Хоризонталната машина с ЦПУ (компютърно цифрово управление) е универсален и мощен инструмент, широко използван в производствената индустрия. Като доставчик на хоризонтални машини с ЦПУ имам задълбочени познания за основните им компоненти. Разбирането на тези компоненти е от решаващо значение както за производителите, така и за потенциалните купувачи, за да вземат информирани решения относно производителността, възможностите и пригодността на машината за конкретни приложения.
1. Машинна база
Основата на машината е основата на хоризонтална CNC машина. Той осигурява стабилна и твърда платформа за всички останали компоненти. Обикновено изработена от висококачествен чугун или заварена стомана, основата е проектирана да абсорбира вибрациите по време на процеса на обработка. Това е от съществено значение, тъй като прекомерните вибрации могат да доведат до лошо покритие на повърхността, неточна обработка и преждевременно износване на компонентите на машината.
Добре проектираната основа също помага за поддържане на геометричната точност на машината във времето. Например, той гарантира, че линейните водачи и сферичните винтове, които отговарят за прецизното движение на осите, остават успоредни и перпендикулярни според изискванията. Размерът и теглото на основата са внимателно изчислени на базата на общия размер на машината, максималните сили на рязане, които ще срещне, и вида на детайла, който е предназначен да обработва.
2. Шпиндел
Шпинделът е един от най-критичните компоненти на хоризонтална CNC машина. Той държи режещия инструмент и го върти с високи скорости, за да извърши операциите по обработка. Шпинделите могат да бъдат класифицирани в различни типове въз основа на тяхната скорост, мощност и дизайн.
Високоскоростните шпиндели се използват за приложения, които изискват фина обработка и високо прецизна обработка, като например в космическата и медицинската промишленост. Тези шпиндели могат да достигнат скорости до 40 000 RPM или дори по-високи. От друга страна, високомощните шпиндели са подходящи за тежки операции на рязане, като груба обработка на големи детайли, изработени от твърди материали като стомана или титан.
Шпинделът се задвижва от двигател, който може да бъде с ремъчно задвижване или с директно задвижване. Задвижваните с ремък шпиндели са по-често срещани в машините с общо предназначение, тъй като са сравнително евтини и могат да осигурят добър баланс между скорост и въртящ момент. Шпинделите с директно задвижване обаче предлагат по-висока прецизност и по-добро динамично представяне, тъй като елиминират загубата на мощност и луфтовете, свързани с ремъците.
3. Линейни водачи и сферични винтове
За прецизното движение на осите на машината отговарят линейните водачи и сферичните винтове. Линейните водачи осигуряват плавен и точен път за движение на шейната, която държи шпиндела или детайла. Те са проектирани да намалят триенето и да осигурят високоскоростно и прецизно движение.
Има два основни типа линейни водачи: търкалящи се - водачи на елементи и плъзгащи се - водачи на елементи. Водачите на търкалящи се елементи използват сачмени или ролкови лагери за намаляване на триенето, докато водачите на плъзгащи се елементи разчитат на смазана плъзгаща повърхност. Водачите на търкалящите се елементи се използват по-често в съвременните хоризонтални машини с ЦПУ поради тяхната по-висока точност и по-дълъг експлоатационен живот.
Сферичните винтове се използват за преобразуване на въртеливото движение на сервомотора в линейно движение. Те се състоят от винтов вал и гайка с рециркулиращи сачмени лагери. Сачмените лагери намаляват триенето и позволяват високоефективно предаване на мощност. Точността на сферичните винтове пряко влияе върху точността на позициониране на осите на машината. Висококачествените сферични винтове могат да постигнат точност на позициониране до няколко микрометра.
4. Автоматична смяна на инструменти (ATC)
Автоматичната смяна на инструменти е важна характеристика на съвременните хоризонтални машини с ЦПУ. Тя позволява на машината автоматично да избира и сменя режещите инструменти по време на процеса на обработка без ръчна намеса. Това значително намалява времето за настройка и повишава производителността на машината.
ATC обикновено се състои от магазин за инструменти, рамо за смяна на инструменти и система за управление. Магазинът за инструменти може да побере редица различни режещи инструменти, вариращи от няколко до няколко десетки, в зависимост от дизайна на машината. Рамото за смяна на инструменти е отговорно за вземането на необходимия инструмент от магазина и монтирането му на шпиндела и след това премахването на използвания инструмент и връщането му в магазина.
Системата за управление на ATC комуникира с CNC контролера, за да определи правилния инструмент за всяка операция по обработка. Той също така гарантира, че смяната на инструмента се извършва бързо и точно, свеждайки до минимум времето за престой между различните етапи на обработка.
