Technologiczne Przygotowanie Produkcji
Targi Kielce - STOM 2018 - obróbka, automatyzacja, skany

Targi Kielce STOM 2018 – obróbka, automatyzacja

XI Targi Obróbki Metali, Obrabiarek i Narzędzi STOM-TOOL (STOM 2018) już za nami. Cykl imprez organizowanych pod wspólnym hasłem „Przemysłowa Wiosna w Targach Kielce” to ciekawa inicjatywa, która z roku na rok, cieszy się coraz większym zainteresowaniem. Targi Obróbki Metali, Obrabiarek i Narzędzi STOM-TOOL stanowią główną imprezę targową w ramach “Przemysłowej Wiosny”. Targom STOM 2018 towarzyszyło wiele imprez towarzyszących (Dni Druku 3D, STOM-BLECH, STOM-LASER, STOM-ROBOTICS, SPAWALNICTWO, WIRTOPROCESY). Poprzedni wpis był poświęcony przede wszystkim Dniom Druku 3D, lecz choć są bardzo istotnym przedsięwzięciem to jednak nie dominującym. Stanowią swoiste uzupełnienie targowej oferty obejmującej ubytkowe techniki wytwarzania.

Targi Kielce - STOM 2018 - obróbka, automatyzacja, skany

Jako technolog zwracam szczególną uwagę na zagadnienia związane z technikami wytwarzania i procesami technologicznymi. Podczas targów STOM 2018 kilka prezentowanych rozwiązań zwróciło moją uwagę. W grupie tej znalazły się zarówno obrabiarki, oprzyrządowanie technologiczne jak i skaner.

Oprzyrządowanie technologiczne

Nastoisku firmy KIPP zaprezentowano m.in. wspornik przedmiotu obrabianego, który znacząco zwiększa sztywność zamocowania przedmiotu obrabianego (ilustracja 1). Długośc wspornika jest regulowana bezstopniowo. Główny zakres długości wymiarowej można także modyfikować poprzez wykorzystanie tulei dystansowych. W skład systemu wsporników przedmiotu obrabianego wchodzą także podpory magnetyczne, zestawy montażowe do stołów z rowkami teowymi, zestawy do montażu przedmiotu, w tym z kulką, a także łapy dociskowe.

Targi Kielce - STOM 2018 - obróbka, automatyzacja, skany - Ilustracja 1. Wspornik przedmiotu obrabianego zamocowany wraz z przedmiotem obrabianym na piramidzie mocującej z odlewu mineralnego - stoisko firmy KIPP.

Ilustracja 1. Wspornik przedmiotu obrabianego zamocowany wraz z przedmiotem obrabianym na piramidzie mocującej z odlewu mineralnego – stoisko firmy KIPP.

Zamocowanie końcówki wspornika do przedmiotu obrabianego realizuje się z wykorzystaniem gwintowanych otworów technologicznych, łap dociskowych czy mocowania magnetycznego. Na ilustracji 1 przedmiot obrabiany jest ustalony i zamocowany na piramidzie mocującej z odlewu mineralnego z wykorzystaniem mocowania z punktem zerowym dla obróki 5-osiowej wraz ze wspornikiem. O zaletach konstrukcji oprzyrządowania technologicznego na bazie odlewów mineralnych pisałem w artykule Odlewy mineralne – składane uchwyty obróbkowe.

W ramach prowadzonych przeze mnie zajęć dydaktycznych z projektowania procesów technologicznych wielokrotnie podnoszone jest zagadnienie ustalania i mocowania przedmiotu z wykorzystaniem elementów rozprężnych (ilustracja 2 i 3). Na ilustracji 2 przedstawiono przykład tego typu mocowania dla różnych kształtów przedmiotów obrabianych.

Targi Kielce - STOM 2018 - obróbka, automatyzacja, skany - Ilustracja 2. Ustalenie i zamocowanie przedmiotów z wykorzystaniem kształtowych elementów rozprężnych - stoisko firmy KIPP.

Ilustracja 2. Ustalenie i zamocowanie przedmiotów z wykorzystaniem kształtowych elementów rozprężnych – stoisko firmy KIPP.

Przykładem systemu modułowego prezentowanego podczas targów STOM 2018  jest system komponentowy CAPTIS firmy RÖHM, który wykorzystuje trzpienie rozprężone segmentowe (ilustracja 3).

