Na ilustracji wyróżniającej przedstawiono laser do teksturowania laserowego powierzchni firmy GF Machining Solutions wraz z systemem paletowym – System 3R.

System 3R jest sprzedawany w ramach oferty firmy GF Machining Solutions.  System 3R to oprzyrządowanie do ustalania i mocowania przedmiotów obrabianych (systemy paletyzacji), który może być wdrożony we frezowaniu, toczeniu, wgłębnej i drutowej obróbce elektroerozyjnej (EDM), szlifowaniu, teksturowaniu laserowym oraz w ramach kontroli wymiarowej na maszynach CMM (ilustracja 1). System paletyzacji pozwala na transport przedmiotów obrabianych i narzędzi pomiędzy poszczególnymi stanowiskami wykorzystywanymi w procesie technologicznym (obrabiarki, kontrola techniczna, CMM, stacje myjące i suszące).

Ilustracja 1. Przykład zastosowania palety we frezarskim pionowym centrum CNC GF Machining Solutions w ramach Systemu 3R.

Zastosowanie

Podsystemy paletowe wykorzystuje się zarówno w produkcji jednostkowej jak i seryjnej. System 3R umożliwia obsługę przedmiotów o różnych kształtach. W produkcji jednostkowej można stosować systemy uchwytów składanych, a w produkcji seryjnej za ekonomiczne uznaje się wykonanie uchwytów obróbkowych specjalizowanych i specjalnych. Palety wykorzystywane są:

• w przemyśle narzędziowym;
• przy obróbce form oraz matryc;
• w obróbce precyzyjnej.

Przykładowa paleta GS 240 wykonana jest z aluminium (masa 4 kg). Współpraca z czterema króćcami zaciskowymi zapewnia siłę mocowania od 30 do 80 kN. Dopuszczalna masa przedmiotu obrabianego wynosi 100 kg. System 3R to także systemy paletowe takie jak: Macro, Macro Nano, Macro Magnum, Matrix, Dynafix oraz Delphin.

Zalety paletyzacji

Istotnym aspektem w systemach paletowych jest uzyskiwana powtarzalność ustalenia przedmiotu obrabianego, która w przypadku Systemu 3R wynosi 2 μm, a w wersji Macro Nano i Matrix 0,5 μm. Zalety stosowania systemów paletowych to:

• poprawa w zakresie transportu przedmiotów obrabianych między stanowiskami obróbkowymi (różne obrabiarki: CNC, wiertarki, obróbka ręczna);
• skrócenie czasów pomocniczych (norma czasów technologicznych) od 0,5 do 0,75 h na jeden przedmiot co odgrywa znaczną rolę w produkcji seryjnej i stanowi jedną z metod optymalizacji procesu technologicznego.

Obróbka elektroerozyjna EDM

W przypadku wgłębnej obróbki elektroerozyjnej System 3R wykorzystywany jest zarówno do obsługi przedmiotów obrabianych jak i elektrod roboczych. Przykładem może być zastosowanie Systemu 3R wraz z WorkPartner 1+ z elektrodrążarką AgieCharmilles FORM 200 (ilustracja 2)

Ilustracja 2. Elektrodrążarka EDM AgieCharmilles FORM 200 z Systemem 3R z WorkPartner 1+

W przypadku WEDM (elektroerozyjne cięcie drutem) w ramach Systemu 3R wykorzystywane są różne uchwyty, listwy oraz imadła (ilustracja 3) w celu ułatwienia dostępu dysz roboczych do przedmiotu obrabianego (zminimalizowanie kolizji, poszerzenie możliwości technologicznych).

Ilustracja 3. Przykład uchwytów w Systemie 3R do WEDM, czyli elektrerozyjnego cięcia drutem.

Układ Obrabiarka Uchwyt Narzędzie

W UOPN istotną rolę odgrywa oprzyrządowanie technologiczne, w tym uchwyty obróbkowe. Przedmiot obrabiany musi być właściwie ustalony i zamocowany. Ustalenie to bazowanie stykowe, które nadaje określone położenie przedmiotu w zależności, które kierunki są ważne w ramach danej obróbki (operacji technologicznej). System 3R zapewnia skuteczny układ referencyjny dla różnego rodzaju obróbek (mikroobróbka, wielkogabarytowa) oraz właściwe siły mocujące.

Ważną rolę odgrywa sztywność UOPN. Ilustracja 1 pokazuje pionowe frezarskie centrum obróbkowe CNC z systemem paletowym bez standardowego stołu w rowkami teowymi. Tego typu rozwiązania są stosowane przez firmę GF Machining Solutions jako podstawowe, a możliwość instalacji stołu z rowkami teowymi jest opcją konfiguracyjną. Zintegrowany uchwyt paletowy zapewnia potrzebną sztywność oraz dokładność obróbki. Zaletą tego typu rozwiązania jest fakt, iż takie rozwiązanie zajmuje mniej miejsca w przestrzeni obróbkowej, niż stół z rowkami teowymi z zainstalowanym uchwytem palet.

Podsumowanie

Opracowanie Systemu 3R i następnie jego rozwijanie przez firmę produkującą jednocześnie obrabiarki HSM, EDM i WEDM umożliwia uzyskanie wysokiej jakości oprzyrządowania technologicznego. Opracowane konstrukcje oprzyrządowania technologicznego są uwzględniane w konstrukcji obrabiarek. Pozwala to na minimalizowanie błędów obróbkowych, powtarzalność ustalenia przedmiotu, a więc zdolności do dokładnej obróbki. System 3R współpracuje również z robotami przemysłowymi w ramach robotyzacji stanowisk obróbkowych.

Źródła

• Materiały informacyjne GF Machining Solutions
• Józwik J., Kuric I., Král J., Král J. jr., Spišák E., Wybrane rozwiązania konstrukcyjne frezarek i centrów obróbczych sterowanych numerycznie, Postępy Nauki i Techniki Br 13/2012, str. 101-116