Обрабатывающий центр с интегрированными технологиями 3D-сканирования и лазерной гравировки для цифрового производства

Для изготовления сложных изделий с высоким качеством обработки поверхностей требуются современные производственные технологии. Одним из таких решений является использование станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Благодаря цифровому расчету траекторий движения инструмента на этом оборудовании можно изготавливать детали любой сложности. Поэтому токари и фрезеровщики передовых производств являются уже не просто рабочими-станочниками, а программистами высокого класса, специалистами в области материаловедения, физики, математики и инженерных наук.
Нами ведется проектная работа по созданию малогабаритного станка ETC с автоматической сменой режущего инструмента, которая позволит минимизировать ручной труд и ускорит процесс создания деталей. Такой станок незаменим для прототипирования и моделирования, а также обучения. Если большие станки нерентабельно использовать в образовательных целях, то небольшой полнофункциональный обрабатывающий центр может стать средством решения и производственных, и образовательных задач.
Применение линейных направляющих и шариковинтовых передач дает преимущество за счет значительной скорости рабочих и холостых перемещений (по сравнению с подвижными элементами станков, работающих на парах трения скольжения). За счет предварительного натяга в парах трения качения удается минимизировать люфты в сопряжениях. Установка современных недорогих сервошаговых приводов по трем осям содействует достижению точности позиционирования в 5 мкм, а с учетом прямого соединения винта и привода точность получившегося изделия после высокоскоростной обработки будет зависеть только от качества инструмента и первоначально заданной координаты на детали.
Система обратной связи на сервоприводах физически устанавливает повторяемость обработки на станке в 5 мкм. Комплекс автоматической смены инструмента включает мотор-шпиндель с пневматическим приводом замены инструмента, автономную систему активного охлаждения шпинделя, а также манипулятор на базе актуатора с магазином на десять инструментов. Мини-компрессор с ресивером для питания только системы смены размещен в блоке управления станком и обеспечивает производительность в 15 л/мин, что достаточно для разжима цанги шпинделя при замене инструмента. Такое решение позволит обойтись, во-первых, без монтажа дополнительной пневматической линии и покупки отдельного промышленного компрессора, во-вторых, решит вопрос ручного зажима и выставления инструмента в шпинделе, сокращая трудозатраты при наладке и эксплуатации станка.
Весь инструмент, необходимый для определенного цикла обработки, предварительно отъюстирован по длине вылета и программно определен в компьютерном комплексе центра. Дополнительные программные элементы разрабатываются на базе ПО для ЧПУ PureMotion – отлично зарекомендовавшего себя доступного и стабильного средства для управления автоматизацией. Вместе с защитным корпусом и справочно-методическими материалами пользователь получает простой для освоения производственный мини-комплекс на рабочем столе, пригодный для создания как опытных образцов, так и мелких серий прецизионной продукции из металлов и сплавов.