Доступ до навігації

Голландський виробник першокласного устаткування світового рівня Hembrug розробляє токарні верстати, використовуючи системи ЧПК FANUC Oi-D

Завдання.
Розробити інноваційні високошвидкісні токарні ЧПК-верстати, які мали б надзвичайну надійність, необхідну для обробки загартованих марок сталі.

Рішення.
Користуючись перевагами найновітніших матеріалів для виготовлення верстатів із вагомим набором функцій, наприклад гідростатичними підшипниками, надсучасними контролерами систем ЧПК FANUC і серводвигунами, високошвидкісні токарні ЧПК-верстати від Hembrug демонструють бездоганні результати з точністю до нанометра.

Результат.
Конкурентоспроможний ряд високошвидкісних токарних ЧПК-верстатів, обладнаних найсучаснішими компонентами FANUC для виключної продуктивності й міцності.


Загартована надточність

Токарні верстати Hembrug для обробки твердих сплавів досягають точності в мікронному діапазоні

Тверде точіння зарекомендувало себе як економна альтернатива круглому шліфуванню. Сьогодні Hembrug, піонер надточних технологій твердого точіння, пропонує верстати для обробки заготовок діаметром до 1500 мм. За партнерськими домовленостями FANUC постачає Hembrug приводи й контролери та обладнує верстати, залежно від характеристик, контролерами ЧПК серій 0i-D та 32i. Hembrug Machine Tools – колишнє державне підприємство голландського міста Харлем, що було приватизоване в 1983 році. Воно спочатку спеціалізувалося на виробництві надточних токарних верстатів, а з 1990-х років ця сімейна компанія зосередилася на твердому точінні. "Того часу якраз з’явилися інструменти з нових матеріалів, що уможливили обробку твердих сталей, – згадує голова конструкторського відділу Берт де Віір. – Щоб забезпечити високоякісне та точне тверде точіння, ми розробили надзвичайно стійкі верстати. Це єдиний спосіб гарантувати точність у мікронному діапазоні, оскільки цей процес потребує прикладення неймовірної сили". Завдяки багаторічному досвіду розробки токарних верстатів із гідростатичними опорами компанія Hembrug завоювала ринковий сегмент твердого точіння та розробила повноцінну альтернативу круглому шліфуванню як точному методу чистової обробки. І Hemburg уже може похвалитися кількома прикладами. Берт де Віір розповідає, що перші токарні верстати для обробки твердих сплавів компанія Hembrug постачала виробникам інструментів і форм, які використовувалися для виготовлення ПЕТ-пляшок: "До сьогодні за допомогою наших верстатів виробляють не лише інструменти для лиття під тиском преформ, а й прес-форми для кришок (включно з різьбленням). Завдяки револьверній головці з привідними інструментами можна прорізати навіть малі вентиляційні отвори. Отже наприкінці з верстата виходить повністю готовий інструмент". Ці верстати широко використовують в автомобільній промисловості (на виробництві форсунок і зубчастих коліс), виробництві внутрішніх і зовнішніх кілець підшипників, а також гідравлічних і пневматичних клапанів.

Для заготовок діаметром до 1500 мм

Hembrug Mikroturn – це серія повністю гідростатичних надточних токарних верстатів для обробки твердих сплавів. Вони здатні обробляти широкий спектр деталей і мають майже довічний термін служби. Горизонтальні верстати серії CNC 100 підходять для обробки дрібних деталей із розточеними отворами від 1 мм, а вертикальні токарні верстати – для великих важких заготовок діаметром від 450 до 1500 мм.
Усі верстати Mikroturn мають одну спільну рису, пояснює Берт де Віір: "Вони гарантують найвищу точність, що взагалі можлива для твердого точіння, – і підкріплює своє ствердження цифрами. – Ці верстати здатні забезпечити для заготовок, що мають твердість 70 HRC і діаметр 1500 мм, шорсткість поверхні на рівні 0,0001–0,0004 мм, точність форми від 0,0002 до 0,001 мм, а також точність розмірів у 0,002 мм або менше".

Гідростатика забезпечує стабільну точність

З такими допусками верстати Mikroturn уже конкурують із круглошліфувальним верстатами, яких вони успішно випереджають за низкою інших показників. Зокрема, під час твердого точіння заготовка не потребує затискання, що заощаджує час і запобігає помилкам. Також усі контури можна створювати за допомогою лише одного інструмента, тому дорогі шліфувальні диски більше не потрібні. Більш того, тверде точіння це екологічний процес, який у більшості випадків виконується насухо. Під час шліфування, навпаки, завжди утворюються напіврідкі відходи, які дорого видаляти. У цілому, тверде точіння виявляється продуктивнішим у широкому спектрі сценаріїв обробки.
Завдяки гідростатичним опорам шпинделя та напрямним верстати Hembrug вирізняються серед інших токарних верстатів для обробки твердих сплавів високою точністю в довгостроковій перспективі. Вони мають точність обробки та повторюваності в 0,1 мкм і зберігають її протягом усього терміну служби. Як стверджує Берт де Віір: "Верстати без гідростатичних опор забезпечують такі показники лише на початку експлуатації, тоді як наше обладнання зберігає норми допуску навіть через 20 або 30 років".

