Orbital Drilling – egy új megközelítés

Furatok készítésénél a robotkarok nagy előnye, hogy egy munkadarab több oldalára is könnyedén rá tudnak pozicionálni. Hátrányuk, hogy néha nem rendelkeznek a szükséges szilárdsággal, amivel kezelni tudnák a hagyományos furó folyamatok során fellépő axiális erőket. Ez a probléma ráadásul fokozottan érvényes kemény fémek megmunkálásakor.

A Novator, Orbital Drilling elnevezésű fúrótechnológiája azonban megoldást jelenthet a limitált robotszilárdságra, így a robotizált fúró eljárások egyre gyakoribbá válhatnak a jövőben. Az Orbital Drilling technológiája nagyban hasonlít a spirál interpolációt alkalmazó rutinokhoz, amely lehetővé teszi a gépek számára, hogy több különböző méretű furatot hozzanak létre egyetlen szerszámmal. Ahogy a szerszám a saját tengelye körül forog egy excentrikus orsófej még egy körpályán is mozgatja egy megadott offset értékig. Ezzel az offset értékkel változtatható a végső furatátmérő.

Az orsófej egy szabadalmaztatott mechanizmust tartalmaz, amely egy belső és egy külső excentrikus testből épül fel. Ezek a testek úgy lettek kialakítva, hogy a közös forgásuk lehetővé tegye a folyamatos radiális offset állítást. A fúróciklus minden paramétere teljes mértékben programozható. Ez teszi lehetővé, hogy a különböző méretű hengeres, kúpos és süllyesztett furatok mellett akár sokkal bonyolultabb formák is megmunkálhatók. A technológia további különlegessége, hogy sokkal kisebb axiális erőket ébreszt, mint a hagyományos fúrás, így a robotok hatékonyan tudnak sorjamentes furatokat kialakítani az alapanyagok széles skáláján, kezdve a szénszálas kompozitoktól egészen a titánig.

A megmunkálás során folyamatosan váltakozva a szerszámnak csak egy kis része érintkezik a munkadarabbal. Ebből adódóan a szerszám és a furatfelület hatékony hűtésével a száraz, vagy csak nagyon kis kenőanyagot igénylő fúrás is megvalósítható. Továbbá a megfelelő hűtés csökkenti a nem kívánatos anyagszerkezeti elváltozásokat a kompozitok mátrixanyagaiban és a fémekben egyaránt. A keletkező forgács, kis méretéből adódóan, egy légbefúvásos rendszerrel könnyedén eltávolítható.

A Novator E-D100 robotkarra szerelhető fúróegysége nagyjából 130 kg tömegű, és maximálisan 25 mm átmérőjű furat kialakítására képes. A 30 000 ford/perc maximális sebességű főorsót egy 9 kW-os motor hajtja, a rendszer axiális mozgástartománya 100 mm.