Targi Kielce - STOM 2018 - obróbka, automatyzacja, skany

Ilustracja 3. Przykład trzpieni rozprężnych firmy RÖHM w systemie komponentowym CAPTIS.

Trzpienie rozprężne, czy tuleje ściskające wykorzystuje się przy ustalaniu i mocowaniu przedmiotu z wykorzystaniem powierzchni już obrobionych we wcześniejszych operacjach oraz przy operacjach technologicznych obróbki wykańczającej (np. szlifowanie). W przypadku trzpieni rozprężnych ich zastosowanie wymaga odpowiedniego stosunku długości powierzchni elementów rozprężnych do długości otworu ustalanego i mocowanego przedmiotu obrabianego. Mocowanie polega na wykorzystaniu sił tarcia.

Druk 3D

Podczas Dni Druku 2018 wystawiały się nie tylko producenci drukarek 3D, dostawcy technologii ale także różne Koła Naukowe. Przykładem jest Spawalnicze Koło Naukowe JOINT, które działy przy Zakładzie Inżynierii Spajania PW (Wydział Inżynierii Produkcji – ilustracja 4 i 5). Od 2014 roku Koło Naukowe JOINT prowadzi działania w ramach szybkiego prototypowaniu poprzez napawanie łukowe. Za cel koło postawiło sobie wytwarzanie i badanie przedmiotów wykonanych techniką przyrostową z wykorzystaniem zrobotyzowanego napawania łukowego (MIG/MAG).

Targi Kielce - STOM 2018 - obróbka, automatyzacja, skany

Ilustracja 4. Spawalnicze Koło Naukowe „JOINT” – stoisko podczas Dni Druku 2018 (STOM – Targi Kielce)

Targi Kielce - STOM 2018 - obróbka, automatyzacja, skany

Ilustracja 5. Spawalnicze Koło Naukowe „JOINT” – stoisko podczas Dni Druku 2018 (STOM – Targi Kielce) – przykłady wydruków 3D.

Obróbka skrawaniem

Targi STOM 2018 to jednak przede wszystkim techniki ubytkowe (ilustracja 6 i 7), obróbka plastyczna, a także obróbki niekonwencjonalne (np. teksturowanie laserowe, EDM, WEDM, cięcie laserem). Ilustracacja 6 to frezarskie centrum MILL S 500 firmy GF Machining Solutions dedykowane do obróbki szybkościowej HSM (ang. HSM – High Speed Machining). Seria Mikron MILL S zapewnia  precyzyjne utrzymywanie określonej ścieżki narzędzia nawet przy wysokim tempie posuwu co stanowi czynnik wpływający na jakość powierzchni wklęsłych oraz wypukłych. Obróbka cechuje się w zasadzie brakiem tekstury na powierzchni obrabianej wynikającej z samego procesu frezowania.

Targi Kielce - STOM 2018 - obróbka, automatyzacja, skany

Ilustracja 6. Centrum frezarskie MILL S 500 -stoisko firmy GF Machining Solutions.

Spośród wielu ofert klasycznych już obrabiarek CNC uwagę zwróciły dwie konstrukcje. Pierwsza to frezarka CNC HSM BFN 1007 firmy POLCOM (Przemysław Kimla) – ilustracja 7. Jest to wysokoobrotowa frezarka bramowa dedykowana do obróbki mater form wtryskowych, tłoczników, wykrojników ze stali, aluminium, obróbkę modeli odlewniczych, do termoformowania. Maszyna wyposażona jest w serwonapędy umożliwiające osiąganie prędkości dochodzących do 400mm/s. Dzięki zastosowaniu wrzeciona o mocy 12kW 24.000 obr/min z uchwytem HSK63 możliwa jest bardzo wydajna obróbka. Zainstalowany system sterowania 3D z dynamiczną analizą wektorów umożliwia obróbkę HSM (High Speed Machining).

Targi Kielce - STOM 2018 - obróbka, automatyzacja, skany

Ilustracja 7. Frezarka CNC HSM BFN 1006 – KIMLA.

Automatyzacja

Automatyzacja była wszechobecna, przede wszystkim w postaci systemów paletyzacji oraz robotów przemysłowych (ilustracja 8). Wykorzystanie robotów i palet wymaga wdrożenia odpowiedniego oprzyrządowania technologicznego zapewniającego realizacją powtarzalnego ustalania palety z przedmiotem obrabianym (ilustracja 9). Ilustracja 8 przedstawia zrobotyzowane stanowisko obróbkowe z wykorzystaniem palet i odpowiedniego oprzyrządowania prezentowane na stoisku firmy FANUC. Strefa pracy robota przemysłowego wykorzystuje zarówno bariery fizyczne jak i kurtyny świetlne.

