CLC skapar toppmoderna slitsmaskiner med hjälp av FANUC CNC

Uppgift: Byta ut en traditionell mekanisk slidguide till en CNC för att skapa en otroligt mångsidig och tekniskt avancerad slitsmaskin.

Lösning: Använd en FANUC modell 31iB CNC för att skapa ett högprecist och helt elektroniskt guidesystem på maskinen.

Resultat: Den avancerade styrnivån som CLC har uppnått med hjälp av 31iB har skapat en av världens mest flexibla och produktiva kuggslipare.

Flexibla och mycket produktiva kuggfräsar

De avancerade styrfunktioner som finns på CNC FANUC 3 1uB har hjälpt CLC att göra en av världens mest flexibla och produktiva kuggfräsar, tack vare användningen av den elektroniska sliden som gör det möjligt att även uppnå snedskurna kuggar med stor produktivitet.

Det finns inte många tillverkare av frässystem eller kugghjulsproduktion i världen. Det har en mycket enkel orsak. Det är nämligen en av de svåraste processerna inom spånborttagning, där det finns ett behov av att kombinera stor precision med avseende på skapandet av den önskade profilen med hög produktivitet och användningsflexibilitet. Det krävs faktiskt många olika typer, former och storlekar på tänder för mekaniska transmissionssystem. Hur som helst så är kugghjulet ofta en av de viktigaste komponenterna, eftersom den slutliga produktens prestanda är beroende av det. Därför krävs alltid högsta möjliga marknadskvalitet.
Emilia Romagnas CLC-företag är praktiskt taget unikt på den internationella marknaden, eftersom det är en av de mycket få leverantörer över hela världen som kan erbjuda alla typer av maskiner för att tillverka kuggar: kuggfräsar med horisontella och vertikala axlar, slitsmaskiner och justeringar för kugghjul och skruvar utan ändar.
Företaget grundades i Italien för mer än 30 år sedan som specialister på eftermontering. Det utvecklades sedan till att tillverka verktygsmaskiner för kugghjulssektorn och har fortsatt så i över 20 år. Tack vare denna verksamhet blev företaget känt, först på den italienska marknaden och sedan utomlands. Även om det konkurrerar med stora multinationella företag, har det varit mycket framgångsrikt och framgången har ökat, vilket har lett till många viktiga beställningar i Europa och Asien. Det har fått företaget att öka sin närvaro på den amerikanska marknaden och att bygga ut sina produktionsanläggningar, som nu upptar en yta på mer än 6 000 kvadratmeter.

Flexibilitet skapar mervärde.

Grundaren Roberto Cervi berättar för oss att ”flexibilitet har alltid varit en av CLCs starka sidor. Vi vill inte begränsa oss till att göra endast en typ av maskin för en viss kugghjulsbearbetning. Med tiden har vi skapat ett fullständigt utbud av lösningar som krävs för att bättre möta behoven hos dem som tillverkar kugghjul och redskap – från den typiska mass- eller serieproduktionen inom fordonsindustrin till produktion av små- och medelstora serier med den höga grad av variabilitet som är typisk för specialiserade tredjepartsverkstäder. I det avseendet kan vi erbjuda alla de viktigaste ”plattformarna” för kuggbearbetning, från kuggfräsar till slitsmaskiner, som är anpassningsbara med många tillbehör och varianter, och som är gjorda för att hjälpa våra kunder att bli mer produktiva och flexibla”.
CLC-maskinerna kan bearbeta ett mycket stort antal dimensioner, från diametrar på 100 mm till 2 000 mm för maskinerna med vertikal axel och med moduler på upp till 30 mm. För maskiner med horisontell axel kan stycken med en diameter på upp till 500 mm och en längd på upp till 3 000 mm bearbetas.
Cervi förklarar: ”Målet att tillverka flexibla maskiner med hög prestanda fick oss att fokusera på teknisk kvalitet när det gäller de mekaniska egenskaperna hos våra verktygsmaskiner, men också med avseende på deras elektroniska automation. Vi är till exempel en av få tillverkare som kan ge kunderna en komplett arbetsstation med automatiserade system och automatiska system för lastning och lossning av arbetsstycken. Vi vill vara den enda som folk vänder sig till genom att erbjuda alla våra kunskaper och erfarenheter till kugghjulsindustrin. Våra maskiner är till exempel utformade för att enkelt kunna kombineras med människoliknande robotar och andra automatiserade hanteringssystem för arbetsstycken och tillbehör. I det sammanhanget har samarbetet med FANUC varit riktigt lyckat. Förutom CNC-system har de försett oss med människoliknande robotar vid olika tillfällen, och vi har integrerat dem med våra maskiner för att skapa högproduktiva och flexibla arbetsstationer. Att dessutom kunna erbjuda FANUCs automationspaket gjorde det möjligt för oss att ge våra kunder ett alternativ som är mycket uppskattat på olika marknadsområden, och som består i att närma sig olika tillämpningar på ett mycket konkurrenskraftigt sätt.”

