Dlaczego narzędzia wielofunkcyjne Trumpf są popularne w zastosowaniach związanych z wykrawaniem CNC?

Producenci blach nieustannie walczą o to, aby móc zarządzać produkcją o dużym zróżnicowaniu i małych nakładach bez utraty wydajności. Tradycyjne konfiguracje wykrawania tworzą ogromne wąskie gardła w hali produkcyjnej. Stała wydajność stacji ogranicza możliwości przetwarzania złożonych gniazd. Długie zmiany narzędzi zabijają produktywny czas pracy maszyny i zmuszają operatorów do bezczynności. Po dodaniu dodatkowych operacji, takich jak ręczne gratowanie lub oddzielne formowanie na prasie krawędziowej, produkcja zostaje zatrzymana. Widzimy zmianę architektoniczną rozwiązującą dokładnie te problemy. Przejście z tradycyjnych zamkniętych pras rewolwerowych na otwarte systemy szyn liniowych zmienia sposób obróbki blachy. To przejście sprawia Oprzyrządowanie w stylu firmy Trumpf i konfiguracje wielu narzędzi stanowią standard maksymalizujący wszechstronność maszyn. Natychmiast skracasz czas konfiguracji. Operatorzy przygotowują narzędzia w trybie offline, podczas gdy maszyna pracuje w bieżącym gnieździe, dzięki czemu tłok uderza w metal i szybciej popycha części na linię montażową.

• Nieograniczone pozycjonowanie kątowe: każde narzędzie w systemie typu Trumpf korzysta z obrotu o 360°, skutecznie zamieniając każdy stempel w stację automatycznego indeksowania i ograniczając potrzebę duplikowania narzędzi.

• Wykładnicze zwiększanie wydajności: Narzędzia wielofunkcyjne rozszerzają pojedynczą stację maszynową do obsługi 4, 5, 6 lub maksymalnie 10 odrębnych narzędzi, drastycznie skracając czas przestojów związanych z wymianą narzędzi.

• Konsolidacja operacji: Zaawansowane opcje narzędzi (takie jak MultiBend i specjalistyczne narzędzia do przecinania) umożliwiają producentom wykonywanie formowania, gięcia i cięcia wzdłużnego bezpośrednio na prasie wykrawającej lub maszynie kombinowanej wykrawająco-laserowej, eliminując dodatkową obsługę.

• Konfiguracja i ergonomiczna wydajność: Liniowa konstrukcja szyny umożliwia szybki i dostępny załadunek i rozładunek narzędzi w porównaniu z zamkniętym charakterem tradycyjnych systemów z grubymi głowicami rewolwerowymi.

Architektoniczna przewaga narzędzi w stylu Trumpf

Standardowe prasy rewolwerowe trafiają w sedno, gdy mamy do czynienia ze złożonym zagnieżdżaniem. Wykorzystują obrotową karuzelę stałych stacji. Większość tych stacji utrzymuje narzędzia pod jednym, stałym kątem. Jeśli geometria części wymaga stempla prostokątnego pod kątem zera stopni, a drugiego pod kątem czterdziestu pięciu stopni, programista musi przydzielić dwa oddzielne narzędzia. To pochłania cenne miejsce w wieży. W efekcie utrzymujesz zbędne zapasy narzędzi tylko po to, aby pokryć podstawowe kąty. Operatorzy muszą stale zatrzymywać maszynę, aby zamienić narzędzia na inne zadania. Skraca to ogólny czas pracy maszyny i pogarsza efektywność zagnieżdżania.

Liniowa konstrukcja szyny narzędziowej naprawia tę mechaniczną wadę. Zamiast przechowywać narzędzia w zamkniętej obrotowej wieżyczce, maszyna przechowuje je na szynie liniowej poza bezpośrednim obszarem roboczym. Narzędzia znajdują się w standardowych wkładach. Operatorzy mają łatwy dostęp do wkładów z przodu lub z boku maszyny. Ładują szynę, podczas gdy prasa wykrawająca pracuje nad kolejnym arkuszem. Głowica maszyny podjeżdża do szyny, chwyta wymagany wkład i wciąga go do aktywnej strefy wykrawania. Dzięki temu równoległemu przepływowi pracy maszyna działa.

