Sistemul CNC FANUC oferă performanţe uşor de obţinut cu noua maşină de tăiere oblică Copier

Sarcină: Crearea unei maşini de tăiere oblică care să producă margini ce pot fi sudate pe ţevile cu diametru mare. Acest lucru a presupus achiziţionarea unui sistem CNC, precum şi proiectarea unei interfeţe grafice pentru utilizator (GUI), care să simplifice exploatarea maşinii.

Soluţie: Utilizarea unui sistem CNC FANUC pentru a proiecta o generaţie nouă de maşini capabile să creeze orice profil înclinat necesar, indiferent de grosimea ţevii. Pentru coordonarea axelor U şi C ale maşinii, au fost necesare encodoare extrem de precise şi o procesare CNC rapidă. Având în vedere faptul că operatorii aveau experienţă redusă sau inexistentă în legătură cu sistemul CNC, soluţia a profitat, de asemenea, de posibilitatea de proiectare a unei interfeţe GUI, folosind software-ul Fanuc Picture în sistemul CNC.

Rezultat: Soluţia a fost concepută folosind sistemul CNC FANUC după ce Copier Bevelmachines l-a identificat ca fiind cel mai potrivit pentru aplicaţie. Maşina este foarte uşor de utilizat. Tot ceea ce trebuie să facă operatorii este să introducă parametrii ţevii şi să selecteze profilul înclinat dorit cu ajutorul afişajelor grafice. Acest lucru îi permite operatorului să controleze maşina fără a intra în contact cu codul NC subiacent.

Maşini de tăiere oblică Copier echipate cu controler FANUC 32i-B

Un controler simplu pentru o aplicaţie CNC complexă

Pentru a suda perfect ţevile între ele, capetele acestora trebuie mai întâi prelucrate pentru a crea un profil care să poată fi umplut în timpul sudării. Copier Bevelmachines din oraşul Gießen a creat o maşină specială de tăiere oblică, pentru a produce o margine ce poate fi sudată în acest scop. Compania a apelat la FANUC nu numai pentru a-i furniza controlerele CNC, ci şi pentru a proiecta o interfaţă GUI care să simplifice enorm exploatarea maşinilor.

Ceea ce diferenţiază aceste maşini de tăiere oblică de alte aplicaţii de strunjire este faptul că nu piesa de prelucrat se roteşte, ci unealta propriu-zisă. Motivul constă în faptul că ţevile prelucrate din oţel sunt lungi şi au diametre care pot ajunge până la 48 de ţoli, cu o grosime a peretelui ţevii ce poate varia între 60 şi 70 mm. Aceste piese de prelucrat grele sunt alimentate în maşină pe un transportor cu role, apoi sunt fixate pe poziţie cu un bloc de fixare cu autocentrare triunghiulară. Capătul ţevii este prelucrat cu ajutorul inserţiilor de tăiere, care sunt fixate pe capul de tăiere al maşinii. Prin urmare, uneltele sunt cele care se rotesc în timpul prelucrării şi nu piesele de prelucrat.
Compania Copier, înfiinţată de către Jan Copier în 1997, s-a dezvoltat rapid, devenind un jucător important pe această piaţă de nişă. Copier investeşte în calitate şi fiabilitate, dar acordă, de asemenea, o importanţă foarte mare uşurinţei de utilizare, un aspect pentru care controlerele FANUC au acum un rol important.

Inserţii de tăiere în poziţie fixă

“Iniţial, am construit maşini simple cu o singură axă de avans”, declară Jan Copier. “În aceste maşini, inserţiile de tăiere sunt montate în poziţie fixă pe axa C (capul de tăiere). Tăierea se realizează prin mişcarea piesei de prelucrat de-a lungul axei C. Inserţiile de tăiere sunt dimensionate în conformitate cu forma ce urmează să fie dată feţei de sudare. Prin urmare, procesul de prelucrare produce o copie.”
Marele avantaj al acestui sistem constă în faptul că este foarte simplu. Inconvenientul constă în faptul că sunt necesare inserţii de tăiere speciale şi că fiecare formă poate crea doar o singură tăietură oblică. În plus, grosimea peretelui ţevii nu poate depăşi o anumită dimensiune.

Un cărucior pe capul arborelui principal

Pentru a veni în întâmpinarea acestor cerinţe, a fost proiectată o generaţie nouă de maşini, în care tăierea este gestionată de un controler CNC. Inserţiile de tăiere nu mai sunt fixate pe arborele principal, ci sunt montate pe un cărucior (axa U) de pe capul arborelui, astfel încât să poată fi deplasate spre interior sau exterior, după cum este necesar. Această axă U este acţionată printr-o transmisie mecanică special concepută, care se roteşte cu axa C, acţionată, la rândul său, de o axă de alimentare suplimentară. Maşina CNC poate crea orice profil înclinat necesar, indiferent de grosimea ţevii, cu aceleaşi unelte şi inserţii de tăiere. În plus, este posibilă prelucrarea suplimentară, cum ar fi filetarea sau canelarea.
Procesare rapidă cu controlerul CNC

Jan Copier: “Sistemul de acţionare este o aplicaţie CNC specială, denumită axa U. Această funcţie nu este disponibilă la toţi producătorii de controlere CNC. Transmisia este proiectată astfel încât axa U să fie perfect sincronizată cu axa C, rezultatul constând în faptul că inserţiile de tăiere sunt menţinute în poziţie fixă. Pentru a le deplasa spre interior sau exterior, viteza axei U trebuie redusă sau mărită puţin în raport cu axa C. Acest lucru necesită encodoare extrem de precise şi, de asemenea, procesarea rapidă în controlerul CNC. Un studiu de piaţă a arătat că, pentru această aplicaţie, CONTROLERUL FANUC era cel mai potrivit.”

Interfaţa grafică pentru utilizator

Deoarece utilizatorii acestor maşini nu au neapărat experienţă în domeniul prelucrării CNC, Copier Bevelmachines exploatează încă un avantaj al controlerelor FANUC: opţiunea de a proiecta o interfaţă GUI în componenta PLC integrată în controler. Această aplicaţie a fost implementată în totalitate de FANUC, la cererea companiei Copier Bevelmachines, pe baza software-ului Fanuc Picture. Jan Copier: “Utilizatorii pot introduce parametrii ţevii pe care urmează să o prelucreze, apoi pot selecta profilul înclinat dorit cu ajutorul afişajelor grafice. Aceste profile sunt standardizate. Prin urmare, avem posibilitatea de a oferi o bibliotecă utilizatorului. În acest fel, operatorul poate controla maşina fără contact direct cu codul NC subiacent. Iar interfaţa acceptă o multitudine de opţiuni. O problemă tipică întâlnită de clienţii noştri este legată de toleranţele ţevilor. Cu ajutorul programului, aceştia pot introduce dimensiunile efective, iar sistemul calculează în mod automat dacă s-a atins lăţimea minimă ce trebuie menţinută pentru peretele ţevii. Prin urmare, operatorul ştie ce rezultat va obţine chiar înainte să înceapă prelucrarea.”

Produse FANUC folosite