Opis centrum frezującego uniwersalnego CNC FGU

Uniwersalne centrum frezujące FGU 80/100 przeznaczone jest do szerokiego zakresu pionowych operacji frezowania, wiercenia, wytaczania, rozwiercania i gwintowania.
Koncepcja maszyny oparta jest na tym, że dwa ruchy wykonuje wrzeciono (ruch pionowy i poprzeczny wykonuje wrzeciennik), a ruch wzdłużny wykonuje stół. Taki układ ruchu gwarantuje wysoką stabilność i dokładność maszyny przy wysokiej wydajności frezowania, odpowiednie odprowadzenie wiórów i cieczy chłodzącej i odporność ramy maszyny na przekazywanie ciepła z wiórów oraz łatwy dostęp do przestrzeni roboczej.
Serwonapędy w połączeniu z dokładnymi śrubami kulkowymi i tocznymi bądź ślizgowymi prowadzeniami gwarantują wysoką dokładność pozycjonowania przy wysokich szybkościach posuwów.
Koncepcja maszyny umożliwia zastosowanie siłowych tj. wydajnych głowic frezujących i wrzecion szybkoobrotowych.
Duży zakres obrotów wrzeciona umożliwia obróbkę wszystkich rodzajów materiałów łącznie ze stopami metali lekkich lub stalą stopową.
Koncepcja maszyny umożliwia jej wykorzystanie od seryjnej produkcji części maszynowych po jednostkową produkcję wysoce kształtnych detali, form, narzędzi, elektrod itp.

Zalety maszyny:

• kombinacja prowadzenia ślizgowego i tocznego daje nadzwyczajną sztywność maszyny
• moc, dokładność, stabilność
• optymalna przestrzeń robocza
• łatwe odprowadzenie wiórów z przestrzeni roboczej
• wybór wydajnych tj. o dużej mocy głowic frezujących
• optymalne wymiary zabudowy
• wydajny system sterowania
• oszczędność ekologiczna
• łatwy dostęp do przestrzeni roboczej
• maszyna składa się tylko komponentów renomowanych europejskich firm
• szerokie możliwości technologiczne: wybór głowic frezujących  czy wykonanie ze stołem obrotowym 1200x1400, nośność 7500kg.

Opis zespołów maszyny

1. Szkielet maszny:

a) łoże stołu
Tworzone jest jako sztywna spawana rama tworząca podstawę pod wzdłużnie jeżdżący stół roboczy (ruch w osi X). Jednocześnie tworzy zbiorczą rynnę do odprowadzania wiórów z przestrzeni roboczej. Na górnej stronie przykręcone są wzdłużne toczne prowadzenia stołu. W korpusie podstawy zamontowany jest wzdłużny serwonapęd, który przez napęd pasowy napędza wzdłużną śrubę kulkową.

b) łoże sani Y
Tworzone jest jako sztywny ożebrowany odlew służący jako podstawa pod poprzecznie jeżdżący stojak (ruch w osi Y). Na górnej stronie przykręcone są poprzeczne toczne prowadzenia stojaka. W korpusie sani zamontowany jest poprzeczny serwonapęd, który przez napęd pasowy napędza poprzeczną śrubę kulkową.

c) stół
Żeliwny stół o szerokości 800/1000 mm ma na górnej płaszczyźnie mocującej T-rowki. Na płaszczyźnie dolnej 3 pary wózków liniowych.

d) stojak
Stojak tworzy gęsto ożebrowany odlew. Na dolnej płaszczyźnie przykręcone są wózki toczne do posuwu poprzecznego, a na przedniej stronie stojaka są pionowe ślizgowe zahartowane (52 HRC) prowadnice. Na górnej stronie zamontowany jest pionowy serwonapęd, który przez przekładnię pasową napędza pionową śrubę kulkową.

e) wrzeciennik
Wrzeciennik tworzy sztywny szafowy żeliwny odlew, na którego tylnej stronie są masywne pionowe prowadzenia ślizgowe o wymiarach 110 x 40 mm. Powierzchnie przeciwległe obłożone są specjalnym tworzywem TURCITE do ograniczenia tzw. efektu slip. Powierzchnie stykowe są bardzo profesjonalnie ręcznie skrobane. Na korpusie wrzeciennika jest w zależności od charakteru pracy zamontowana głowica frezująca. W korpusie wrzeciennika umieszczony jest silnik główny, który przez przekładnię pasową, chłodzoną przekładnią planetarną ZF z automatycznie przełączanym przełożeniem 1:1 i 1:4 i sprzęgłem napędza głowicę frezującą. Wrzeciennik wykonujący ruch pionowy (ruch w osi Z) jest w celu obniżenia obciążenia pionowego serwonapędu pneumatycznie wyważany.