Oto jak operatorzy wykonują standardową konfigurację szyny liniowej:

1. Przejrzyj nadchodzący harmonogram zadań na panelu sterowania maszyny, aby określić wymagane rozmiary otworów.

2. Zidentyfikuj wymagane prześwity stempla i matrycy w oparciu o grubość materiału, np. stosując luz 20% w przypadku stali miękkiej o grubości 16.

3. Zamontuj wymagane wkładki stemplowe i matryce w kartridżach offline na stole warsztatowym.

4. Wsuń przygotowane wkłady do zewnętrznych gniazd szyny liniowej podczas pracy maszyny.

5. Zaktualizuj oprogramowanie do zarządzania narzędziami, aby zarejestrować nowe lokalizacje wkładów i dane narzędzi.

Pojedyncza, solidna głowica wykrawająca steruje narzędziem. Głowica ta obraca się mechanicznie, aby ustawić dowolne załadowane narzędzie pod dowolnym kątem. Każde pojedyncze narzędzie staje się narzędziem automatycznego indeksowania. Oprogramowanie do zagnieżdżania obraca części, aby ściślej przylegały do ​​siebie na arkuszu, ponieważ stempel dopasowuje się pod dowolnym kątem. Osiągasz wyższą wydajność zagnieżdżania i generujesz mniej odpadów. Jeden pojedynczy prostokątny stempel umożliwia cięcie pod kątem zera, piętnastu, czterdziestu pięciu lub dziewięćdziesięciu stopni bez konieczności stosowania podwójnych płytek.

Dlaczego narzędzia wielofunkcyjne zwiększają wydajność wykrawania CNC

Narzędzie wielofunkcyjne działa jako wyspecjalizowany adapter w ekosystemie narzędzi. Mieści kilka niezależnych wkładek stemplowych i matrycowych w jednym głównym zespole narzędzia. Ładujesz narzędzie wielofunkcyjne zawierające wiele mniejszych stempli zamiast ładować jeden standardowy stempel do kasety. Głowica maszyny chwyta to narzędzie wielofunkcyjne tak samo jak standardowe narzędzie. Następnie wewnętrzna mechanika głowicy dziurkującej wybiera i uderza konkretną wkładkę wymaganą dla aktywnej linii kodu.

Konfiguracje z wieloma narzędziami zapewniają ogromne zwiększenie wydajności. W sklepach powszechnie stosuje się narzędzia wielofunkcyjne z 4, 5, 6 lub 10 stacjami. Standardowa szyna liniowa mieści od osiemnastu do dwudziestu dwóch nabojów. Wdrażając narzędzia wielofunkcyjne, zwielokrotniasz tę pojemność. Maszyna z dwudziestoma pozycjami szyn skutecznie utrzymuje ponad osiemdziesiąt aktywnych narzędzi. Wykonujesz bardzo złożone, wielofunkcyjne części bez zatrzymywania się. Operatorzy obsługują różnorodne gniazda zawierające setki otworów o różnych rozmiarach, bez konieczności zmiany wkładu.

Specyfikacje konfiguracji wielu narzędzi

Zmiana rozmiaru otworu na inny zajmuje milisekundy, gdy w głowicy stempla znajduje się narzędzie wielofunkcyjne. Maszyna po prostu obraca wewnętrzny mechanizm, aby wybrać następną wkładkę stempla. Pozwala to uniknąć konieczności cofania się do szyny liniowej w celu zdobycia zupełnie nowego narzędzia. To mikroindeksowanie pozwala zaoszczędzić ogromną ilość czasu w ciągu pełnej zmiany. Tysiące zmian narzędzi odbywa się natychmiast w głowicy, drastycznie skracając całkowity czas cyklu w przypadku skomplikowanych części perforowanych.

