新しい研削盤は独自の運動学を利用しています

製造は絶え間ない改善です。機械工場が品質を損なうことなく部品をドアから出す速度を改善するために一生懸命働いているように、OEMには、顧客の仕事を容易にするために製造装置の改善に専念する何千人もの人々がいます。この革新の急増において、最も一般的なアプローチは、問題に対する既存のソリューションを改善することです。5軸テーブルの剛性を高める、エンドミルの工具寿命を延ばす、または現在使用されているテクノロジーを改善することです。

しかし、その後、まったく新しいソリューションの試みも行われることがあります。

後者の例は、コベントリーアソシエイツのエキセントリックポジショニングシステムです。まったく新しい研削盤は、線形スライドシステムではなく、3つの円形回転台を重ねて使用します。これらの回転台は、互いに対してオフセット中心を持っているため、ビデオに示すように、ID研削アプリケーションの砥石の直線位置と角度位置の両方を正確にガイドできます。この設計はすべて電気式であり、油圧の必要性とそれに関連するメンテナンスコストを排除します。

循環論理の使用

コベントリーは、砥石を回転台に置くことで、X軸とZ軸の両方、および回転軸での位置を制御できるようにします。この高度な制御により、正確で複雑なパスが可能になり、油圧システムがないため、同社は57×67インチのフットプリントでこのモーションコントロールを作成できました。 「私たちは実際にいくつかの古いHealdサイズ1の研削盤ベースを取り、それらにEPSを構築しました」とCoventryAssociatesの社長であるCraigGardnerは述べています。 「そのベースには実際に必要以上のスペースがあるため、顧客のニーズを満たすためにフットプリントを簡単に40％削減できます。」さらに、ガードナー氏は、より大きなサイズに拡張可能であると述べています。

「Heald2CFマシンの約2倍の作業範囲で、このマシンは直径24インチまでのベアリングを研削するように設計されました」とGardner氏は言います。 EPSは直径8.5インチの円内に配置され、機械の動きで3インチのX移動量と8インチのZ移動量の長方形を内接させることができます。残りの位置決め領域は、ダイヤモンドドレッサーを使用して砥石で複雑な形状を形成するために使用できます。ただし、Gardnerは、将来的にEPS設計でより多くのソリューションを提供できるようになると予想しています。

同社によれば、サイズは小さいものの、比較的剛性が高いという。 「EPSのコンパクトなサイズは、非常にタイトなロードパスがあることを意味します」とガードナーは言います。 「狭い荷重経路により、非常に高い剛性のシステムが得られます。」

EPSのユニークな特徴の1つは、特別な工具や成形されたダイヤモンドロールなしで砥石を成形できることです。マシンはホイールのX、Z、角度位置を高度に制御できるため、標準のシングルポイントまたはロータリーダイヤモンドディスクドレッサーでホイールを成形し、ドレッサーに沿ってホイールを動かして目的の形状にすることができます。 。ロールフォームドレッシングの必要性を排除することにより、システムは粉砕に関連するコストを排除するだけでなく、顧客の側で開始する前に形成されたダイヤモンドロールが作成されるのを待つ必要がないため、それを使用するショップをより適応性のあるものにします。

さらに、EPSは必ずしもホイールを回転台に取り付ける必要はありません。コベントリーはまた、部品を回転台に置き、その周りに3つ以上の固定研削スピンドルを備えたMultiToolバージョンを開発しました。 EPSシステムは、ワークピースを固定研削スピンドルに送ります。 「このアプローチにより、ユーザーは1つのセットアップで複数の操作を実行できます」とGardner氏は言います。 「たとえば、円すいころ軸受コーンのボア、レース、リブを1つのセットアップで研削できます。」このアプローチにより、機械のオペレーターは比較的少ない補助的な自動化で解放されます。

ガードナーは、大量生産、少量作業には単一の砥石を備えたシングルツールEPSを推奨し、大量混合、少量作業にはマルチツールセットアップを好みます。

精密研削のための適応可能な制御

シーメンスのSinumerik840DCNCは、モーションコントロールを提供します。ガードナーは、適応性がこの選択に組み込まれていると言います。 「これほど斬新なシステムには、高度なカスタマイズを提供するコントロールが必要でした」と彼は言います。 「840Dは、独自の運動学用のソフトウェアを開発するために必要なツールを提供してくれました。」

同社が開発したソフトウェアは、Maximizer Grinding Processでした。これには、粉砕中に一定の垂直力を維持するAdaptive Force Control（AFC）などの機能が含まれています。同社によれば、一定の垂直抗力研削により、金属除去率が向上し、研削サイクル時間が最大30％短縮されます。 「研究によると、金属の除去率は通常の研削力に正比例します」とガードナー氏は言います。 「部品を燃焼させない限り、スピンドルパワーが許容する最大の通常の研削力で研削したい。」

コベントリーのマキシマイザーソフトウェアのもう1つの主要な機能は、リアルタイムたわみ補正です。この機能は、テーパーや部品間のサイズのばらつきをもたらすスピンドルと機械のたわみを補正します。 「当社のリアルタイムたわみ補正により、当社のシステムは、インプロセスゲージなしでインプロセスゲージの公差を保持できます。」ガードナーは言います。

コベントリーの多くの人々が感じている興奮の一部は、EPSによって利用可能になった可能性の範囲を利用しているだけだということです。 「ここにあるのは、ツール（SingleToolの場合）またはワークピース（MultiToolの場合）の配置方法と同じくらい基本的なものに対するまったく新しいソリューションです」とGardner氏は言います。 「これは根本的な変化です。つまり、このアプローチの変化がもたらすソリューションの配列を利用しているだけです。」