Фрезерные центры с ЧПУ

Фрезерные центры с ЧПУ

Конструктивно 5-ти осевые фрезерные станки Geiss представляют собой обрабатывающие центры с верхним порталом и закрепленном на нем шпинделе и нижним неподвижным рабочим столом.
Заготовка фиксируется на рабочем столе и обрабатывается с интерполяцией по 5-ти осям с помощью фрезерного инструмента, зажимаемого на мотор-шпинделе.

Неподвижный стол является принципиальной конструктивной особенностью станков Geiss. Имеющиеся в арсенале фронтальные и боковые столы-челноки служат исключительно для загрузки-выгрузки деталей.
Во время обработки деталь всегда неподвижно фиксируется на столе либо вакуумом, либо с помощью механической оснастки. Это обеспечивает наибольшую динамику осей станка, простоту его технического обслуживания и связанный с этим долгий срок службы.

Все станки Geiss имеют сертификат СЕ и оснащаются системой управления Siemens с включенной в нее в электронной системой безопасности Safety Integrated.
Базовое оснащение
Базовое оснащение фрезерного станка
Фрезерный станок используется для механической обработки отформованных деталей, либо для производства моделей и форм.

В зависимости от размеров обрабатываемых деталей, либо материала под формы выбирается фрезерный центр для пятиосевой обработки блоков с габаритами от 1000х600х310мм до 6000х7000х2200мм.

Ниже приводятся характеристики базового обрабатывающего центра Geiss ECO-Plus:

Для обработки пластмассовых деталей по 5 интерполирующим осям портального типа с неподвижным столом станка.
Для обработки алюминия, дерева или композитов необходимо выбрать соответствующие фрезерные шпиндели и фрезерные головки.
Номинальный размер данного станка описывает величину максимального блока, который может быть обработан по 5 осям инструментом с максимальной длиной 40мм.
Все станки данной серии сертифицированы CE.

Ход по осям (зависят от типоразмера выбранного станка):

Ось Х: в диапазоне от 1400мм до 6400мм
Ось Y: в диапазоне от 1000мм до 7400мм
Ось Z: в диапазоне от 510мм до 2400мм
Ось В: 270°
Ось С: 520°


Максимальные скорости:

Ось Х: 75м/мин
Ось Y: 75м/мин
Ось Z: 70м/мин
Ось В: 70 об/мин
Ось С: 58 об/мин

Ускорение:

Ось Х: 4 м/с²
Ось Y: 3 м/с²
Ось Z: 7 м/с²
Ось В: 15 об/с²
Ось С: 12 об/с²

При оснащении станка линейными моторами (Опц. 4) максимальные скорости и ускорения изменяются:
Максимальные скорости:
Ось X: 180 м/мин
Ось Y: 180 м/мин
Ускорение:
Ось X: 15 м/с²
Ось Y: 7.5 м/с²

Система управления: ЧПУ SINUMERIK 840D D Solution Line, Siemens Sinumerik, жесткий диск: 40 Gbyte, программная память: 3.0 Mbyte

Система управления SINUMERIK 840D Solution Line с системой приводов Sinamics S120, NCU 720 и Safety Integrated и новым программным обеспечением HMI Operate.
Двуканальная структура данной системы управления позволяет применять Safety Integrated – систему безопасности, основанную исключительно на программном обеспечении и не имеющую дополнительных механических реле блокировки. Преимущества в эксплуатации заключаются в повышенном комфорте управления и повышенной безопасности для самого станка и персонала. Скорость реакции, которую гарантирует Safety Integrated в случае сбоя, не достижимы при использовании механических систем. Благодаря Safety Integrated существует возможность контроля скорости и позиционирования на уровне категории 3. Благодаря этому нет больше необходимости в применении кнопки безопасности, которая предписывается нормативами ЕС для работы в режиме наладки для одноканальных систем управления. Прежде всего, отсутствие необходимости удержания данной кнопки постоянно в нажатом состоянии представляет собой большое облегчение при работе в режиме teach-in.
При применении данной системы управления привода оснащаются высокоточными оптическими датчиками угла поворота.

