных стёкол круглой, овальной, многоугольной и других форм, а также шлифовка и полировка скоса под любым углом. При установке измерительного щупа возможна высокоточная обработка с точным позиционированием. Кроме того, оборудование подходит для обработки скоса на каменных плитах и керамических мойках.

Основные функции

• Горизонтальный пятиосевой обрабатывающий центр — это многофункциональное оборудование, позволяющее автоматически выполнять различные технологические операции:
• Сверление — сверление отверстий различных диаметров с помощью свёрл;
• Фрезерование — фрезерование контуров любой формы, простое и быстрое;
• Снятие фаски — фаска выполняется с помощью сверла с фаскоснимателем или фаскоснимающего ролика;
• Шлифование кромок — шлифование наружного и внутреннего контура, а также снятие защитной фаски;
• Полировка кромок — полировка наружного и внутреннего контура, а также защитной фаски;
• Обработка скоса — пятиосевая головка автоматически выбирает инструменты (алмазные круги, смоляные круги, войлочные круги и т. д.) для шлифовки и полировки скоса под произвольным углом в соответствии с технологическими требованиями;
• Измерительный щуп (опционально) — функция поиска края, позволяющая:
• автоматически измерять фактические габариты стекла для проверки соответствия чертежу и совместимости используемого инструмента; в случае ошибки автоматически выдаётся сигнал тревоги;
• измерять реальные размеры стекла, что позволяет компенсировать погрешности обработки и значительно повысить качество шлифования, полировки и снятия фаски.
• Вспомогательное устройство загрузки/выгрузки (опционально) — облегчает загрузку и выгрузку крупногабаритных стёкол, повышая производительность.

Конструктивные особенности

Основные узлы станка, такие как станина, поперечная балка, каретка по оси X и каретка по оси Z, спроектированы с использованием метода конечных элементов для оптимизации конструкции. Из множества вариантов выбрана наилучшая структура, обеспечивающая прочность станка и исключающая резонансные частоты.

Рабочий стол: изготовлен из алюминиевых профилей, отлитых по специальной оснастке. Благодаря взаимному зацеплению левого и правого пазов профилей достигается высокая целостность и жёсткость столешницы. После наладки на заводе и монтажа у клиента выполняется самофрезерование поверхности стола, что гарантирует точность обработки стеклянных изделий.

Приводы осей X, Y и Z комбинируют высокоточную реечную передачу и шариковинтовые механизмы. Ось Y оснащена двухмоторным синхронным приводом для перемещения поперечной балки вдоль станины; ось X управляет движением каретки и шпинделя вдоль поперечной балки; ось Z управляет вертикальным перемещением шпинделя. Станок отличается высокой скоростью, высокой точностью, компактностью и низкой частотой отказов.

Направляющие линейного перемещения, реечные передачи и шариковинтовые пары смазываются автоматически с помощью электрического насоса для пластичной смазки с программируемой периодичностью и дозировкой. Это обеспечивает длительное сохранение смазки подвижных узлов, снижение трения, уменьшение износа и коррозии, а также продление срока службы деталей привода.

Присоски стола работают от вакуумного насоса с водяным кольцом, который обеспечивает возможность одновременной работы нескольких групп присосок.

С боковой стороны рабочего стола расположен многопозиционный фиксированный магазин инструментов, что облегчает смену инструмента и удовлетворяет потребности в различных видах инструментов для разнообразных технологических операций.

Электрический шпиндель с двухосевым поворотным узлом A, C

Двухосевой поворотный шпиндель с осями A и C является одним из важнейших компонентов оборудования. Этот шпиндель с центральным подводом охлаждающей жидкости разработан собственными силами команды Gern. Он обладает следующими характеристиками:

Двухосевой поворотный шпиндель A, C оснащён функцией центральной подачи охлаждающей жидкости, которая обеспечивает подачу охлаждающей воды непосредственно внутрь режущего инструмента в процессе обработки. Это позволяет эффективно охлаждать инструмент во время работы, повышая скорость обработки и улучшая качество готового изделия.