f) Pionowo-pozioma głowica frezująca IVHG 40

Pionowo-poziomą głowicę w trybie automatycznym obraca się z pozycji pionowej do poziomej automatycznie. Obracanie wykonywane jest przekładnią hydrauliczną, w pozycji głowica jest aretowana na wieńcach zębatych.
Głowica wyposażona jest w koła stożkowe, które przenoszą ruch ze sprzęgła napędowego wrzeciennika na wrzeciono robocze. Głowica wyposażona jest w pozycjonowanie wrzeciona.

Parametry głowicy :
stożek: ISO 50
obracanie korpusu głowicy pion - poziom
moment skręcający: 917 Nm
średnica wrzeciona w łożysku przednim: 90 mm
maks. obroty: 4000 n.min-1

g) Obrotowa pionowo-pozioma głowica frezująca pozycjonowana w osi B - IVHG 40/4

Pionowo-poziomą gowicę w trybie automatycznym obraca się z pozycji pionowej do pozycji poziomej automatycznie. Obracanie wykonywane jest przekładnią hydrauliczną, w pozycji głowica jest aretowana na wieńcach zębatych.
Głowicę można również spójnie obracać w osi B i ewentualnie w pozycji wzmocnić. Głowica wyposażona jest w koła stożkowe, które przenoszą ruch ze sprzęgła napędowego wrzeciennika na wrzeciono robocze. Głowica wyposażona jest w pozycjonowanie wrzeciona.

Parametry głowicy:
stożek 
obracanie korpusu głowicy 
ustawianie w osi B +-90° po 1°
moment skręcający: 917 Nm
średnica wrzeciona w łożysku przednim 
maks. obroty: 3000 n.min-1 

h) Uniwersalna głowica IUG 32 A

Poprzez ręczne obracanie dwóch korpusów nachylonych do siebie pod kątem 45^o  umożliwia obrócenie wrzeciona do jakiejkolwiek pozycji w przedniej półkolistej przestrzeni. Obracanie dzieje się ręcznie.

Parametry głowicy:
stożek: ISO 50
obracanie korpusu głowicy: 2x +-180^o
moment  skręcający: 917 Nm
średnica wrzeciona w łożysku przednim:  
maks. obroty 

i) Pionowa głowica frezująca IVG 32 A

Głowica ta umożliwia ręczne obracanie wrzeciona w płaszczyźnie prostopadłej do posuwu poprzecznego. Wyposażona jest ponadto w ręcznie wysuwaną pionolę. Za pomocą tej głowicy można wykonaywać klasyczne operacje pionowe.

Parametry głowicy:
stożek: ISO 50
obracanie głowicy: +-90^o
moment  skręcający: 917 Nm
średnica wrzeciona w łożysku przednim 
maks. obroty  3000 n.min-1

2. Mocowanie narzędzi
Tworzone jest tuleją zaciskową. Mocowanie wykonywane jest wiązką sprężyn talerzowych, uwalnianie jest hydrauliczne z odciążeniem łożysk wrzeciona. Tuleja zaciskowa jest firmy Röhm, siła mocująca wynosi 16000 N. Śruby mocujące DIN69872A, B.

3. Automatyczna wymiana narzędzi
20-miejscowy bębnowy magazynek narzędzi z narzędziami w pozycji poziomej umieszczony jest na lewej stronie stojaka. Prosty mechanizm napędowy obraca magazynek do odpowiedniej pozycji.
Wymianę narzędzi wykonuje obrotowa i wysuwna ręka za pośrednictwem mechanizmu krzywkowego.

4. Śruby kulkowe, napędy osi i prowadzenie toczne
Dokładne śruby kulkowe są przedpięte wielkości K50x10. Pasowanie śrub kulkowych jest w dokładnych przedpiętych łożyskach. Układ sztywnego pasowania śrub kulkowych i cyfrowych serwonapędów zapewnia długotrwałą dokładność, sztywność i żywotność.

