1. Ana Sayfa
  2. Blog
  3. SW Machines sıcaklık kontrollü doğrusal kılavuzlar
Schwäbische Werkzeugmaschinen firmasının BA W06 serisi takım tezgahı.
Schwäbische Werkzeugmaschinen firmasının BA W06 serisi takım tezgahı.
Doğrusal Hareket Teknolojisi

Termal Stabilite

Schwäbische Werkzeugmaschinen (SW), yüksek hassasiyetli iş parçası işleme süreçlerini yeni bir seviyeye taşıyarak hem alan hem de maliyet tasarrufu sağlar. Nasıl mı? Bosch Rexroth’un, doğrudan doğrusal kılavuza entegre edilen ve ek bileşen gerektirmeyen yeni TCRS sıcaklık kontrolü seçeneğiyle.

SW'nin BA W06 ve BA W08 modelleri, piyasadaki en hızlı işleme merkezleri arasındadır. Uçak ve araç parçaları ve batarya muhafazaları gibi yüksek hassasiyetli alüminyum alaşımlı bileşenleri çok kısa sürede üretebilirler. Monoblok yapı, kutu içinde kutu (box-in-box) tasarıma sahip “üç eksenli ünite” ve ana işleme süresine paralel yükleme ve boşaltmaya olanak tanıyan döner bağlama taşıyıcısı gibi kanıtlanmış tasarım prensipleri, minimum çevrim sürelerinin temelini oluşturur. Bu çözümler, SW’nin minimum kütleyi korurken makine rijitliğini artırmasına ve verimsiz duruş sürelerini azaltmasına olanak tanır.

Karşılaşılan zorluk: Yüksek ısı girişi, düşük kütle

Üç eksen boyunca hızlı konumlandırma, son derece dinamik doğrusal motorlar sayesinde gerçekleştirilir. Ancak bunun bir olumsuz yan etkisi vardır: makineden uzaklaştırılması gereken önemli miktarda atık ısı oluşur. SW’nin Geliştirme Yöneticisi Marcus Mixner, "Verimli bir ısı dengesi bizim için çok önemli çünkü ince cidarlı kaynaklı yapılara sahip, kutu içinde kutu tasarımlı, ağırlık açısından optimize edilmiş üç eksenli ünite sadece az miktarda ısıyı emebilir." diye açıklıyor. "Sıcaklık kontrolü olmadan doğrusal motorların dinamik güç çıkışı hızla termal deformasyonlara yol açacaktır."

Çözüm: Doğrusal kılavuz aracılığıyla ısı dağılımı

Konumlandırma hassasiyetini sürekli olarak artırmak amacıyla SW, mevcut hassas soğutma devresi üzerinden termal stabilitenin iyileştirilmesi üzerine uzun yıllardır yoğun şekilde çalışmaktadır. Mixner "Termal doğruluğu, hassas işleme alanında önemli bir rekabet avantajı olarak görüyoruz" diyor. "Çalışma alanına giren Z taşıyıcısı ile yapılan ilk denemeler ve optimizasyonların ardından, şimdi X ve Z taşıyıcılarını taşıyan dikey ana eksendeki kılavuzun sıcaklık kontrolüne odaklanıyoruz."

Hem ekonomik hem de alan açısından nötr bir uygulama için belirleyici çözüm, uzun yıllardır birlikte çalışılan Doğrusal Hareket Teknolojisi iş ortağı Bosch Rexroth’tan geldi: Patentli Termal Dengeleme Rayı Sistemi (TCRS) sıcaklık kontrolü işlevini isteğe bağlı bir özellik olarak doğrudan seçilen makaralı veya bilyalı ray sistemine entegre eder. Prensip basit ancak etkilidir: TCRS seçeneği tercih edildiğinde, kılavuz rayın alt kısmında standart boruların yerleştirilmesi için iki kanal bulunur ve bu borular makinenin soğutma devresine bağlanır. Doğrusal kılavuzdan doğrudan ısı dağılımı, termal etkilerin telafi edilmesini kolaylaştırır. Bu sayede işlemdeki boyutsal dalgalanmalar ve dolayısıyla ıskarta oranı azaltılabilir, malzeme tasarrufu sağlanabilir ve döngü süreleri daha da kısaltılabilir.

Kanıtlanmış ve açık iş birliği sayesinde, önceki makinelere kıyasla termal hassasiyeti iki katına çıkarmayı başardık ve böylece uluslararası alanda yeni standartlar belirledik.

Marcus Mixner

SW’nin Geliştirme Yöneticisi

Tasarım ve montajda yüksek maliyet verimliliği

Ek kurulum alanı gerektirmeyen sıcaklık kontrolü seçeneği olmasaydı, soğutma kanatları gibi ek bileşenler soğutma için gerekli olacağından tasarım ve kurulum çok daha karmaşık olurdu. Ancak Bosch Rexroth’un entegre çözümünde, borulama dışında ek bir bileşene ihtiyaç duyulmadığı ve makine yatağı üzerinde herhangi bir işlem gerekmediği için SW, termal kompanzasyonu minimum tasarım ve işletme maliyetleriyle hayata geçirebilmektedir. TCRS kılavuz rayı, standart versiyonla aynı boyutlara sahip olduğundan ek tasarım ve montaj çalışmaları minimum düzeydedir. Kurulum da her zamanki gibi basittir ve klipsli kapak şeridi gibi Rexroth'a özgü özellikler ek zaman tasarrufu sağlar.