Targi Kielce - STOM 2018 - obróbka, automatyzacja, skany

Ilustracja 8. Zrobotyzowane stanowisko obrókowe – stoisko firmy FANUC.

Targi Kielce - STOM 2018 - obróbka, automatyzacja, skany

Ilustracja 9. Oprzyrządowanie technologiczne zapewniające właściwe ustalenie przedmiotu obrabianego – tzw. systemy mocowania z zerowym punktem.

Na stoisku firmy Abplanalp zaprezentowano system paletyzacji do popularnego pionowego centrum obróbkowego firmy Haas VF-3SS, które rozbudowano o system paletyzacji (ilustracja 10 i 11). Wdrożenie automatyzacji poprzez zastosowanie zmieniacza palet firmy Midaco tego modelu nie wymaga znaczących nakładów dodatkowych i może być przeprowadzone w już sprzedanych i uruchomionych obrabiarkach.

Targi Kielce - STOM 2018 - obróbka, automatyzacja, skany

Ilustracja 10. HAAS VF-3SS wraz z systemem paletyzacji – stoisko firmy Abplanalp.

Targi Kielce - STOM 2018 - obróbka, automatyzacja, skany

Ilustracja 11. Wnętrze przestrzeni roboczej systemu paletyzacji – zmieniacz palet MIDACO przy HAAS HAAS VF-3SS – stoisko firmy Abplanalp.

Automatyzacja nie musi oznaczać kosztownych wdrożeń. Automatyzacja stanowiska obróbkowego polega na dokładnej analizie ekonomicznej z uwzględnieniem aspektów technologicznych. Celem jest zwiększenie efektywności obróbki z jednoczesnym obniżeniem kosztów produkcji.

Skanowanie

Z wielu ofert w zakresie skanowania moją uwagę zwróciła oferta firmy ITA – ręczny skaner MetraSCAN 3D (ilustracja 12).

Targi Kielce - STOM 2018 - obróbka, automatyzacja, skany

Ilustracja 12. Ręczny skaner MetraSCAN 3D – stoisko firmy ITA Polska.

Skanowanie przestrzenne stosuje się w celu przeprowadzenia kontroli jakości produkowanych elementów i wyznaczeniu odchyłek w odniesieniu do nominalnego modelu CAD. Skanery przestrzenne dzięki swej szybkości, prostej obsłudze i dokładności mają szerokie zastosowanie wszędzie tam, gdzie konieczne jest pozyskanie pełnej i dokładnej informacji o geometrii oraz teksturze skanowanego obiektu.

źródło: www.ita-polska.com.pl

Prezentowany skaner 3D MetraSCAN firmy Creaform współpracuje z urządzeniem C-Track wykorzystując technologię laserową (ilustracja 13). Skanowanie tym skanerem nie wymaga specjalnego przygotowania przedmiotu skanowanego, ani jego specjalnego ustalenia i zamocowania.

Targi Kielce - STOM 2018 - obróbka, automatyzacja, skany

Ilustracja 13. Urządzenie C-Track współpracujące ze skanerem 3D MetraSCAN – stoisko firmy ITA Polska.

Przedstawiany skaner może być zainstalowany na robocie przemysłowym co umożliwia pełną automatyzację procesu skanowania w ramach operacji kontroli technicznej (ilustracja 14).

Targi Kielce - STOM 2018 - obróbka, automatyzacja, skany

Ilustracja 14. Skaner MetraSCAN 3D na robocie przemysłowym – stoisko firmy COMTEC 3D.

Podsumowując, bardzo krótko… Targi STOM 2018 – planuję tu wrócić za rok.

 

About author

morek

Rocznik 1973. W 1993 skończyłem Technikum Elektryczne Nr 1. W 1998 roku Wydział Mechaniczny Technologiczny i Automatyzacji (obecnie WIP) PW. 1997-2000 konstruktor narzędzi skrawających w F.W.P. VIS S.A. 2004 - doktorat z technologii kół zębatych. Technologie wytwarzania i procesy technologiczne to moja pasja.

Related Articles

Leave a reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

YouTube

Kategorie