Изготовление долота для нефтяных месторождений с помощью технологической цепочки CAD/CAM с ЧПУ.

DMG Mori производит широкий спектр обычных стружкорезных обрабатывающих центров для OEM-производителей и производственных цехов, обслуживающих требовательную нефтегазовую промышленность.

Этому рынку присущи несколько факторов, которые требуют тщательного планирования процесса обработки. Обычно детали, производимые для нефтегазовых месторождений, очень большие, тяжелые и часто имеют сложные контуры, что увеличивает время обработки и сокращает срок службы инструмента. DMU 50, хотя и представляет собой 5-осевой обрабатывающий центр начального уровня от DMG MORI, представляет собой компактный агрегат, обладающий значительной прочностью, что будет подробно показано в следующем примере. «Это история типа Давида и Голиафа», — говорит Маттиас Лейнбергер, директор по развитию бизнеса Siemens PLM (управление жизненным циклом продукта).

В одном из недавних проектов компании DMG MORI пришлось столкнуться с заготовкой весом 440 фунтов, диаметром 8 дюймов и высотой 8 дюймов, изготовленной из стали 1ade и предназначенной для изготовления долота для разведки нефтяных месторождений. Кроме того, заказчик поставил перед строителем необходимость быстрой переналадки на производство детали из различных металлических материалов со всеми сопутствующими изменениями инструмента и отклонениями в настройке заготовки. Заказчик, крупный поставщик нефтедобывающей отрасли, пытался решить, какой путь для этого продукта будет лучше: обработка одной почти чистой стали или почти чистой отливки. Высокоскоростная черновая обработка, а затем очень точная 5-осевая обработка на небольшом станке, который был выбран заказчиком из-за особых проблем с использованием мощностей завода, а также из-за его желания получить гибкий, недорогой и высокорентабельный станок. инструмент.

Машиностроитель обратился за помощью к своему давнему деловому партнеру Siemens. Предлагая полный пакет оборудования, программного обеспечения и инженерных услуг CAD-CAM-CNC, компания Siemens смогла помочь производителю оборудования существенно улучшить каждый аспект производства деталей, включая сокращение протоколов проектирования деталей, времени обработки, срока службы инструмента и т. д. качество поверхности, точность размеров и общая эффективность производства. Этот сценарий был особенно применим в данном случае, поскольку предполагалось, что производственные объемы будут небольшими, а сроки выполнения заказов будут короткими.

Начав с файла САПР, команда Siemens PLM прогнала программу через процесс NX CAM, исключив настройки за счет полной 5-осевой работы. Функция пользовательских событий (UDE) в программе NX позволяет устанавливать простые флажки для запуска ссылок постпроцессора на давление охлаждающей жидкости, настройки скорости шпинделя и многое другое. Это позволяет избежать ручного программирования и, как следствие, сократить время перехода к программе с двух дней примерно до 30 минут.

Когда программа была готова для ЧПУ, функции этого элемента управления позволили более упрощенно моделировать фактическую траекторию резки. Функция 3D-компрессора быстрой настройки обеспечивает параметрический подробный файл данных для всех перемещений по траектории, тем самым исключая столкновения и обеспечивая оптимальную траекторию инструмента в сочетании с ядром ЧПУ и ПЛК на станке. Как отмечает менеджер центра технических приложений Siemens Рэнди Пирсон: «Эта функция значительно экономит время для нашего клиента, поскольку испытательный шарик и щуп в механизме шпинделя могут быть запущены в любой момент цикла, проверяя реальную кинематику станка в любое время. . Эту процедуру также можно автоматизировать, чтобы она запускалась на столе через заданные промежутки времени».

Особенность высокоскоростной обработки здесь подчеркивается циклом 800, который представляет собой статическое преобразование плоскости, позволяющее 5-осному станку определять повернутую рабочую плоскость в пространстве. В профессии это широко известно как программирование 3+2. Цикл преобразует фактическую нулевую точку заготовки и коррекции инструмента, чтобы они относились к повернутой поверхности. Здесь следует отметить, что цикл учитывает особую кинематику станка и позиционирует физические оси перпендикулярно рабочей плоскости. Это называется TRAORI или ориентация на трансформацию.

Между тем, Sinumerik Operate, простой в использовании графический интерфейс пользователя ЧПУ на станке, позволяет оператору выполнять различные интегрированные функции управления инструментом и информацией, которые можно переносить через USB или сетевое соединение.