Hembrug і FANUC – надійне партнерство

Уже багато років FANUC, світовий лідер ринку ЧПК, постачає приводи та контролери компанії Hembrug. Пітер ван Оммерен, голова відділу електротехнічної розробки, розповідає: "Раніше для типових верстатів Mikroturn ми використовували контролери ЧПК FANUC серії 15-TB. Сьогодні ми перейшли на системи ЧПК серії 0i-D, що мають роздільну здатність 100 нм. А для складніших завдань ми розробили спеціальні верстати Mikroturn, які зможемо обладнати контролерами ЧПК FANUC серії 32i. За певних умов вони можуть мати роздільну здатність 10 нм".
На власному виробництві Hembrug використовує кілька своїх верстатів, обладнаних контролерами ЧПК FANUC 0i-D: "Тому що це поєднання дає прекрасні результати, – пояснює Пітер ван Оммерен. – Ми знов і знов чуємо це від наших клієнтів. За багато років фактично не було жодної несправності, пов’язаної з контролером. Електроніка, двигуни та контролери FANUC вирізняються найвищою якістю та міцністю й витримують навіть електромагнітне випромінювання. Інша приємна особливість контролерів FANUC – це сумісність із наступними версіями. Незважаючи на те що ми впровадили верстати з контролером 15-TB у виробництво на початку 1990-х років, зараз, майже 20 років потому, ці ж програми працюють на сучасних верстатах і контролерах. Це можливо завдяки тому, що компанія FANUC не лише розробляла нові функції, а й попіклувалася про збереження базової структури обладнання. Для нас, як для виробника, це суттєво полегшує впровадження, а нашим клієнтам заощаджує безліч коштів на навчання".

"Наші клієнти постійно відзначають бездоганну роботу цього тандему. За багато років фактично не було жодної несправності, пов’язаної з контролером. Електроніка, двигуни та контролери FANUC вирізняються найвищою якістю та міцністю й витримують навіть електромагнітне випромінювання".

Нові розробки підвищують продуктивність

Останніми роками компанія Hembrug розробила кілька інноваційних технологій, що вирізняються не лише високою точністю, а й надзвичайною продуктивністю. Зокрема на EMO 2011 компанія представила верстати Mikroturn Twin Spindle і Mikroturn 100 CNC Special. Mikroturn Twin Spindle обладнано двома повністю гідростатичними шпинделями з інтегрованими шпиндельними та лінійними двигунами, що мають хід за осями X і Z, а також повністю автоматизованим подавальним роботом. Зазвичай тверде точіння в три рази швидше за аналогічні шліфувальні операції, а другий шпиндель скорочує цикл ще на 30 % і підвищує продуктивність на додаткові 100 %. Mikroturn 100 CNC Special – це спеціалізована модель із повністю гідростатичним високопотужним шпинделем (2000 об/хв), поворотним електродвигуном і збільшеним ходом за віссю Z. Вона здатна обробляти більші та важчі заготовки, ніж стандартна модель Mikroturn 100 CNC.
Берт де Віір бачить у цих розробках важливий крок у майбутнє: Тривалий час ми були світовими чемпіонами з точності, але водночас приділяли замало уваги продуктивності. Ми виправили цей недолік. Враховуючи побажання клієнтів, у нових розробках ми приділяємо максимум уваги продуктивності та гнучкості. Крім того, ми з превеликим задоволенням створюємо спеціалізовані рішення". Для прикладу він згадує проект із виробництва різноформатних валів для шестеренних насосів. Стрічковий транспортер переміщує заготовки до верстата, де їх виявляє камера, а потім робот завантажує їх на обробку. У такий спосіб верстат розпізнає кожну заготовку та автоматично вибирає потрібну програму ЧПК.

Прямі контакти – запорука успішного партнерства

До участі в розробці нових рішень також запросили спеціалістів FANUC. Пітер ван Оммерен, голова відділу електротехнічної розробки, розповідає: "Нам була вкрай потрібна допомога FANUC з інтеграції сторонніх шпиндельних двигунів, адже ми не виробляємо їх власноруч. Спочатку ми мали сумніви з цього приводу. Але інженери FANUC виявилися готовими до будь-яких завдань і забезпечили контроль двигунів без жодних ускладнень".
Зараз Hembrug бере участь у створенні спеціальних інтерфейсів для верстатів, покликаних полегшити роботу операторів. Високопотужні інструменти FANUC Picture дають змогу розробляти такі інтерфейси згідно з усіма нашими потребами. Зараз нова оболонка проходить випробування в нашому власному цеху на верстатах Mikroturn, які після зміцнювальної обробки нарізають внутрішню різьбу на великі гайки, під керуванням контролерів 32i.
Експерт з електроніки Пітер ван Оммерен дуже задоволений співпрацею з FANUC: "Хоча порівняно з іншими компаніями ми виготовляємо відносно невелику кількість токарних верстатів, а отже, замовляємо небагато контролерів FANUC, ми все одно отримуємо від FANUC швидку та якісну підтримку. Коли б у нас не виникли запитання, ми завжди знаємо до кого звернутись. Це ідеальна співпраця". Пан Оммерен наводить приклад: "Клієнт у Сполучених Штатах поцікавився, чи можемо ми виготовити на замовлення складний верстат із 4 осями, двома супортами та пристроями для зміни інструменту. Непросте завдання з точки зору як контролера, так і двигуна. Тому ми звернулися по допомогу до FANUC. За короткий час представник FANUC уже був у нас, і ми почали обговорювати проект. Він порадив нам приводи та багатоканальні контролери ЧПК серії 32i, і клієнт отримав очікувану пропозицію майже миттєво".

Тверде точіння з найвищою точністю

Компанія Hembrug була заснована в 1973 році як державне підприємство та приватизована в 1983 році. Сьогодні асортимент її продукції більш ніж на 95 % складається з повністю гідростатичних високоточних токарних верстатів для обробки твердих сплавів, що мають майже довічний термін служби. Верстати серії Mikroturn здатні обробляти заготовки з твердістю до 70 HRC і діаметром до 1500 мм. Штат компанії нараховує близько 70 робітників, які виготовляють від 25 до 30 верстатів на рік. У 2011 році обсяг продажів склав приблизно 15 мільйонів євро.