Podstawowe parametry:
posuw roboczy: 0-10 m.min-1
posuw szybki X/Y/Z: 20 m.min-1
śruby kulkowe  X K50x10 mm
śruby kulkowe Y:  K50x10 mm
śruby kulkowe Z: K50x10 mm

prowadzenie: X szyna wielkość 40   
Y   szyna wielkość: 50
Z  Slizgowe wielkość: 110x40mm

5. Odczyt pozycji
Odczyt pozycji osi liniowych jest bezpośredni. Dokładność odczytu wynosi 0.005 mm.

6. Smarowanie prowadnic i śrub kulkowych
Smarowanie prowadzeń tocznych, prowadzenia ślizgowego i śrub kulkowych jest z centralnego automatycznie sterowanego agregatu smarującego.

7. Osłony
Maszyna przed odlatującymi wiórami i cieczą chłodzącą chroniona jest układem osłon zabezpieczających przed przedostaniem się cieczy i wiórów do serwonapędów, prowadzeń tocznych i śrub kulkowych.
Przestrzeń robocza chroniona jest osłoną kabinową. Podwójne drzwi umożliwiają wygodny dostęp do przestrzeni roboczej. Ponadto tylne podwójne drzwi umożliwiają idealny dostęp do wrzeciona głownie podczas obróbki poziomej. Boczne drzwi są otwierane. Na specjalne zamówienie można dostarczyć maszynę z  prostą osłoną przestrzeni roboczej. Osłonięcie maszyny spełnia wymogi wytycznych ES 89/392, zmienionej wytyczną ES 31/368 i 93/44.

8. Urządzenie chłodzące
Maszyna standardowo wyposażona jest w urządzenie chłodzące do zewnętrznego chłodzenia narzędzi. Jako wykonanie specjalne maszynę można wyposażyć w pistolet do spłukiwania, urządzenie do zewnętrznego chłodzenia narzędzia powietrzem, wydajne spłukiwanie wiórów. Kolejnym wykonaniem specjalnym jest wewnętrzne chłodzenie osią narzędzia. W takim przypadku maszyna uzupełniona jest o stację ciśnieniową 40 bar z filtracją.
Podstawowe parametry:
a) Chłodzenie zewnętrzne:
wielkość zbiornika  : 200 dm³
ciśnienie 3.9 bar
przepływ: 40 dm³/min
moc pompy 0.845 kW
b) Chłodzenie wewnętrzne:
wielkość zbiornika 80 dm³
ciśnienie 40 bar
przepływ 20 dm³/min
moc pompy 5.5 kW
filtracja filtrem taśmowym: 10 um
c) Chłodzenie powietrzem:
ciśnienie powietrza 6 bar
zużycie powietrza 3-6 m³/godz.
d) Spłukiwanie wiórów:
ciśnienie : 6 bar
przepływ 135 dm³/min.
moc pompy: 2.8 kW

9. Gospodarka wiórowa
Gospodarka wiórowa standardowo tworzona jest przez segmentowy transporter wiórów z możliwością skierowania jego wylotu w prawo lub w lewo. W zależność od rodzaju obróbki możliwość zastosowania innego transportera wiórów.

10. Układ hydrauliczny i pneumatyczny
Agregat hydrauliczny z akumulatorem służy tylko do odpinania narzędzi, obracania głowicy frezującej, ewentualnie jej wzmacniania i uzupełniania wyważania wrzeciennika. Układ pneumatyczny służy do sterowania wymiany narzędzi, do odmuchiwania narzędzi podczas wymiany i do doprowadzania sprężonego powietrza do liniałów odczytowych.
Wyważanie konsoli:  Ciężar pionowo poruszającego się wrzeciennika wyważany jest dwoma wyważającymi tłokami zakotwionymi na górnej powierzchni stojaka.

11. Elektryczne wyposażenie maszyny
Przyrządy elektryczne, system sterowania i regulatory napędów osi i wrzeciona, elementy wyłączające i zabezpieczające umieszczone są w elektrycznym urządzeniu rozdzielczym umieszczonym integralnie na boku maszyny.

Podstawowe parametry:
napięcie x230/400V, 50Hz
pobór mocy maszyny 30 kVA
zabezpieczenie doprowadzenia: 100 A
oświetlenie maszyny 24V, 35W
maks. wahania sieci  -15/+10%
wahania częstotliwości +-2Hz
kompatybilność elektromagnetyczna AEN55022
próba jednostkowa: EN60439-1
osłona: IP54
chłodzenie urządzenia rozdzielczego obiegiem powietrza ze środowiska zewnętrznego przez filtr.

