Пресс-формы служат основой для высокоточного промышленного массового производства; конечная точность таких элементов, как текстура полостей литьевых форм, зазоры при резке штамповочных штампов или схемы охлаждения литейных форм, в конечном итоге зависит от геометрического состояния режущих инструментов. Одна высокоточная пресс-форма включает в себя десятки инструментов, от чернового фрезерования до чистовой расточки; эффективность и точность предварительной настройки инструмента напрямую определяют время поставки пресс-формы и качество ее закрытия.
I. Проблемы предварительной настройки инструмента для высокоточного изготовления пресс-форм.
В цехах точной обработки пресс-форм к предварительной настройке инструмента предъявляются гораздо более строгие требования, чем в обычных цехах механической обработки, поскольку там широко распространены различные инструменты, высокие стандарты точности, часто меняется ход работ и осуществляется непрерывное многосменное производство. Эти условия порождают следующие основные проблемы:
Нестабильная точность приводит к браку пресс-форм.
Допуски на формующую полость часто составляют ±5 мкм. Ручная настройка инструмента для пробной резки подвержена влиянию человеческого фактора и смены оператора, при этом погрешности измерений достигают нескольких микрон. После обработки возникают дефекты, такие как облой или смещение, что требует доработки пресс-формы или приводит к ее полному выходу из строя.
Трудоемкая настройка инструмента и низкая загрузка оборудования.
Для изготовления пресс-формы среднего размера требуется более 30 инструментов. Ручные измерения и запись данных на бумаге занимают десятки минут; при параллельном производстве нескольких пресс-форм обрабатывающие центры простаивают в ожидании параметров инструмента, что ограничивает общую производительность.
II. Решение: KELCH V3xx
Для решения проблем настройки инструмента в пресс-формовочной промышленности станок KELCH V3xx имеет прочный чугунный корпус, высокоточный шпиндель SK50 с прецизионными подшипниками и телецентрическую оптическую измерительную систему CCD. Он автоматически регистрирует параметры инструмента с точностью до микрона и использует программное обеспечение Easy V10 для прямой передачи данных на станок. Будучи экономичной моделью немецкого производства, он предлагает различные варианты конфигурации, что снижает порог входа на рынок.
Высокоточный шпиндель со стабильностью измерений ±2 мкм
Шпиндель оснащен калибровочной сферой и поддерживает различные держатели инструмента (HSK, BT, SK и др.) с помощью переходных втулок, охватывая весь спектр инструментов, используемых в производстве пресс-форм — от чернового фрезерования до чистовой расточки. Пневматическая система зажима инструмента предлагает на выбор механический или вакуумный зажим, автоматически обеспечивая постоянное усилие для устранения колебаний давления зажима, вызванных ручным управлением.
Полностью автоматизированная 3-осевая система, совместимая со всем спектром технических характеристик инструментов.
Пневматическое управление обеспечивает быстрое перемещение и точное позиционирование; полностью автоматическая модель оснащена визуальной панелью управления для работы с осями X, Y и Z. Диапазон измерений охватывает перемещение по оси X от -100 мм до 400 мм (опционально расширяется до 600 мм) и перемещение по оси Z до 600 мм, что удовлетворяет потребности в измерении инструментов для самых разных изделий, от небольших прецизионных пресс-форм до пресс-форм среднего и большого размера.
III. Результаты реализации
Единые эталонные показатели измерений обеспечивают стабильную точность обработки.
В качестве примера рассмотрим зеркально отполированные полости пресс-форм для литья под давлением: требования к поверхности предполагают Ra ≤ 0,1 мкм, что требует контроля биения инструмента на микронном уровне. Повторяемость измерений V3xx в пределах ±2 мкм обеспечивает надежный эталон размеров для обработки, гарантируя стабильные результаты измерений в разных сменах и у разных операторов, тем самым исключая колебания размеров, вызванные человеческим фактором или различиями во времени на этапе обработки.
Быстрая предварительная настройка в автономном режиме повышает производительность мастерской.
С помощью V3xx измерение и вывод данных для комплекта прецизионных пресс-форм, включающего 30 инструментов, занимает чуть более десяти минут . Предварительная настройка инструментов больше не отнимает ценное время работы станка; обрабатывающие центры могут быть полностью задействованы в операциях резки, что напрямую увеличивает эффективную производительность цеха по изготовлению пресс-форм.