En enda slitsmaskin för alla sorters kuggar

En av de senaste innovativa och tekniskt mest avancerade maskinerna från CLC är slitsmaskinen CLC 200-SZ med elektronisk styrning. Det speciella med den här universalmaskinen, som används för att göra kuggar med en maximal diameter på 250 mm och en användbar längd på 100 mm, beror på tillämpandet av hög precision och ett helt elektroniskt styrningssystem, i stället för en traditionell mekanisk styrslid.
”Vi ersatte den dyra mekaniska sliden med en stång- och vevmekanism som styrs direkt av CNC, vilket också ger oss möjlighet att bearbeta snedskurna kuggar med stor flexibilitet och till lägre driftskostnader. Faktum är att kunderna inte längre behöver mekaniska slider som är anpassade för alla typer av kuggar som behöver skapas. Det gör det möjligt att eliminera de stora kostnaderna för sliden i sig, liksom de timmar som behövs för att montera och sätta ihop den varje gång bearbetningsprocessen förändras. Den elektroniskt styrda styrskenan som finns på vår slitsmaskin är av universalmodell. Med de enkla guidade parameterinställningarna på CNC-skärmen kan operatören ändra processtypen nästan omedelbart. Allt utan att den totala produktiviteten minskar. Maskinens bearbetningshastighet, som når upp till 750 knivslag per minut för snedskurna kugghjul, är nästan lika hög som de snabbaste specialmaskinerna med ett enda användningsområde. Vår CLC 200-SZ är därför en riktig universalmaskin som passar perfekt för tredjepartsleverantörer som ofta behöver byta produktionstyp. Den kan bearbeta kuggar, axlar, stänger, koner eller snedskurna komponenter och med flera fasskärningar mellan dem. Den kan utrustas med vårt stora utbud av tillvalsutrustning och tillbehör, som exempelvis en elektronisk fasinställare, ett avgradningsverktyg, ett dubbelhövdat verktyg och mycket mer.”
Det elektroniska styrsystemet är baserat på de allra mest moderna funktionerna i FANUCs CNC. I det här fallet kan modellen 31iB kombineras med en människoliknande robot för automatisk lastning och lossning, ofta modellen M-710iC/50. ”Det faktum att CNC-systemet och robotarna ”talar samma språk” har två tydliga fördelar”, kommenterar Cervi. ”För det första blir det lättare för tillverkarna att samverka med de två styrsystemen. Och för slutkunden blir det möjligt att välja mellan att använda CNC-systemets eller robotens kontrollpanel för att interagera med maskinen. Det är en stor och praktisk fördel, framförallt om maskinens struktur gör det svårt att överblicka hela arbetsområdet.”

Avancerad teknik och gemensam utveckling

En maskin som slitsmaskinen CLC 200-SZ kombinerar flera tekniker – resultatet av de trettio års erfarenhet som tillverkaren förvärvat inom kugghjulsindustrin och med en enorm mängd forskning och utveckling inom numeriska styrenheter som genomförts av denna världsledande tillverkare.
För att optimera det elektroniska styrsystemet för slitsmaskinen CLC 200-SZ samarbetade konstruktörerna på företaget från regionen Emilia Romagna med tekniker från FANUCs italienska avdelning. De tog även hjälp av japanska forskningslaboratorier och utvecklingsspecialister för att konstruera några av de specifika funktioner som behövdes för att uppnå maximal prestanda med avseende på kuggprofilernas precision.
Den tekniska kärnan i FANUCs lösning är kombinationen av utförandet av en höghastighetsprofil med AICC II-funktionen och inlärningsfunktionen som CNC 31iB använder för att skapa höghastighetsprofiler. De syftar till att kompensera för eventuella restfel med hjälp av algoritmer för artificiell intelligens som utvecklats och ägs av FANUC. Axelstyrkort för hög prestanda och hastighet användes, liksom alla vanliga funktioner som redan fanns i FANUCs CNC för att hantera kuggfräsarna, som exempelvis EGB (elektronisk växellåda) och flexibel synkron styrning för att synkronisera de olika axlarna sinsemellan.
Dessutom samarbetade CLC-konstruktörerna med den lokala FANUC-avdelningen för att implementera ett grafiskt gränssnitt för Panel i-skärmen, som gör att operatörerna enkelt kan programmera maskinen och skapa de vanliga profilerna i den elektroniska guiden på ett enkelt och direkt sätt. Självklart var det även tillgängligt från robotens kontrollpanel, med en direkt förbindelse mellan de två systemen genom nätverksanslutning via Ethernet/IP-protokoll.
Cervi rundar av: "Vår uppskattning för hur FANUC arbetar går långt tillbaka i tiden, tack vare vårt raka samarbete och deras tillgänglighet, som garanterar snabba lösningar för våra specifika behov. Det är nästan som om vi alla arbetade för samma företag och vi bemöter våra kunder på samma sätt. De uppskattar verkligen detta och har visat att de är nöjda genom att komma tillbaka och välja våra lösningar varje gång de har möjlighet att göra det.”

Använda FANUC-produkter