Nowoczesne narzędzia wielofunkcyjne charakteryzują się wysoką wydajnością i lekką konstrukcją. Starsze, tradycyjne stemple wykorzystywały ciężkie stalowe bloki. Nowoczesne, lekkie narzędzia wielofunkcyjne wykorzystują zaawansowane stopy i zoptymalizowaną geometrię. Zmniejsza to masę fizyczną, którą siłownik maszyny musi przyspieszać i zwalniać. Lżejsze narzędzia zmniejszają zużycie elementów siłownika maszyny. Znacząco zwiększają współczynnik trafień. Niektóre lekkie konfiguracje działają dwa razy szybciej niż starsze tradycyjne stemple. Otrzymujesz wyższą jakość wykrawanych części i dłuższą ogólną trwałość narzędzia. Znacząco obniża także poziom hałasu eksploatacyjnego przenoszonego do obiektu.

Ocena określonych możliwości i zastosowań narzędzi

Optymalizacja jakości krawędzi za pomocą narzędzia do przecinania Trumpf

The Narzędzie Trumpf Parting Tool obsługuje cięcie, przecinanie i tworzenie ciągłych konturów. Używasz go do oddzielania gotowych części od głównego gniazda arkuszy. Doskonale radzi sobie z szybkim wycinaniem długich prostych linii. W przeciwieństwie do standardowych stempli prostokątnych, narzędzia do przecinania charakteryzują się określonymi kątami ścinania i geometrią ostrzy zaprojektowaną specjalnie do ciągłych cięć oddzielających.

Podczas obróbki stali nierdzewnej o grubości 11 kąt ścinania narzędzia przecinającego staje się krytyczny. Standardowy stempel płaski wymaga ogromnego tonażu, aby przebić się przez materiał, powodując falę uderzeniową przez ramę maszyny. Zakrzywione ostrze narzędzia do przecinania stopniowo wchodzi w materiał. Zmniejsza to wymagany tonaż nawet o pięćdziesiąt procent. Zapobiega utwardzaniu się stali nierdzewnej wzdłuż krawędzi cięcia. Specjalistyczne narzędzia do przecinania zapobiegają odkształceniom blachy podczas długich cięć. Dokładnie przecinają materiał, redukują ślady przygryzania i znacznie poprawiają jakość krawędzi.

Aby uzyskać optymalną konfigurację narzędzia do przecinania, wykonaj następujące kroki:

1. Sprawdź, czy ostrze narzędzia do przecinania jest świeżo naostrzone, aby zapobiec powstawaniu zadziorów na dolnej krawędzi arkusza.

2. Ustaw luz matrycy ściśle według grubości materiału, np. stosując luz 0,15 mm dla aluminium o grubości 1 mm.

3. Zaprogramuj nakładanie się stempla na dokładnie 20% długości narzędzia, aby zapewnić ciągłą, gładką krawędź.

4. Nałóż lekką mgiełkę smaru wzdłuż zaprogramowanej linii podziału, aby zapobiec zatarciu.

Sklepy oceniają kompromisy pomiędzy użyciem narzędzia do przecinania na prasie wykrawającej a przeniesieniem arkusza na płaski laser. Lasery zapewniają idealnie gładkie krawędzie. Przeniesienie perforowanego arkusza do lasera wydłuża czas obsługi i wymaga ustawienia drugiej maszyny. Dobrze konserwowane narzędzie do przecinania zapewnia porównywalną jakość linii prostych znacznie szybciej. Trzymanie arkusza na prasie wykrawającej podczas końcowej operacji przecinania eliminuje ruchy w toku i pozwala szybciej dostarczać części do działu montażu.

Eliminacja operacji wtórnych dzięki narzędziom MultiBend i formowaniu

Zaawansowane oprzyrządowanie pozwala na wykonywanie operacji formowania bezpośrednio na wykrawarce. Tworzysz małe zagięcia bez przenoszenia części do prasy krawędziowej. Ta możliwość przekształca wykrawarkę z prostej maszyny do wykonywania otworów w wszechstronne centrum obróbki blachy.

Rozważmy standardową obudowę elektryczną wymagającą kołnierza powrotnego 12 mm. Przeniesienie tego płaskiego półwyrobu na prasę krawędziową wymaga od operatora załadowania właściwej matrycy w kształcie litery V, ustawienia zderzaka tylnego i ręcznego przenoszenia części przy każdym zagięciu. Wykorzystując narzędzie formujące na prasie wykrawającej, maszyna wykonuje gięcie pod kątem 90 stopni, podczas gdy część pozostaje zaciśnięta w arkuszu. Matryca formująca wypycha się od dołu, podczas gdy górne narzędzie utrzymuje materiał płasko.

