Деталь поворачивается сама: как пятиосевой станок экономит время

Металлическая заготовка поворачивается под инструментом, словно оператор показывает её со всех сторон. Именно этот момент обычно попадает в видеоролик о пятиосевом станке. Между тем одна из важных причин такой покупки гораздо прозаичнее: деталь реже приходится вынимать из крепления и устанавливать заново.


Допустим, нужно обработать несколько сторон небольшого корпуса. Сначала сверлят отверстия сверху, затем сбоку, потом выполняют наклонную поверхность. На обычном трёхкоординатном оборудовании часть переходов может потребовать переустановки заготовки. Работник останавливает обработку, освобождает деталь, разворачивает и снова закрепляет её.

Само по себе это вполне нормальная технология. Однако каждое такое действие занимает время. После поворота нужно убедиться, что заготовка заняла правильное положение. Если важна точность взаимного расположения отверстий на разных гранях, установка становится особенно ответственной. Станок может быстро резать металл, а весь маршрут изготовления всё равно окажется долгим.

У пятиосевой машины к трём линейным перемещениям добавлены две поворотные координаты. Конкретное устройство бывает разным: поворачивается стол с деталью, наклоняется инструментальная головка или используются другие сочетания. Благодаря этому инструмент получает доступ к поверхности под нужным углом.

Причём все пять движений не обязаны постоянно происходить одновременно. Иногда достаточно повернуть заготовку в выбранное положение и обработать участок. В других задачах поворот продолжается во время резания. Покупатель выбирает возможности под свои детали, а не по сложности танца в рекламном видео.

Экономят на остановках

Haas в объяснении многоосевой обработки показывает, как поворотное устройство помогает добраться до нескольких сторон за одну установку. Siemens также связывает пятиосевую обработку с сокращением числа операций и установок. Это возможности технологии; конкретный выигрыш определяется маршрутом детали.

Посчитаем условный пример без цены оборудования. Если на одной заготовке удалось убрать две переустановки по десять минут, партия из тридцати штук сбережёт десять часов таких операций. Это ещё не означает десять дополнительных часов чистого резания: часть выигрыша могут занять измерения, смена инструмента и другие работы. Но видно, почему завод считает время на всём пути изделия.

К нему добавляется оснастка, то есть приспособления для закрепления. Для нескольких отдельных установок могут понадобиться разные крепления. Когда часть операций объединяется, меняется и эта статья затрат. Правда, само крепление на поворотном столе тоже должно надёжно удерживать заготовку и оставлять инструменту доступ к нужным местам.

Есть задачи, где дело ещё и в форме. Наклон инструмента позволяет подойти к сложной поверхности удобнее. При этом траекторию движения инструмента становится сложнее подготовить. Нужно заранее проверить, что инструмент, деталь и части станка не встретятся там, где им встречаться нельзя.

Поэтому покупка оборудования тянет за собой программирование, подготовку технологии и обучение людей. Если считать только цену станка и паспортную скорость, легко пропустить эти расходы. Дорогая машина без подходящей загрузки не создаёт экономию одним своим присутствием.

Для простой детали и большой устойчивой серии может оказаться разумнее другое оборудование или несколько специализированных операций. Для часто меняющихся сложных заказов возможность объединять обработку становится особенно полезной. Один универсальный ответ для всех заводов здесь бы только мешал.

Хороший вопрос к новому станку поэтому звучит вполне по-земному: какие остановки он уберёт в нашем производстве? Ответ находится в маршруте реальной детали, времени подготовки, расходах на оснастку и числе годных изделий. Красивые повороты важны постольку, поскольку помогают улучшить этот результат.