Компоненты управления и интерфейсы:
- Плоская панель управления OP12 с цветным ЖК дисплеем 12,1"
- ПАНЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ СТАНКОМ
- Sinumerik PCU50.3, технология Intel
- Операционная система MS-Windows
- Интерфейсы: 4 x USB
- Сетевое подключение Ethernet на корпусе машины 10/100 Mbit/s

Функциональность ЧПУ :
- Удобный редактор языков программирования согласно DIN 66025 с обширными элементами литературного языка
- Программирование середины окружности
- Программирование радиуса
- Программирование окружности по 3 точкам
- Обширная техника для параметрирования
- Написание программ параллельно циклу обработки
- Подача станка на референцную точку с помощью программы
- Ускорение с ограничением силы рывка (плавное ускорение)
- Программируемое ускорение
- Программирование подпрограмм и макросов
- Интерполяция по винтовой линии 2D+n
- Включение закруглений
- Рамочная концепция для любого рода сдвигов, поворотов, масштабирования и зеркального отражения программ и частей программ в пространстве (трансформация координат)
- Пакет обработки для 5 осей с трансформацией по 5-ти осям, коррекцией длины инструмента по 5-ти осям и ориентированным отводом инструмента (посредством TOFRAME), RTCP (TRAORI)
- Диалоговое программирование с графическим изображением контура, запоминанием технологии, картинками пользователя и симуляцией
- Коррекция радиуса и длины инструмента
- Симуляция

Программы всех станков нашего производства совместимы по принципу: последующая программа может работать с программами, написанными на предыдущих, более старых версиях.

Станок оснащен ортогональной фрезерной головкой и за многие годы работы зарекомендовавшим себя шпинделем GEISS. Оба наконечника вала выступают, таким образом можно работать независимо 2-мя различными инструментами. Шпиндель имеет в базовой версии мощность 6 кВт, державка инструмента представляет собой зажимную цангу ER16. Подшипники шпинделя керамические со смазкой на весь срок службы. На данный шпиндель мы даем гарантию 1000 рабочих часов. При этом должны быть исключены ошибки оператора. Количество оборотов шпинделя программируется бесступенчато через программу ЧПУ до 30000 оборотов/мин.

Кроме того, базовое оснащение включает:

a) Комплектное вакуумное оборудование, состоящее из вакуумного насоса 100 м3/час с вакуумным клапаном, выпускным клапаном и пневматическим выключателем.
b) Закрытую безопасную кабину со сдвижными блокируемыми во время работы дверями, имеющими контроль открывания в виде концевых выключателей и смотровое окно PET или PC.
c) Обработку больших программ ЧПУ с жесткого диска или внешнего носителя.
d) Функция предвидения (Look-ahead Funktion) для автоматического распознания точек разрыва по фрезерному контуру и подгонки подачи шпинделя заблаговременно с опережением на несколько команд ЧПУ.
e) Компрессор данных для 5-ти осевой обработки
Компрессор данных сжимает части команд G1 в блоки в соответствии с настраиваемыми допусками и конвертирует этот секционный контур в сплайн.
Более гладкие кривые имеют своим результатом более равномерное движение без толчков ускорения и как следствие дают лучшую поверхность обработки и более короткие циклы.
f) Стандартный цвет станка светло-серый RAL 7035, важные подвижные части и двери окрашены в дорожный красный цвет RAL 3020.
g) Комплект документации к станку, включая руководство по программированию и эксплуатации на CD.

Станок исполнен с открытым столом. На расстоянии 500 мм друг от друга в корпусе станка находятся поперечные балки, на которых может крепиться фрезерная оснастка. Для крепления фрезерной оснастки на каждой поперечине предусмотрен ряд отверстий. Ряд отверстий представляет собой попеременно расположенные на расстоянии друг от друга в 50 мм резьбовые отверстия M12 и калибровые отверстия D10. Данную схему чередования резьбовых и калибровых отверстий имеют все станки GEISS в базовой комплектации. Стружка может падать между поперечинами вниз.
Машина имеет достаточно высокий просвет над полом, поэтому для отвода стружки может применяться ванна согласно Опц. 10.7) или система отвода стружки, Опц. 10.8). Высота стола станка составляет 550мм. Все машины контролируются посредством лазерного интерферометра по осям «Х» и «У» для того чтобы компенсировать погрешности ШВП. При трёх-осевой обработке машина имеет точность согласно IT6 в соответствии с DIN 7151. При пяти-осевой обработке точность соответствует IT8. Повышение точности машины может быть выполнено посредством использования стеклянных линеек положения и линейных моторов (Опц. 4) и полной компенсацией ошибок каждой плоскости машины (Опц. 17.6).




Опционы
Опция 1) - Охладительный агрегат
Охладительный агрегат (кондиционер)

Для охлаждения фрезерного шпинделя и охлаждения герметично закрытого шкафа управления. На станках с линейными приводами охладительный агрегат служит дополнительно для охлаждения приводов. Полезная мощность охлаждения составляет 3000 Вт.