Narzędzia takie jak MultiBend działają bezproblemowo, tworząc kołnierze, żaluzje i przesunięcia bezpośrednio na płaskim arkuszu. Głowica maszyny precyzyjnie kontroluje głębokość skoku, aby uzyskać dokładne kąty zgięcia. Można uzyskać zagięcia do 90 stopni. Obowiązują ograniczenia dotyczące grubości materiału, ponieważ grubsze materiały wymagają większej siły i większych prześwitów matrycy. Maksymalna wysokość zgięcia jest ograniczona fizycznym luzem pomiędzy górnym i dolnym uchwytem narzędzia.

Oprzyrządowanie typu Trumpf a tradycyjne systemy grubych wież: ocena porównawcza

Zrozumienie różnic operacyjnych pomiędzy architekturami narzędzi pomaga podejmować świadome decyzje dotyczące sprzętu. Obydwa systemy dziurkują, ale w bardzo różny sposób radzą sobie z konfiguracją, elastycznością i konserwacją.

Czas przezbrajania i prędkość wymiany narzędzi w dużym stopniu sprzyjają liniowemu systemowi szynowemu. Wymiana narzędzi na wkładzie z szyną liniową jest ergonomicznym i prostym procesem. Operatorzy wsuwają naboje do szyny na wysokości pasa. Wykonują to zadanie, podczas gdy maszyna wykonuje inne zadanie. Systemy grubych głowic wymagają od operatorów odblokowania i wymiany narzędzi w zamkniętej przestrzeni wieży. Wiąże się to z pochylaniem się nad maszyną, wyrównywaniem ciężkich zespołów narzędzi i ręcznym zabezpieczaniem stanowisk. System szyn liniowych drastycznie zmniejsza obciążenie fizyczne operatorów i skraca czas konfiguracji.

Pojemność narzędzi i elastyczność stacji podkreślają podstawowy podział architektoniczny. Gruba wieża opiera się na stałych stacjach automatycznego indeksowania. Typowa wieża z 30 stanowiskami może mieć tylko trzy lub cztery stanowiska zdolne do obrotu. W pozostałej części temperatura wynosi zero stopni. Głowica wykrawająca Trumpf zapewnia uniwersalny obrót o 360 stopni dla każdego narzędzia ładowanego z szyny. Nigdy nie będziesz się martwić, że zabraknie stacji z automatycznym indeksowaniem. Każdy stempel uderza pod dowolnym kątem, zapewniając niezrównaną elastyczność w przypadku skomplikowanych gniazd.

Zarządzanie konserwacją i trwałością narzędzi również się różni. Ostrzenie narzędzi typu Trumpf obejmuje proste szlifowanie płaskie. Narzędzia są kompaktowe i łatwe w obsłudze. Wyrównanie odbywa się bezpiecznie w samym wkładzie. Narzędzia rewolwerowe wymagają dokładnego ustawienia rowków wpustowych podczas ponownego montażu po naostrzeniu. Jeśli operator źle ustawi rowek wpustowy narzędzia rewolwerowego, powoduje to poważne uszkodzenie maszyny lub zeskrobanie całego arkusza materiału. System wkładów upraszcza procedury konserwacyjne i zmniejsza ryzyko błędu ludzkiego.

Kompatybilność OEM jest kluczowym czynnikiem dla sklepów rozszerzających swoje biblioteki narzędzi. W zakresie oprzyrządowania nie trzeba polegać wyłącznie na producencie maszyn. Zewnętrzni producenci wytwarzają wysokiej jakości narzędzia na rynek wtórny. Marki oferują produkty, które osiągają pełną kompatybilność OEM. Wykorzystują najwyższej jakości stale narzędziowe i zaawansowane powłoki. Te opcje dostępne na rynku wtórnym zapewniają doskonałą jakość części i długą żywotność narzędzia. Sklepy często łączą narzędzia OEM i narzędzia z rynku wtórnego, aby zoptymalizować swoje budżety bez poświęcania wydajności wykrawania.