Оси A и C приводятся в движение с помощью ремённой передачи (ось A) и зубчатой передачи (ось C) соответственно. Для устранения люфта в движении используются высокоточные планетарные редукторы и механизмы выборки зазоров, что гарантирует высокое качество обработки сложных контуров и криволинейных поверхностей.

Внутри каретки оси Z встроен гидроэлектрический токосъёмник (водоэлектрический коллектор), через который кабели, сжатый воздух и охлаждающая жидкость подаются внутрь двухосевого поворотного шпинделя. Это обеспечивает такие функции, как автоматическое закрепление и открепление инструмента, пневматическое уплотнение, а также внутреннее и наружное охлаждение инструмента.

Для обеспечения срока службы электрического шпинделя команда Gern провела обширные исследования и внедрила ряд мер:

• В передней части шпинделя используется запатентованная технология пневматического уплотнения, предотвращающая попадание охлаждающей воды внутрь шпинделя;
• Шпиндель подвергается азотированию для повышения износостойкости и увеличения срока службы;
• Используется охладитель с постоянной температурой воды, обеспечивающий длительную работу шпинделя при различных температурах окружающей среды.

1.5 Система ЧПУ

• Система Beckhoff отличается гибкостью модулей и позволяет разрабатывать новые функции в соответствии с реальными потребностями;
• Система оснащена встроенной функцией компенсации полировки в реальном времени.

1.6 Интерфейс управления

Управление организовано на основе комбинации немецкой системы ЧПУ Beckhoff и персонального компьютера. Оператору достаточно управлять станком в среде Windows, что делает работу предельно простой.

Во время работы станка интерфейс на ПК отображает текущие параметры: положение по осям координат, скорость, данные об инструменте и т. д., а также позволяет включать и отключать такие функции, как зажим заготовки и охлаждение. При возникновении неисправности на экране сразу отображается информация об ошибке, что облегчает диагностику и ремонт. Система поддерживает как автоматическую генерацию управляющих программ, так и ручной ввод программ, что обеспечивает гибкость настройки и позволяет удовлетворить различные требования заказчиков.

ПК управляется с помощью клавиатуры и мыши, оснащён интерфейсами USB и Ethernet для удобного хранения, передачи данных и удалённого управления.

Программное обеспечение CAM

Программное обеспечение CAM разработано нашей компанией специально для данного оборудования как интеллектуальная система генерации G-кода. Оно может быть установлено на операционные системы Windows 7 и выше. ПО позволяет импортировать или считывать по штрих-коду CAD-чертежи, обеспечивает удобное управление инструментами, определение операций обработки, оптимизацию траекторий и генерацию G-кода. Это снижает порог сложности управления, облегчает обучение и работу, а также снижает требования к квалификации оператора. Функциональные особенности:

Удобное задание параметров обработки, гибкая настройка последовательности инструментов, поддержка управления группами инструментов, что упрощает подбор оснастки;

• Импорт или считывание по штрих-коду чертежей в формате DXF;
• Возможность подключения измерительного щупа для высокоточной привязки, что значительно повышает качество шлифования кромок, полировки и снятия защитной фаски.

Технические параметры и основные марки закупаемых комплектующих

Основные марки закупаемых комплектующих для горизонтального пятиосевого обрабатывающего центра

• Система ЧПУ Beckhoff Германия
• Серводвигатель INOVANCE или Schneider Китай / Франция
• Преобразователь частоты для шпинделя INOVANCE или Schneider Китай / Франция
• Электронные компоненты Schneider Франция
• Вращающееся соединение для внутреннего охлаждения DEUBLIN США
• Шариковинтовая пара HIWIN Тайвань (Китай)
• Планетарный редуктор FHT Тайвань (Китай)
• Зубчатая рейка SMG Совместное предприятие Китая и Японии
• Пневмокомпоненты AirTAC Тайвань (Китай)
• Система смазки BAOTN Китай
• Охладитель с постоянной температурой воды S&A Китай
• Водяной насос STAIRS Тайвань (Китай)
• Вакуумный насос NADE Китай

Схема внешнего вида оборудования