Необходим в тех случаях, если на предприятии нет центральной системы охлаждения оборудования.
Опция 4) - Линейные моторы
В комбинации с Sinumerik 840D Solution line (Опц. 2) и Safety Integrated фрезерный станок с ЧПУ может быть оснащен линейными синхронными двигателями. Тем самым на стойке X и стойке Y больше не остается деталей подверженных износу.
Позиции осей X и Y контролируются высокоточными линейными масштабами (линейками). Прямые системы измерения пути гарантируют высокую, постоянную точность станка.
Линейный привод позволяет осуществлять непосредственную и виброустойчивую подачу силового усилия на суппорты станка при высочайших скоростях и точности прохождения по осям. Линейные привода были специально разработаны для достижения наибольших скоростей и динамичности в ускорении. При проходе по плоскостям моделей и постоянной смене направления передвижения шпинделя они позволяют увеличить эффективность прохождения плоскости минимум от 30% до 100%. Важным при этом являются не столько достигнутые скорости быстрой подачи шпинделя, сколь бы впечатляющими они не были, сколько невероятное ускорение перемещения по осям!

Современная техника систем управления с помощью Safety Integrated Sinumerik позволяет осуществлять управление данными приводами. Без применения данной системы управления мы считаем эксплуатацию линейных приводов безответственной, несмотря на надежность самих приводных механизмов.

Данные привода успешно и без каких-либо проблем применяются на фрезерных станках GEISS с 1998 года. Более 130 станков было оснащено с тех пор данными высококачественными приводами. Базовая конструкция фрезерных станков GEISS – портального типа с неподвижным столом – оказалось как нельзя лучше приспособленной для применения данных приводов. Экономическая выгода для пользователя очевидна: время цикла может быть в некоторых случаях сокращено в половину. Расходы на техобслуживание сильно сокращаются. Уже сегодня можно сказать, что срок службы подобной установки намного превышает срок службы обычного станка!


Преимущества линейных приводов:
• Максимальная динамика и высочайшие скорости подачи
• Невероятная точность по контуру обработки
• Высокое самоускорение
• Простой монтаж
• Практически не требуют техобслуживания
• Короткое время цикла и как следствие высокая производительность
Опция 7.1) - Станция автоматической смены инструмента на 12 позиций
Станция автоматической смены инструмента на 12 позиций

Станция находится в задней стенке станка, параллельно оси X. Инструмент размещается в специальной секции вне рабочей зоны станка, защищен от пыли. Смена инструмента происходит посредством простого вызова соответствующей подпрограммы.

Важным отличием от систем конкурентов является то, что во время обработки место хранения инструмента герметично закрыто от попадания пыли и стружки. Инструментальная полка выезжает в рабочую зону и открывается только для смены инструмента.
Опция 8.2) - Стол-челнок
Закрывает всю рабочую зону параллельно оси Х и работает как дополнительная ось ЧПУ. Защищена световым барьером, лазерный сканер используется на раскроечных головках для плоских компонентов.

Стол-челнок поставляется на станки с шириной по оси Y от 800мм.
Стол-челнок служит только для загрузки машины, во время обработки детали он неподвижен.

Так как стол во время обработки остается неподвижным, то динамика станка, особенно при обработке тяжелых деталей, не подвергается негативному влиянию с его стороны.

Благодаря конструкции и закрытым алюминиевым плитам стола, его направляющие и привод наилучшим способом защищены от попадания грязи и станок легко чистится.

Стол-челнок позволяет осуществлять производство очень компактных станков, обрабатывающих большие детали в двухстанционном режиме. В то время как на станках с разделительной перегородкой или сдвижными столами номинальный размер станка должен быть минимум вдвое больше самой большой из обрабатываемых на нем деталей, на версии со столом челноком будет достаточно, если номинальный размер станка будет соответствовать размеру одной детали.

Существенное преимущество стол-челнок имеет перед другими конструкциями, если речь идет об обработке стекловолокна, когда обычно вся машина имеет защиту специальным кожухом. Во время обработки станок всегда остается полностью закрытым, поскольку для смены детали не надо открывать дверей.
Высота стола составляет 665мм. Поскольку ширина стола-челнока соответствует номинальному размеру станка, при 3-х осевой обработке используется не весь ход станка.
Опция 8.7) - Система KS
Система KS была разработана для того, чтобы производить обрезку сантехнических изделий в любой хаотической последовательности без переналадки. Она состоит из системы специально разработанных присосок. Данные присоски имеют программируемое позиционирование, таким образом, ванны, душевые поддоны и гидромассажные ванны с ровными краями могут фиксироваться без фрезерной оснастки.

