Care este structura mașinilor-unelte CNC Turret?

Mașini-unelte CNC cu turelăau devenit echipamente cheie în domeniul producției de precizie în virtutea capacității lor de a se integra cu mai multe procese. Designul său structural se învârte în jurul celor trei obiective de bază: „schimbarea eficientă a sculei, poziționarea precisă și procesarea stabilă”. Toate componentele lucrează împreună pentru a realiza producția automată de piese complexe.

Suport de bază: pat și sistem de șine de ghidare

Patul este cadrul de bază al mașinii-unelte CNC cu turelă. Este fabricat în mare parte din fontă de înaltă rezistență sau structură din oțel sudat. Stresul intern este eliminat prin tratamentul de îmbătrânire pentru a se asigura că nu se va deforma după utilizare pe termen lung. Sistemul de șine de ghidare instalat pe pat este împărțit în șine de ghidare liniare și șine dure: șinele de ghidare liniare au un coeficient de frecare mic și o precizie ridicată de poziționare, care sunt potrivite pentru tăierea cu lumină de mare viteză; șinele dure sunt călite și măcinate, cu o capacitate portantă puternică și sunt potrivite pentru scenarii de tăiere grele. Suprafața de îmbinare dintre șina de ghidare și pat trebuie să fie răzuită cu precizie pentru a se asigura că eroarea de dreptate a pieselor în mișcare (cum ar fi bancul de lucru) este controlată cu 0,01 mm/m, punând bazele preciziei prelucrării.

Funcții de bază: suport pentru scule turelă și unitate ax

Suportul de scule turelă este o componentă de reper care îl deosebește de obișnuitMașini-unelte CNC. Are formă de disc sau pătrat și poate ține 8-24 de unelte diferite (cum ar fi scule de strunjire, burghie și robinete). Servomotorul antrenează camera sau mecanismul de viteză din interior pentru a obține o rotație rapidă a sculei. Timpul de schimbare a sculei este de obicei între 0,5 și 2 secunde, ceea ce reduce foarte mult consumul de timp al conversiei procesului. Precizia de poziționare a suportului de scule este un indicator cheie. Eroarea repetată de poziționare a modelelor de ultimă generație poate fi controlată cu 0,002 mm.

Unitatea de ax este responsabilă pentru a se roti piesa de prelucrat (strung) sau scula să se rotească (mașină de frezat). Este alcătuit dintr-un motor cu ax, un grup de rulmenți și o cutie de ax. Axul de mare viteză folosește rulmenți ceramici sau tehnologia axului electric, iar viteza poate atinge mai mult de 10.000r/min; axul de sarcină grea cu viteză mică este echipat cu rulmenți de rulare de înaltă precizie pentru a asigura un cuplu de ieșire stabil. Dispozitivul de fixare de la capătul axului (cum ar fi o mandrina cu trei fălci, un colț) trebuie să aibă o forță de strângere puternică pentru a preveni slăbirea piesei de prelucrat în timpul rotației la viteză mare.

Acționare și transmisie: sistem servo și șurub cu bile

Mișcarea fiecărei axe a mașinii-unelte CNC cu turelă este condusă de un sistem servo, inclusiv servomotoare, drivere și dispozitive de feedback de poziție (cum ar fi riglele și codificatoarele de rețea). Motorul este conectat la piesele mobile printr-un șurub cu bile sau o cremalieră pentru a transforma mișcarea de rotație în mișcare liniară. Precizia plumbului șurubului cu bile afectează în mod direct precizia de poziționare, iar eroarea de pas a șurubului de precizie poate fi controlată cu 0,005 mm/300 mm. Pentru mișcarea de rotație a suportului sculei turelei, va fi echipat și un encoder absolut pentru a asigura o poziționare precisă fără a reveni la zero după o întrerupere de curent.

Sistem de control: unitate CNC și interfață de operare

Unitatea CNC este „creierul” echipamentului. Utilizează cipuri de computer de calitate industrială și rulează un sistem CNC dedicat (cum ar fi Fanuc și Siemens). Sistemul poate stoca mii de programe de prelucrare, poate suporta codul G și codul M și poate realiza un control complex al traiectoriei, cum ar fi interpolarea liniară și interpolarea circulară. Interfața de operare este în mare parte o combinație de ecran tactil + butoane fizice, ceea ce este convenabil pentru operatori să introducă parametri, să simuleze procesul de procesare și să monitorizeze starea în timp real (cum ar fi viteza axului, viteza de avans, durata de viață a sculei). Unele modele high-end acceptă, de asemenea, funcții de diagnosticare la distanță și realizează avertismente de eroare și actualizări de program prin modulul Internet of Things.

Sistem auxiliar: racire, lubrifiere si protectie

Sistemul de răcire furnizează fluid de tăiere în zona de prelucrare prin pulverizare sau aburire, reduce temperatura sculei și spală așchiile; sistemul de lubrifiere folosește alimentarea cu ulei temporizată și cantitativă pentru a lubrifia șinele de ghidare, șuruburile de plumb și alte perechi mobile pentru a reduce uzura. Sistemul de protecție include un capac de protecție și un dispozitiv de îndepărtare a așchiilor: capacul de protecție previne stropirea lichidului de tăiere și pătrunderea prafului; transportorul de așchii (tip plăci cu lanț sau tip spirală) îndepărtează așchii la timp pentru a evita acumularea care afectează procesarea. 

Proiectarea structurală amașină-uneltă CNC cu turelăîntruchipează conceptul modern de producție de „integrare, precizie ridicată și eficiență ridicată”. Munca coordonată a diferitelor componente îi permite să finalizeze mai multe procese, cum ar fi strunjirea, frezarea, găurirea și găurirea pe un singur dispozitiv, scurtând foarte mult ciclul de producție și devenind un echipament de procesare de bază în domeniile aerospațial, producția de automobile etc.