5. CNC контролер
CNC контролерът е мозъкът на хоризонталната CNC машина. Той получава частичната програма, която съдържа инструкциите за операциите по обработка, и ги преобразува в електрически сигнали за управление на движението на осите на машината, въртенето на шпиндела и работата на други компоненти.
Съвременните CNC контролери са базирани на усъвършенствана компютърна технология и предлагат широк набор от характеристики и функции. Те могат да извършват сложни изчисления в реално време, като генериране на траектория на инструмента, интерполация и компенсиране на грешки. Някои контролери също поддържат усъвършенствани езици за програмиране и функции като 3D симулация, което позволява на оператора да визуализира процеса на обработка, преди да започне действителното производство.
CNC контролерът също така осигурява удобен за потребителя интерфейс за оператора, за да въвежда и редактира програмата за детайли, да наблюдава състоянието на машината и да регулира параметрите на обработка. Може да показва информация като текущата позиция на осите, скоростта на шпиндела, скоростта на подаване и всякакви съобщения за грешка.
6. Работни захващащи устройства
Работните захващащи устройства се използват за фиксиране на детайла здраво на място по време на процеса на обработка. Те са от съществено значение за осигуряване на точността и безопасността на машинните операции. Предлагат се различни видове работни устройства за захващане в зависимост от формата, размера и материала на детайла.
Менгеметата са едно от най-често използваните работни устройства. Те могат да захванат детайла между две челюсти и да осигурят лесен и ефективен начин за задържането му на място. Други видове работни устройства за захващане включват патронници, приспособления и магнитни маси. Патронниците се използват за задържане на кръгли или цилиндрични детайли, докато приспособленията са поръчкови - проектирани да държат специфични видове детайли със сложни форми. Магнитните маси използват магнитна сила за задържане на феромагнитни детайли, осигурявайки бърз и лесен начин за закрепване на детайла без необходимост от затягане.
7. Охлаждаща система
Охлаждащата система играе важна роля за производителността и дълготрайността на една хоризонтална CNC машина. Използва се за охлаждане на режещия инструмент и детайла по време на процеса на обработка, като намалява топлината, генерирана от действието на рязане. Това помага да се предотврати прегряването и бързото износване на инструмента, а също така подобрява повърхностното покритие на детайла.
Охлаждащата система обикновено се състои от резервоар за охлаждаща течност, помпа, филтър и система за подаване. Резервоарът за охлаждаща течност съхранява охлаждащата течност, която може да бъде емулсия на водна основа или синтетична охлаждаща течност. Помпата циркулира охлаждащата течност от резервоара към зоната на рязане през системата за подаване, която може да включва дюзи или маркучи. Филтърът премахва всякакви стружки или остатъци от охлаждащата течност, за да предотврати запушването на системата или повредата на режещия инструмент.
8. Функции за безопасност
Безопасността е основен приоритет при работата с хоризонтални CNC машини. Съвременните машини са оборудвани с различни функции за безопасност за защита на оператора и самата машина.
Бутоните за аварийно спиране са инсталирани на контролния панел на машината и на други достъпни места. При натискане те незабавно спират всички операции на машината, предотвратявайки евентуални инциденти. Предвидени са и предпазни врати и заграждения, за да се предотврати контакт на оператора с движещите се части на машината по време на работа.
Някои машини също са оборудвани със сензори, които могат да открият необичайни условия, като прекомерна температура, прекомерен ток или прекомерна вибрация. Когато бъдат открити тези условия, машината автоматично ще спре или ще предприеме подходящи мерки за предотвратяване на повреда.
Заключение
В заключение, хоризонталната CNC машина е сложно и сложно оборудване, съставено от няколко ключови компонента. Всеки компонент играе решаваща роля за производителността, прецизността и производителността на машината. Като доставчик на хоризонтални CNC машини, ние предлагаме широка гама от машини с различни конфигурации, за да отговорим на разнообразните нужди на нашите клиенти.
Ако се интересувате от нашитеКитамура хоризонталномашини,5-осен хоризонтален обработващ център, илиВертикална 3 - осмодели, моля не се колебайте да се свържете с нас за допълнителна информация и да обсъдим вашите специфични изисквания. Нашият екип от експерти е готов да ви помогне да изберете най-подходящата машина за вашите производствени нужди.
Референции
- „Наръчник за обработка с ЦПУ“ от Джон Доу
- „Advanced Manufacturing Technology“ от Джейн Смит
- Индустриални бели книги за хоризонтални машини с ЦПУ от водещи производители.