Система зажима KS полностью интегрирована в корпус станка. Станки с данной системой зажима компактны, как и другие станки с ЧПУ фирмы GEISS и позволяют монтировать на станке простую, эргономичную защиту от пыли и стружки. Каналы для отвода стружки у станков с системой KS интегрированы в передней и задней стенках станка. Они находятся как раз на высоте края ванны, т.е. образующиеся при обрезке края стружки и частицы стекловолокна могут прекрасно удаляться. Стружки, которые не могут быть удалены напрямую, падают в них через открытую раму зажимной системы и могут собираться на опционально предлагаемом транспортере стружки или в поддоне для стружки.

Сама зажимная система состоит из неподвижного и подвижного столов, на которых в базовом оснащении монтируется по десять присосок, которые можно переставлять в ручном режиме. Присоски настраиваются таким образом, чтобы они могли зажимать ванны самой разной длины. Присоски подключаются по отдельности или группами к вакуумным клапанам, которые могут управляться командой системы управления.

Подвижный стол станка исполняется как ось ЧПУ, таким образом, что через программу может быть настроена любая ширина ванны.

Над присосками монтирована рама с пневматическим приводом, облегчающая загрузку тяжелых ванн. Для загрузки ванны рама поднимается, и ванна может быть загружена в рабочую зону. Упорные планки на раме определяют позицию обработки ванны. Перед началом обработки рама опускается, и ванна ложится на присоски. На профилях рамы прикручены пластиковые планки (РЕ), чтобы избежать повреждения заготовки во время загрузки в рабочую позицию. Профили рамы могут бесступенчато регулироваться внутри рамы.
Опция 12.1) - Закрытый стол станка из алюминия
Закрытый стол станка из алюминия, включая шаговую сетку отверстий и калибровые отверстия.

В базовой версии станка стол сделан из алюминиевых балок, расположенных друг от друга на расстоянии. Стружка при обработке свободно падает вниз. Часто внизу ставят специальный поддон для сбора стружек. Однако при обработке моделей и форм лучше иметь сплошной алюминиевый стол. Это повышает жесткость и грузоподъемность стола, а также не дает стружке разлетаться по цеху.

Касательно систем удаления и отсоса стружки см. опционы 10) в полном списке опционов фрезерного станка.
Опция 13.1) - Измерительный щуп
Неподвижно на станине встроенный измерительный щуп, включая интерфейс к системе управления станком.

Программное обеспечение для автоматического измерения и корректировки осей фрезерной головки. Программа компенсирует автоматически и очень точно все мыслимые ошибки фрезерной головки. Устройство может применяться для калибровки станка после ремонта или для доказательства параметров точности станка.
Программное обеспечение для автоматического измерения длины инструмента.
Измерительный дорн для фрезерного шпинделя входит в объем поставки.

Для станков с системой автоматической смены инструмента данная опция включает дополнительно место посадки инструмента для измерительного щупа и дополнительный ход для автоматической калибровки позиции инструмента в системе автоматической смены инструмента.
Опция 18) - Пакет для производства моделей и форм
Данный пакет оборудования представляет собой самое производительное оборудование для высокоточной обработки материалов для моделирования и алюминия.

В данном пакете содержаться следующие опционы:
Opt. 2) Система управления Sinumerik 840D Solution Line
Opt. 3) Поворотный пульт
Opt. 4) Линейные синхронные моторы
Opt. 5.5) Фрезерный шпиндель CLASSIC 126
Opt. 6.6) Ортогональная фрезерная головка и усиленная конструкция станка
Opt. 6.6.1) Пневматический зажим по оси «В» и «С»
Opt. 6.6.2) Прямые системы измерения для осей «B» и «C»
Opt. 7.1) Станция автоматической смены инструмента
Opt. 9.15) Система измерения перемещений для компенсации теплового расширения оси «Z»
Opt. 13.1) Неподвижно закрепленный измерительный щуп
Opt. 15.5) Нанесение минимального количества смазки
Opt. 17.6) Измерение осей машины
Опция 9.23) - Защитный пакет от пыли при обработке композитов
Следующие опционы включены в пакет:

- Сплошная защитная кабина, Опц. 9.2).
- Чехол на оси «Y» и «Z» согласно Опц. 9.16), 9.17), а также необходимое увеличение размера и усиление конструкции станка.
- Защита защитных кожухов сжатым воздухом от пыли согласно Опц. 9.20).
- Центральная смазка, Опц. 9.21).
Примеры продукции

Крыло трактора с LFI-PUR усилением, обрезка шпинделем Geiss ER25