Entegre sıcaklık kontrolü fonksiyonuna sahip makaralı raylı kılavuzlar: Çevrimiçi ürün seçimini gösteren bir tabletin yanında kırmızı ve mavi uçlu entegre boruların yakın çekimi.

Entegre sıcaklık kontrolü fonksiyonuna sahip RSHP makaralı ray sistemi: Termal Dengeleme Rayı Sistemi (TCRS), sürtünmenin ve doğrusal motorların neden olduğu ısı kaybını, yerleştirilen boru tesisatı aracılığıyla doğrudan doğrusal kılavuzdan dağıtır. Ek alan gerektirmeyen bu ekonomik çözüm, daha da hassas, istikrarlı ve verimli üretim yapılmasını sağlar. (Resim: Bosch Rexroth)

Dişli muhafazası

Maksimum hassasiyet: SW BA W08 işleme merkezinde termal stabilite ile üretilen dişli muhafazası. (Resim kaynağı: SW)

En üst düzey hassasiyet

Akıllı ısı yönetimi sayesinde Bosch Rexroth'un sıcaklık kontrollü kılavuz raylarına sahip iki işleme merkezi, birçok uygulama alanında gerekli olan olağanüstü yüksek bir hassasiyet seviyesine ulaşır. İlgili iş parçası ve işlemden bağımsız olarak, entegre soğutma hatları ana eksende kurulu makaralı raylı kılavuzlarından kaybedilen enerjiyi dağıtır. Bu sabitlenmiş sıcaklık seviyesi sayesinde, BA W06 ve BA W08 işleme merkezleri, ana eksenlerde 0,006 mm'den az dikkate değer bir konumlandırma doğruluğu A (X / Y / Z) ve ISO 230-2'ye göre 0,004 mm'den az bir tekrarlama doğruluğu R elde eder.

Küçük parti boyutlarında daha fazla sorunsuz parça

Marcus Mixner, sorunsuz parçaların daha hızlı üretilmesinin müşteriler için önemli bir avantaj olduğunu da belirtiyor: "Pazar, giderek daha küçük parti boyutları için makineler talep ediyor. Bu nedenle zaman sabitlerini mümkün olduğunca kısa tutmamız gerekmektedir." Termal stabilite, bu hedefe ulaşmada temel bir gereklilik olarak öne çıkıyor. İki yıl boyunca toplanan ölçüm verilerine dayanarak SW, yüksek hızlarda çalışma sırasında ortaya çıkan sıcaklık zirvelerini “soğutan” karmaşık bir soğutma suyu sıcaklık kontrolü sistemi geliştirmeyi başardı. Bu, tüm süreç boyunca ıskarta oranının en aza indirilmesini sağlar. Mixner "BA W06 ve BA W08 işleme merkezlerinin piyasaya sürülmesinden bu yana sahadan sadece olumlu geri bildirimler aldık" diyor.

Sürekli yenilik

SW, entegre sıcaklık kontrolü çözümüyle değişen pazar gereksinimlerini sürekli olarak karşılama yetkinliğini bir kez daha ortaya koyuyor. Bosch Rexroth ile kurulan iş birliği, bu alanda geçmişte de önemli bir rol oynadı. Buna örnek olarak RSHP makaralı raylı kılavuz sisteminin pazara sunulması gösterilebilir. Bu sistemdeki bilyalı kızaklar, patentli bir alıştırma (run-in) bölgesi sayesinde yuvarlanan elemanları kademeli olarak maksimum kuvvete aktarır ve böylece düşük titreşimli hareketler sağlar. Yeni TCRS kılavuz ray ile birlikte SW müşterileri, kalite ve performansta bir kez daha artıştan faydalanmaktadır.

Mixner için esnek sıcaklık kontrolü seçeneği hala büyük bir potansiyel barındırıyor: “Ek uygulamalar üzerinde çalışmaya başladık bile,” diyen Mixner, “Bosch Rexroth’in takım tezgahları ve otomasyon alanındaki kişisel danışmanlığına ve uzmanlığına da büyük önem veriyoruz,” diye ekliyor. Mixner ayrıca, üçüncü bir fonksiyon olan ölçümün, ilave alan gerektirmeden kılavuz ray içine entegre edilmesi olasılığıyla da ilgileniyor. Bosch Rexroth, tam da bu amaç için IMS entegre ölçüm sistemini sunuyor.

Mixner,"Özellikle mevcut piyasa koşullarında, Bosch Rexroth gibi yenilikçi çözümler ve deneyimli ortaklar, hem teknik hem de ekonomik açıdan rekabet gücünü korumak için hayati önem taşıyor"diyor. “Kanıtlanmış ve açık iş birliği sayesinde, önceki makinelere kıyasla termal doğruluğu iki katına çıkarmayı başardık ve böylece uluslararası ölçekte yeni standartlar belirledik.”

Ne tür bir zorlukla karşı karşıyasınız?

Küçük, düşük maliyetli, yüksek hızlı veya yüksek hassasiyetli mi? Entegre ölçüm fonksiyonu veya sıcaklık kontrolü ile mi? Uygulamanız için doğru çözümü şimdi keşfedin!

Daha fazlasını keşfedİN
Klaus Mandau



Yazar: Klaus Mandau

Görevi: Doğrusal Hareket Teknolojisi Satış, Bosch Rexroth AG'de Account Development Manager