Automatische toolverandering (ATC) en handmatige toolverandering voor CNC -machinetools zijn twee verschillende methoden voor gereedschapsverandering, en hun toepasselijke scenario's variëren sterk vanwege productievereisten, het verwerken van complexiteit, efficiëntievereisten en andere factoren .
Toepassingsscenario's van Automatic Tool Change (ATC)
Automatic tool change realizes automatic tool switching through the machine tool's own tool magazine (such as chain tool magazine, disc tool magazine, etc.) and tool change mechanism (such as robotic arm, spindle tool change, etc.) without manual intervention. Its core advantages are high efficiency, stability, and suitability for continuous processing of complex processen . Het wordt voornamelijk gebruikt in de volgende scenario's:
Batchproductie of grootschalige verwerking
Wanneer grootschalige herhaalde verwerking van hetzelfde type onderdelen vereist is (zoals auto-onderdelen, elektronische componenten), kan automatische toolverandering de tijdsveranderingstijd verminderen (meestal duurt een enkele toolverandering slechts 2-5 seconden), vermijd wacht afval van handmatige gereedschapsverandering en verbetert de productie-efficiëntie .
Bijvoorbeeld: bij het bewerken van een motorblok kunnen meer dan 10 soorten tools zoals oefeningen, freesnijders en saaie snijders in volgorde . automatische toolverandering continu worden voltooid volgens het programma om 24- uur UN geïnterrupeerde productie . te bereiken.
Multi-process composietverwerking
Voor complexe onderdelen (zoals mallen en precisiemechanische onderdelen) die meerdere processen vereisen (frezen, boren, saai, tikken, enz. .), kan automatische toolverandering alle verwerking voltooien door één klem, positioneringsfouten verminderen die worden veroorzaakt door meerdere klem en waarborgen verwerkingsnauwkeurigheid {.}
Typische apparatuur: bewerkingscentra (verticaal en horizontaal), samengestelde centra draaien en frezen, enz. ., alle vertrouwen op automatische toolverandering om "één klem, allemaal voltooid" . te bereiken
Bewerken met hoge precisie en hoge stabiliteitsvereisten
Handmatige gereedschapsverandering is gevoelig voor het beïnvloeden van de verwerkingsnauwkeurigheid als gevolg van operationele verschillen (zoals gereedschapsinstallatiekracht en hoekafwijking), terwijl automatische toolverandering de consistentie van gereedschapsverandering door de mechanische structuur zorgt, die geschikt is voor de verwerking van precisie -onderdelen (zoals ruimtevaartonderdelen en medische hulpmiddelen) .
Bijvoorbeeld: wanneer de bewerkingsprecisie -tandwielen met een tolerantie van ± 0 . 001mm, kan automatische gereedschapswijziging foutaccumulatie worden veroorzaakt die door handmatige werking wordt veroorzaakt.
Onbemande of flexibele productielijn
In geautomatiseerde productielijnen (zoals FMS Flexible Manufacturing Systems) is automatische toolverandering de kernlink om de koppeling te bereiken van "Machine Tool - Robot - Warehousing" . Het kan samenwerken met het MES -systeem om een onbeheerde productie te bereiken en zich aan te passen aan de flexibele behoeften van de industrie {{4.0.}
Toepassingsscenario's van handmatige toolverandering
Handmatige gereedschapsverandering wordt uitgevoerd door operators die handmatig oude tools verwijderen, nieuwe tools installeren en ze kalibreren . De voordelen zijn lage apparatuurkosten en hoge flexibiliteit, maar lage efficiëntie en slechte precisiestabiliteit . Het wordt voornamelijk gebruikt in de volgende scenario's:
Kleine batch, een uit één stuk proefproductie
Voor voorbeeldonderzoek en -ontwikkeling, aanpassing van één stuk (zoals schimmelonderzoek, niet-standaard onderdelen), is de verwerkingshoeveelheid klein en is het proces veranderbaar . De "hoog efficiënte" voordeel van automatische toolverandering kan niet worden gereflecteerd, terwijl handmatige toolverandering geen complexe programmeer- en gereedschapstagazine-instellingen vereist voor snelle aanpassingen {}}}}}}}}}}}}}}}}}
Bijvoorbeeld: wanneer een machinefabrieksproeven nieuwe onderdelen voor klanten, kunnen dit alleen maar 3-5 stukken nodig zijn en handmatige toolverandering kan het gereedschapsmagazijnafdigingstijd opslaan .
Eenvoudige procesverwerking (enkel proces of enkele processen)
If the part only needs 1-2 processes (such as drilling, turning the outer circle), there is no need to change the tool frequently, and manual tool change is more economical. For example: ordinary lathes process simple shaft parts (only turning tools are needed), and bench drills process plates with a single hole diameter.
Goedkope apparatuur of eenvoudige machine-tools
Economische CNC-machinetools (zoals instapcnc-draaibanken en CNC-freesmachines) hebben meestal geen automatische functies voor gereedschapsverandering en vertrouwen op handmatige gereedschapsverandering, die geschikt is voor kostengevoelige scenario's zoals kleine verwerkingsinstallaties en workshops .
Bijvoorbeeld: kleine hardwarefabrieken verwerken eenvoudige onderdelen zoals bouten en moeren, en CNC draaibanken met handmatige toolverandering kunnen voldoen aan de behoeften .
Speciale tool of oversized toolverwerking
Sommige speciaal gevormde tools (zoals het vormen van freesnijders) en oversized tools (zoals gezichtsfrezensnijders met een diameter van meer dan 500 mm) kunnen niet worden aangepast aan automatische gereedschapsmagazines en moeten handmatig worden geïnstalleerd; Bovendien is handmatige gereedschapsverandering handiger in scenario's waarbij de frequentie van de gereedschapswijziging extreem laag is (zoals eenmaal per dag) .
Bij het bewerken van het vlak van een grote gieting wordt bijvoorbeeld een gezichtsfrezensnijder met een diameter van 1 meter gebruikt, maar deze kan niet worden ondergebracht in het gereedschapsmagazine en moet handmatig worden geïnstalleerd .
Reparatie of tijdelijke verwerking
Voor scenario's zoals proefknippen tijdens onderhoud van het machinetool en tijdelijke noodverwerking (zoals het vervangen van beschadigde onderdelen), kan handmatige gereedschapswijziging snel reageren zonder complexe gereedschapsveranderingsprocessen .
De kernverschillen tussen de twee en de basis voor selectie
|
Contrastafmetingen |
Automatic Tool Changer (ATC) |
Handmatige gereedschapsverandering |
|
efficiëntie |
Hoog (geschikt voor batch en continue productie) |
Laag (geschikt voor een stuk, kleine batch) |
|
Nauwkeurigheid en stabiliteit |
Hoog (mechanisch gegarandeerde consistentie) |
Laag (hangt af van de handmatige werking) |
|
Apparatuurkosten |
Hoog (inclusief gereedschapsmagazine en het veranderende mechanisme van het gereedschap) |
Laag (geen extra kosten) |
|
flexibiliteit |
Laag (behoeften vooraf programmeren en instellingen voor tijdschriftmagazine)) |
Hoog (tools kunnen snel worden aangepast) |
|
Toepasselijke apparatuur |
Bewerkingscentrum, draaiende en freescentrum, enz. . |
Economische CNC draaibank/freesmachine, algemeen machine -gereedschap |
Selectieprincipes
Grote batches, meerdere processen, hoge precisie → Automatische toolverandering heeft de voorkeur;
Kleine batches, eenvoudige processen, kostengevoelig → Handmatige toolverandering heeft de voorkeur .
In de werkelijke productie zullen sommige scenario's de voordelen van beide combineren: een middelgrote fabriek kan bijvoorbeeld worden uitgerust met beide bewerkingscentra (automatische toolverandering, batchproductie) en gewone CNC-machine-tools (handmatige gereedschapsverandering, proefproductie/kleine batches) om efficiëntie en flexibiliteit te balanceren .}
