Zajedno s Kennametal Inc. i DMG MORI razvijena je metoda koja omogućava izračunavanje volumskog protoka KSS-a na temelju vremena obrade iz CAM planiranja i integraciju u NC kod. Adaptivna opskrba hladnom mazivom (KSS) programirana u hyperMILL-u postigla je uštede energije od oko 82 posto.
U studiji je razvijena metoda za planiranje potreba KSS-a temeljenog na vremenu ciklusa, specifična za alat, izravno u CAM sustavu s izlazom prilagođenog NC koda za procese frezanja i bušenja. Ova metoda mogla je u praktičnoj primjeni koristiti postojeću tehnologiju adaptivne opskrbe KSS-a od DMG MORI. Projekt je obuhvatio modeliranje potreba KSS-a, integraciju u CAM softver hyperMILL i validaciju na alatnoj mašini DMU 40 eVo linear od DMG MORI.
Modeliranje
Modeliranje potreba za hladnim mazivom temeljilo se na pretpostavci da s povećanjem vremena obrade obično raste i količina topline i strugotine koje je potrebno odvesti iz kontaktne zone. Ova pojednostavljena pretpostavka omogućila je robusno i specifično za alat skalabilno izračunavanje potreba KSS-a na temelju općenito dostupnih CAM podataka. Referentni podaci za maksimalno vrijeme obrade po alatu pruženi su od strane Kennametala. Pritisak, volumni protok i električna potrošnja KSS pumpe su zabilježeni, a karakteristike su izrađene za različite hidraulične situacije ovisno o alatu.
Programiranje
Kako bi se prilagodio volumni protok duž putanje alata u CAM softveru, korištena je Python-API (programski sučelje) hyperMILL-a. U simulaciji uklanjanja materijala CAM sustava analiziraju se parametri rezanja za svaku obradu, a iz njih se u kombinaciji s metapodacima specifičnim za alat izračunava vrijeme obrade. Iz toga se u jednom modulu IFW-a derivira volumni protok, pri čemu se izbjegavaju nagle promjene zahvaljujući glatkoći prije proširenja NC podataka s naredbama za kontrolu volumskog protoka.
Verifikacija
Za validaciju je izrađen demonstrator od materijala 11SMn30+C s tipičnim industrijskim operacijama kao što su frezanje, bušenje, rezanje navoja i ravnanje na DMG MORI DMU 40 eVo linear. Pri tome se nije radilo s redoslijedom upravljanja po redovima, već s prosječnim volumskim protokom po koraku obrade, što se pokazalo kao učinkovito. Potrošnja energije pumpe zabilježena je putem frekvencijskog pretvarača. Usporedba s konvencionalnom obradom pokazala je uštedu od oko 82 posto uz istu kvalitetu rezultata obrade. CAM-bazirano rješenje pokazuje se vrlo fleksibilnim. Tako omogućava mogućnost ciljanog isključivanja adaptivnog načina rada, kada je, na primjer, tijekom bušenja mehanički učinak KSS-a potreban za učinkovito odvođenje strugotina. Metoda će se sada dalje razvijati i istraživati te će se učiniti dostupnom za druge vrste alata, postupke obrade i materijale.
Rezultati ove studije objavili su Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena, Dr.-Ing. habil. Marc-André Dittrich, Dr.-Ing. Klaas Maximilian Heide, Dr.-Ing. Alexander Krödel-Worbes, Andreas Lieber, Dipl.-Ing. (FH) te Talash Malek, M. Sc. i Martin Winkler, Dipl.-Ing. (FH) pod naslovom „Planiranje potreba KSS-a izravno iz CAM sustava“ u izdanju 09/2025 časopisa VDI-Z.
Kontakt:
