چگونه مرکز تراش CNC AT-361MY با برجک TCSM و سیستم FANUC OI-TF، راندمان ماشینکاری صنعتی را متحول می کند

در چشم‌انداز رقابتی ماشین‌کاری دقیق—به‌ویژه برای قطعات خودرو، قطعات مکانیکی و لوازم جانبی سخت‌افزاری—تولیدکنندگان به تجهیزاتی نیاز دارند که سرعت، دقت و تطبیق‌پذیری را متعادل کند. برای یک شرکت صنعتی متوسط که در تولید انبوه شفت‌ها و دیسک‌های پیچیده تخصص دارد، این نیازها به یک نقطه درد حیاتی تبدیل شد تا اینکه از مرکز تراشکاری CNC AT-361MY استفاده کردند. این دستگاه که مجهز به یک برجک TCSM با عملکرد بالا و سیستم FANUC OI-TF پیشرو در صنعت است، گردش کار تولید شرکت را دوباره تعریف کرد، زمان خرابی را کاهش داد و دقت ماشین‌کاری را افزایش داد. این مطالعه موردی بررسی می‌کند که چگونه AT-361MY به سنگ بنای عملیات آنها تبدیل شد و چرا این دستگاه یک انتخاب برتر برای تولیدکنندگان در سراسر جهان است.

شرکت صنعتی با دو مانع اصلی مواجه بود که رشد آن را محدود می‌کرد:اولاً، تراش‌های CNC قدیمی آن به برجک‌های دستی یا کم‌سرعت متکی بودند که 15 تا 20 دقیقه طول می‌کشید تا بین ابزارها برای ماشین‌کاری ترکیبی (تراشکاری، سوراخ‌کاری، فرزکاری) جابجا شوند. با سفارشات با حجم بالا برای قطعاتی که به 5+ تعویض ابزار در هر واحد نیاز داشتند، این زمان خرابی تا 30٪ از ساعات تولید روزانه را افزایش داد.ثانیاً، سیستم‌های کنترل قدیمی در حفظ دقت ثابت—به‌ویژه برای روش‌های پیچیده—دچار مشکل شدند. قطعات شرکت به تلرانس‌های دقیقی (تا 0.005 میلی‌متر) نیاز داشتند، اما خطاهای برنامه‌نویسی مکرر و پاسخ کند سیستم منجر به 7٪ نرخ رد محصول شد که باعث افزایش ضایعات مواد و شکایات مشتریان شد.

«ما به یک مرکز تراشکاری نیاز داشتیم که بتواند ابزارها را سریع تعویض کند و تلرانس‌های دقیقی را حفظ کند، حتی زمانی که 12 شیفت کاری داشتیم»، مدیر تولید شرکت گفت. «مشتریان ما تحویل به‌موقع قطعات با دقت بالا را مطالبه می‌کنند و دستگاه‌های قدیمی ما نمی‌توانستند با این تقاضا همگام شوند.»

AT-361MY با طراحی هدفمند خود، که بر دو جزء تغییردهنده بازی متمرکز شده بود، به هر نقطه درد رسید:

• برجک قدرت TCSM (مشخصات BMT55-12T): این برجک 12 ابزاری، تعویض دستی ابزار را حذف کرد و زمان تعویض را از 15 تا 20 دقیقه به 40 تا 60 ثانیه در هر ابزار کاهش داد. با 12 ایستگاه اختصاصی، برجک از ماشین‌کاری ترکیبی همزمان پشتیبانی می‌کرد—تراشیدن یک شفت، سوراخ کردن سوراخ‌ها و فرز کردن شیارها در یک چرخه پیوسته. خروجی تولید روزانه در ماه اول 40٪ افزایش یافت.
• FANUC OI-TF: سیستم FANUC که در صنعت ثابت شده است، برنامه‌نویسی را ساده کرد، خطاها را 65٪ کاهش داد و تنظیمات پارامتر را در زمان واقعی ارائه داد. رابط بصری آن به اپراتورها (حتی کسانی که آموزش اولیه داشتند) اجازه می‌داد تا کارهای پیچیده را در نصف زمان راه‌اندازی کنند، در حالی که سرعت پردازش سریع آن، ماشین‌کاری روان و ثابتی از قطعات پیچیده را تضمین می‌کرد.
• عملکرد همه‌جانبه: تکمیل برجک و سیستم کنترل، حرکت محور Z 1100 میلی‌متری AT-361MY قطعات کار بلند (تا 1100 میلی‌متر) را در یک مرحله انجام داد و نیاز به پردازش تقسیم‌شده را از بین برد. موتورهای سروو 3.0 کیلووات (محورهای X/Y/Z) و پیچ‌های ساچمه‌ای با دقت بالا (R32/10 برای X/Y، R40/10 برای Z) تکرارپذیری 0.003 میلی‌متر (محور X)، 0.005 میلی‌متر (محور Y) و 0.007 میلی‌متر (محور Z) را به دست آوردند—نرخ رد را از 7٪ به 1.2٪ کاهش دادند.