Porównanie architektur wykrawania

Realia wdrożeniowe i ryzyko związane z przyjęciem

Przejście na zaawansowane strategie narzędziowe wymaga starannego planowania. Należy zrównoważyć koszty początkowe z długoterminowymi oszczędnościami operacyjnymi.

Wysokiej jakości narzędzia wielofunkcyjne i specjalistyczne narzędzia do formowania wymagają znacznych początkowych nakładów inwestycyjnych. W pełni wyposażone narzędzie wielofunkcyjne z 10 stacjami stanowi poważną inwestycję. Oblicz ROI w oparciu o skrócenie czasu konfiguracji. Śledź, ile godzin Twoi operatorzy spędzają obecnie na zmianie pojedynczych narzędzi. Oblicz przestój maszyny związany z tymi zmianami. Uwzględnij zaoszczędzoną pracę dzięki wyeliminowaniu dodatkowych operacji na prasie krawędziowej. Kiedy ilościowo określisz wartość wydłużonego czasu sprawności maszyny i skonsolidowanego routingu, początkowe koszty zaawansowanego oprzyrządowania zwykle usprawiedliwiają się w pierwszym roku wdrożenia.

Szkolenie operatorów i programowanie to kolejna rzeczywistość wdrożeniowa. Przejście od wykrawania pod stałym kątem do uniwersalnego obrotu wymaga nauki. Programiści muszą zrozumieć, jak zastosować logikę obrotu o 360 stopni w swoim oprogramowaniu CAM. Muszą optymalizować ścieżki narzędzia, aby zminimalizować czas obrotu głowicy. Zarządzanie logiką wielonarzędziową również wymaga szkolenia. Oprogramowanie CAM musi dokładnie śledzić, która płytka znajduje się w której stacji wielofunkcyjnej. Inwestycja w kompleksowe szkolenia w zakresie oprogramowania gwarantuje, że Twój dział programistyczny będzie w stanie wykorzystać możliwości sprzętu.

Zarządzanie zużyciem narzędzi w konfiguracjach wielonarzędziowych stanowi szczególne wyzwanie. Nierównomierne zużycie narzędzia występuje naturalnie w pojedynczym wkładzie wielofunkcyjnym. Jedna wkładka stempla może uderzyć 2000 razy w gniazdo, podczas gdy sąsiednia wkładka uderza tylko 50 razy. Jeśli zostanie zignorowany, mocno używany stempel tępi się i powoduje słabą jakość krawędzi. Wybór stali narzędziowej odgrywa ogromną rolę w trwałości narzędzia wielofunkcyjnego. Standardowa stal szybkotnąca M2 dobrze sprawdza się w zastosowaniach ze stalą miękką. Jeśli wykrawasz materiały ścierne, takie jak włókno szklane lub stal ocynkowana, potrzebujesz sproszkowanej metalurgicznej stali narzędziowej, takiej jak PM-M4. Połączenie najwyższej jakości stali narzędziowej z powłoką węgloazotku tytanu zapobiega zacieraniu się i utrzymuje ostrość końcówki stempla.

Wdrażaj poniższe codzienne kontrole konserwacyjne, aby chronić inwestycję w narzędzia:

• Przed każdą zmianą należy sprawdzić ściągacze uretanowe pod kątem pęknięć lub utraty elastyczności.

• Wytrzyj kołki wyrównujące wkład, aby zapobiec gromadzeniu się zanieczyszczeń i zapewnić płynne ładowanie.

• Sprawdź wewnętrzne sprężyny narzędzia wielofunkcyjnego pod kątem prawidłowego napięcia i prędkości powrotu.

• Zmierz długość stempla po naostrzeniu, aby dokładnie zaktualizować przesunięcia sterowania maszyną.

• Nałóż cienką warstwę oleju maszynowego na zewnętrzną obudowę wkładu, aby zapobiec rdzewieniu.

Wniosek

1. Przeprowadź audyt swojego aktualnego asortymentu narzędzi, aby zidentyfikować zbędne stemple o stałym kącie, które może zastąpić pojedyncze narzędzie obrotowe.

2. Przeprowadź analizę czasu w swoim dziale pras krawędziowych, aby wyizolować małe zadania formowania, które można przenieść bezpośrednio do prasy wykrawającej.