12. Panel sterowania
Obrotowy panel sterowania umożliwia wygodną obsługę i programowanie maszyny z dobrym widokiem na przestrzeń roboczą. Konstrukcja ramienia umożliwia proste przemieszczanie panelu do tylnej pozycji, aby był idealny widok i dostęp podczas obróbki poziomej.

13. System sterowania HEIDENHAIN iTNC530
Charakterystyka:

• podstawowe wykonanie 3 osie plus wrzeciono, możliwość rozszerzenia na kolejne osie
• wprowadzanie programu – dialog HEIDENHAIN i DIN/ISO
• celowa pozycja dla prostych i kół we współrzędnych prostokątnych lub biegunowych
• korekcja narzędzia nawet w 3D ze wstępnym obliczeniem 99 bloków NC
• możliwość większej ilości tabeli narzędziowych z dowolną ilością narzędzi
• tabela danych skrawania do automatycznego obliczania parametrów skrawania
• stała szybkość orbitalna
• obróbka 3D
• najechanie i odjechanie na kontur
• programowanie dowolnego kształtu FK
• cykle obróbki
• cykle sond pomiarowych
• parametry Q
• możliwość Teach-In
• test graficzny
• grafika obróbki
• tabele punktów zerowych
• najmniejszy krok 0,0001 mm
• czas opracowania bloku 3,6 ms
• kompensacja błędów
• wyposażenie – kółko ręczne HR 410
• sondy pomiarowe i narzędziowe
• procesor Celeron  400MHz
• czas cyklu pętli pozycyjnej 1,8 ms
• pamięć programów – twardy dysk 20GB
• monitor TFT – kolorowy, płaski z klawiszami soft 15,1“
• klawiatura programująca
• panel funkcji maszynowych
• graficzna pomoc programowania
• graficzna symulacja programu
• graficzna pomoc diagnostyki
• interfejs V.24, Fast-Ethernet 100Base-T

Możliwość rozszerzenia (za dopłatą):
Opcja softwarowa – SW 1:
- obróbka stołem obrotowym
- transformacja współrzędnych
- interpolacja kołowa w 3 osiach przy nachylonej płaszczyźnie obróbki
Opcja softwarowa – SW 2:
- obróbka 3D
- interpolacja liniowa w 5-ciu osiach
- obróbka spline
- czas opracowania bloku 0,5 ms

Zalecenie: w przypadku wymogów dotyczących wysokiej jakości powierzchni proponujemy zamianę komputera MC 420 jednostką MC 422

14. Jakość i dokładność
Podczas produkcji i przed ekspedycją każda maszyna jest dokładnie testowana i są wypełniane protokoły dokładności i jakości. Do podstawowych prób należy pomiar dokładności geometrycznej maszyny, dokładności pozycjonowania (mierzone laser interferometrem), dokładności robocze (detal próbny) i pomiar kołowej dokładności interpolacji (mierzone narzędziem RENISHAW BALBAR)

Osiągane dokładności:
dokładność ponownego najechania: 0.005 mm
dokładność ustawienia współrzędnych: 0.010 mm
kołowość: 0.012 mm

15.  Warunki robocze
zakres temperatur zewnętrznych: 10-40°C
wilgotność 0%
środowisko normalne
16.  Głośność maszyny
Maks. poziom hałasu w miejscu pracy 0 dB/A

17.  Zużycie mediów
ciśnienie powietrza min. : 6 bar
zużycie powietrza (bez chłodzenia) 3-8 m³/godz.-1
zużycie smaru 2dm³/rok

18.  Kolor maszyny
niebiesko-szary na życzenie

19.  Dokumentacja
2 x instrukcja obsługi i konserwacji maszyny
2 x instrukcja programowania systemu dialog HEIDENHAIN
2 x programowanie w DIN/ISO
1 x protokół dokładności geometrycznej
1 x protokół dokładności roboczej
1 x protokół dokładności pozycjonowania
1 x protokół interpolacji kołowej
1 x pomiar hałasu
1 x instrukcja agregatu hydraulicznego, jego oświadczenie i zgodności z CE i rewizja zbiornika
ciśnieniowego
1 x próba elektro EN 60439-1
2 x oświadczenie o zgodności z CE
instrukcje od wyposażenia specjalnego

20.  Próby niezawodności
Na maszynie przeprowadzana jest 72 godzinna próba niezawodności, podczas której sprawdzane są wszystkie funkcje maszyny i systemu sterowania.

21.  Kolejne sterowanie osie
Sterowany w trybie ciągłym stół obrotowy/podzielnica jako 4-ta ewentualnie 5-ta oś (4 oś głowica).