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SMART TOOLING – 360度全方位纵览齿轮加工

发布时间:2020.06.12 09:43  浏览次数:  作者:

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• 哪个组件使用磨削刀具?

• 同轴度和轴向跳动精度如何影响刀具寿命和齿轮质量? 

• 修改后的工艺参数如何影响刀具寿命?

• 切削刀具技术角度的改变如何影响刀具寿命? 

• 此刀具是否适用下一个生产订单?

• 刀具的情况如何? 

• 该刀具可以加工多少齿轮?

 

现如今,要回答齿轮生产相关的所有关键问题,通过手动获取数据来进行分析解答会耗费许多精力。齿轮加工分析所需的巨大数据量已远远超出传统追踪系统的负荷。


一切都变得轻而易举…


SmartTooling带来了解决方案——数据收集分析全自动化,完美匹配每个用户的技术要求,一切都变得轻而易举。为保证全面采集数据,不仅需要集成生产设备,机床、测量设备以及机内机外的工作流程都需要一体化集成。通过数字化双胞胎将生产设备描述到所需的详细程度,并将其保存在中央数据库中,在齿轮加工过程中及结束之后,数据库扩大。从而激活识别、管理、追踪和分析等功能。尤其侧重生产率和质量相关方面。


高质、可靠流程


SmartTooling是源自锥齿轮制造的工业4.0的产品。对技术和质量的严格要求强调了加工中心、测量设备、生产装备和工作流程之间的完美协调(参考图1)。

 

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图 1: SmartTooling 组件: 除了生产装备,还需要集成机床、测量设备和机内机外的工作流程。


为解决超高质量标准、工件品种差异和生产效率带来的多重冲突挑战,在如同SmartTooling这样的系统中对所有情况进行数字集成可以实现三件事:通过协助实现安全性,通过全面数据获取实现透明性以及通过数据分析实现新的优化潜力。克林贝格作为行业的技术领导者和系统供应商,在这方面创造了空前的协同效能。用户如何从中受益?一方面,SmartTooling改善了规划能力,另一方面提升了效率。这不仅适用于产能驱动的大批量生产,也适用于多品种的小批量生产。 


从机床调整阶段起,操作人员就容易受到由于手动操作引起的各种潜在错误原因的影响。安装错误的刀具或夹紧装置会导致干涉碰撞,最终损坏机床和生产设备。这类失误造成的故障停机让生产指令无法按时完成。


SmartTooling在这些情况下具备关键的竞争优势。当刀具和夹紧装置安装于奥利康锥齿轮切齿机时,经过扫描,系统自动验证其是否适用于当前生产指令要求。如果刀具不匹配,机床不会启动。此外,机床会自动接收诸如刀具实际高度等几何参数,并导入控制单元。不再需要进行手动输入。这不仅节省时间,还能防止出现失误。必要的指导信息协助操作人员进行正确调整。系统可立即展示螺丝尺寸、力矩、记录的异常以及高度定制的用户信息等。




几乎完全没有必要进行手动输入– 节约时间、防止失误


极大降低生产成本


当然也集成了刀具寿命的标准化自动验证。这使得我们可以将刀具寿命和待加工件数量进行对比。选择剩余寿命充足的刀具,无需在加工过程中进行刀具重磨,所以可以防止生产中断。如果必须使用剩余寿命较短的刀具,标准化的状态指示器也能实时提示检查生产装备的磨损情况,防止夹紧装置出现同轴度误差,降低加工件的质量。从而避免出现次品或进行返工。


SmartTooling提供大量机床自动填充数据。


随着数据量不断增加,我们可获得刀具寿命影响因素相关信息,从而预测刀具寿命。刀具的使用变得愈发高效,成本大幅降低。如果必须提前替换刀具,根据机床控制单元中预分类的替换理由,可以轻松记录替换原因。由此可启动维护流程。针对显著高频次的替换,我们可以对替换原因进行定向优化和分析。




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图 2: 在CS 200上,通过轴向跳动和同轴度信息,增强了装配好的刀盘的数字化双胞胎。这样就可以在生产过程中实时查看对工件质量和刀具寿命的影响。




SmartTooling具备关键 优势:360度纵览齿轮加工,使过程优化和监控达到新高度


完全连接


刀盘的调整精度会如何影响工件的质量和刀具寿命?奥利康CS 200 型刀盘安装和检查仪也是集成于SmartTooling网络中的,曾对此有疑问的人现可以向SmartTooling寻求答案。SmartTooling的巨大优势是生成刀盘/刀条组件的数字化双胞胎。在后续的生产过程中,以专门确定的同心度和轴向跳动数据的形式进一步增强了数字化双胞胎中的数据(见图2)。


就算离开机床,Windows工作站和移动安卓设备端也可安装免费SmartTooling应用程序。该应用程序让生产装备的在制品可视化,用户可随时查看各类信息,包括刀具状态、机床异常状态报告、存储空间以及当前应用等。与扫描仪连接时,该应用程序还可用于唯一标识加工设备。此外,它还能帮助初始化SmartTooling中的加工装备目录,即按照任意所需的精度水平生成数字化双胞胎。此时,几何参数也得以定义,并在机床调整时被自动接收。对于机床上的验证功能,可使用该应用程序提前释放用于某些特定工件和机床的生产装备。


数据 - 系统的核心


SmartTooling最具价值的组成部分是其全面综合的数据。系统包括标准数据,如生产装备的数字图像,以及在加工过程中生成的数据,例如,在奥利康切齿机上生成的数据或在奥利康CS 200刀盘安装和检查仪上进行同轴度和轴向跳动调整的结果。通过名GearEngine®的中央数据库进行数据收集。 GearEngine®是一种即插即用的解决方案,它可以便捷地将中央数据库集成入用户的生产网络。GearEngine®可汇集所有数据。定制化评估和报告让相关性可视化。 


根据国际GS1标准,给每个加工装备组件都具备经过认证的DataMatrix 标记,从而建立与数字化双胞胎的明确关联。这样被标记的装备在全球范围内就拥有唯一的身份。


克林贝格的原始装备可以随时集成到SmartTooling中 —— 它在出厂时就获得了经认证的GS1标记,连同数字化双胞胎一起交付。使用SmartTooling 应用程序,用户可以即刻查看并探索克林贝格工装设备的数字化双胞胎。


做好准备、设置、整合:一切如此便捷


可随时轻松集成SmartTooling。全新奥利康切齿机已具备使用SmartTooling 的功能。现有机床需要进行软件更新和安装手持扫描仪以便在生产装备的安装和拆卸时将其捕获。而SmartTooling 应用程序适用于工作站、平板电脑、智能手机或移动扫描终端等各类设备。


一旦所有这些组件集成进生产线中,齿轮生产中涉及的所有情况的数据收集和分析任务就不再是艰巨的了。360度纵览齿轮加工,助力流程优化和监控达到全新高度。


大昌华嘉编译


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