3. Skontaktuj się z dostawcą oprogramowania CAM, aby sprawdzić, czy Twój aktualny postprocesor obsługuje zaawansowane indeksowanie wieloma narzędziami i obrót o 360 stopni.

4. Wdrożyj ustandaryzowany system śledzenia liczby trafień, aby zaplanować zapobiegawcze ostrzenie często używanych płytek wielofunkcyjnych.

Często zadawane pytania

P: Co to jest narzędzie wielofunkcyjne do wykrawania CNC?

Odp.: Narzędzie wielofunkcyjne to wyspecjalizowany adapter mieszczący wiele niezależnych wkładów stempla i matrycy w ramach jednego głównego zespołu narzędzia. Pasuje do pojedynczego stanowiska maszynowego na szynie liniowej. Konfiguracje obejmują 4, 5, 6 lub 10 stacji. Umożliwia to maszynie natychmiastowy dostęp do otworów o różnych rozmiarach bez konieczności cofania się do szyny w celu pobrania nowego wkładu.

P: Jak działa obrót o 360 stopni w maszynach Trumpf?

Odp.: Pojedyncza głowica wykrawająca ma mechaniczną oś obrotu. Po złapaniu wkładu narzędziowego z szyny liniowej cała głowica obraca narzędzie do dowolnej pozycji kątowej. Zapewnia to pełny obrót o 360 stopni dla każdego załadowanego narzędzia, eliminując potrzebę duplikowania narzędzi pod różnymi kątami.

P: Czy mogę używać nieoryginalnych narzędzi typu Trumpf na mojej maszynie OEM?

Odp.: Tak, możesz użyć narzędzi z rynku wtórnego. Renomowani producenci zewnętrzni projektują swoje produkty pod kątem pełnej kompatybilności OEM. Odpowiadają dokładnym tolerancjom wymiarowym wymaganym przez głowicę maszyny i wkłady. Wysokiej jakości narzędzia dostępne na rynku wtórnym zapewniają doskonałą jakość części, zapewniają jednakową wydajność i generalnie nie powodują unieważnienia gwarancji na maszynę.

P: Do czego służy narzędzie do przecinania Trumpf?

Odp.: Producenci używają go głównie do cięcia wzdłużnego, przecinania i oddzielania gotowych części od głównego gniazda arkuszy. Charakteryzuje się specjalistycznym kątem ścinania i geometrią ostrza. Konstrukcja ta pozwala na czyste cięcie długich, ciągłych konturów, redukcję śladów po przygryzaniu, zapobiega zniekształceniom arkusza i poprawia ogólną jakość krawędzi w porównaniu ze standardowymi stemplami prostokątnymi.

P: Czy oprzyrządowanie do szyn liniowych skraca czas konfiguracji w porównaniu z prasami rewolwerowymi?

Odp.: Tak, znacznie skraca czas konfiguracji. W szynach liniowych zastosowano system ładowania wkładów. Operatorzy przesuwają wkłady na szynę zewnętrzną, podczas gdy maszyna aktywnie dziurkuje kolejny arkusz. Prasy rewolwerowe wymagają od operatorów zatrzymania maszyny, oparcia się o zamkniętą wieżę oraz ręcznego odblokowania i wymiany poszczególnych ciężkich stanowisk.

P: Czy można wykonywać operacje gięcia za pomocą narzędzi Trumpf?

Odp.: Tak, możesz wykonywać operacje gięcia bezpośrednio na prasie wykrawającej. Narzędzia takie jak MultiBend tworzą kołnierze, żaluzje i przesunięcia na płaskim arkuszu. Uzyskujesz kąty gięcia do 90 stopni, chociaż maksymalna wysokość gięcia i możliwości są ograniczone grubością materiału i luzem skoku maszyny.

P: W jaki sposób lekkie narzędzia wielofunkcyjne wpływają na wydajność maszyny?

Odp.: Lekkie narzędzia wielofunkcyjne zmniejszają masę fizyczną, jaką musi poruszać siłownik maszyny. Redukcja ta zmniejsza zużycie elementów tłoka i umożliwia zwiększenie prędkości wykrawania. Wydłuża ogólną żywotność narzędzia poprzez redukcję wstrząsów udarowych i znacznie obniża hałas uderzeniowy przenoszony do budynku.