سیستم کنترل TCSM (BMT55-12T) اسب بارکش AT-361MY است که برای ماشین‌کاری با حجم بالا و چند وظیفه‌ای طراحی شده است:

• 12 ایستگاه ابزار: طیف کاملی از ابزارها (اینسرت‌های تراشکاری، مته‌ها، فرزهای انتهایی) را برای قطعات پیچیده در خود جای می‌دهد و نیاز به چندین دستگاه یا تعویض دستی ابزار را از بین می‌برد. برای قطعات شفت شرکت (که به 6 تعویض ابزار نیاز دارند)، این به معنای تکمیل هر واحد در 8 دقیقه به جای 15 دقیقه بود.
• موتور ابزار قدرت 3.7 کیلووات: گشتاور پایداری را برای برش‌های سنگین (به عنوان مثال، فرز کردن قطعات فولادی) و کنترل دقیق برای کارهای ظریف (به عنوان مثال، سوراخ کردن سوراخ‌های کوچک در قطعات آلومینیومی) ارائه می‌دهد. سازگاری موتور با مواد مختلف (فولاد، آلومینیوم، آلیاژها) AT-361MY را به یک راه‌حل همه‌کاره برای خط تولید متنوع شرکت تبدیل کرد.
• طراحی بادوام: ساختار مستحکم برجک در برابر 12 ساعت کار روزانه مقاومت می‌کند و به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارد. پس از 6 ماه استفاده، شرکت هیچ خرابی مربوط به برجک را گزارش نکرد—تضادی آشکار با دستگاه‌های قدیمی آنها که به تعمیرات ماهانه برجک نیاز داشتند.

سیستم کنترل FANUC OI-TF «مغز» AT-361MY است که دقت و کارایی را در هر مرحله تضمین می‌کند:

• کاهش خطا: ابزارهای تشخیصی داخلی سیستم، اشتباهات برنامه‌نویسی (به عنوان مثال، آفست‌های ابزار نادرست) را قبل از شروع ماشین‌کاری علامت‌گذاری می‌کنند و از ضایعات مواد پرهزینه جلوگیری می‌کنند. برای شرکت، این به معنای صرفه‌جویی 12000 دلاری در ماه در هزینه‌های قراضه فلز بود.
• راه‌اندازی سریع: قالب‌های ماشین‌کاری از پیش بارگذاری‌شده برای قطعات رایج (به عنوان مثال، شفت‌ها، دیسک‌ها) زمان راه‌اندازی را 50٪ کاهش دادند. اپراتورها به سادگی ابعاد قطعه را وارد می‌کنند و سیستم به‌طور خودکار برنامه را تولید می‌کند—ایده‌آل برای سفارشات تکراری با حجم بالا.
• نظارت از راه دور: سیستم FANUC از تشخیص از راه دور پشتیبانی می‌کند و به تیم فنی کارخانه اجازه می‌دهد تا مشکلات را بدون توقف تولید عیب‌یابی کنند. یک بار، یک نقص برنامه‌نویسی جزئی در 10 دقیقه از طریق دسترسی از راه دور برطرف شد—از یک خاموشی 2 ساعته جلوگیری شد.

ارزش AT-361MY فراتر از برجک و سیستم کنترل آن است، با ویژگی‌هایی که برای دوام و عملکرد صنعتی طراحی شده‌اند:

• اسپیندل با قدرت بالا: یک موتور اسپیندل 11-15 کیلووات (Guangyu) با سرعت 3000(2500) دور در دقیقه، هم برش آلومینیوم با سرعت بالا و هم ماشین‌کاری فولاد با بار سنگین و سرعت کم را انجام می‌دهد. انتهای بینی A2-8 و قطر سوراخ 92(106) میلی‌متری اسپیندل از شمش بزرگ (تا 92 میلی‌متر) پشتیبانی می‌کند و زمان جابجایی مواد را کاهش می‌دهد.
• مرکزک ثابت قابل برنامه‌ریزی: با یک مندریل 80 میلی‌متری (مخروط MT5)، مرکزک ثابت پشتیبانی پایداری را برای قطعات کار بلند فراهم می‌کند، لرزش را به حداقل می‌رساند و سطح نهایی را بهبود می‌بخشد. برای شفت‌های 1000 میلی‌متری شرکت، این ویژگی تاب برداشتن را از بین برد و قطر ثابتی را در سراسر قطعه تضمین کرد.
• فضا و کارایی: این دستگاه که 6400 کیلوگرم وزن دارد و مساحت کف 355*177 سانتی‌متر را اشغال می‌کند، به راحتی در کارگاه شرکت جا می‌شود. مخزن آب 300 لیتری آن ابزارها را در طول اجراهای طولانی خنک نگه می‌دارد، عمر ابزار را 25٪ افزایش می‌دهد و هزینه‌های تعویض ابزار را کاهش می‌دهد.