Jaka jest struktura obrabiarek CNC Turret?

Obrabiarki CNC z głowicą rewolwerowąstały się kluczowym sprzętem w dziedzinie produkcji precyzyjnej ze względu na ich zdolność do integracji z wieloma procesami. Jego konstrukcja konstrukcyjna opiera się na trzech głównych celach: „efektywnej wymianie narzędzi, precyzyjnym pozycjonowaniu i stabilnej obróbce”. Wszystkie komponenty współpracują ze sobą, aby osiągnąć zautomatyzowaną produkcję złożonych części.

Wsparcie podstawowe: system łoża i prowadnic

Łoże stanowi podstawową ramę rewolwerowej obrabiarki CNC. Wykonany jest głównie z żeliwa o wysokiej wytrzymałości lub spawanej konstrukcji stalowej. Naprężenia wewnętrzne są eliminowane poprzez obróbkę starzenia, aby zapewnić, że nie odkształci się po długotrwałym użytkowaniu. System szyn prowadzących zainstalowany na łożu dzieli się na liniowe szyny prowadzące i twarde szyny: liniowe szyny prowadzące mają mały współczynnik tarcia i wysoką dokładność pozycjonowania, które nadają się do szybkiego lekkiego cięcia; twarde szyny są hartowane i szlifowane, mają dużą nośność i nadają się do ciężkich zastosowań. Powierzchnię złącza pomiędzy szyną prowadzącą a łożem należy dokładnie zeskrobać, aby zapewnić kontrolę błędu prostoliniowości ruchomych części (takich jak stół warsztatowy) w granicach 0,01 mm/m, co stanowi podstawę dokładności obróbki.

Podstawowe funkcje: uchwyt narzędziowy rewolwerowy i zespół wrzeciona

Uchwyt narzędziowy rewolwerowy jest charakterystycznym elementem, który odróżnia go od zwykłychObrabiarki CNC. Ma kształt dysku lub kwadratu i może pomieścić 8–24 różnych narzędzi (takich jak narzędzia tokarskie, wiertła i gwintowniki). Serwosilnik napędza krzywkę lub mechanizm przekładniowy wewnątrz, aby uzyskać szybki obrót narzędzia. Czas zmiany narzędzia wynosi zwykle od 0,5 do 2 sekund, co znacznie zmniejsza czasochłonność konwersji procesu. Dokładność pozycjonowania oprawki narzędziowej jest kluczowym wskaźnikiem. Powtarzający się błąd pozycjonowania modeli z najwyższej półki można kontrolować w zakresie 0,002 mm.

Zespół wrzeciona odpowiada za napędzanie przedmiotu obrabianego w celu obracania się (tokarka) lub narzędzia w celu obracania się (frezarka). Składa się z silnika wrzeciona, grupy łożysk i skrzynki wrzeciona. Wrzeciono szybkoobrotowe wykorzystuje łożyska ceramiczne lub technologię wrzeciona elektrycznego, a prędkość może osiągnąć ponad 10 000 obr./min; wolnoobrotowe wrzeciono o dużym obciążeniu jest wyposażone w precyzyjne łożyska toczne, aby zapewnić stabilny wyjściowy moment obrotowy. Uchwyt na końcu wrzeciona (taki jak uchwyt trójszczękowy, tuleja zaciskowa) musi wykazywać dużą siłę mocowania, aby zapobiec poluzowaniu się przedmiotu obrabianego podczas obrotu z dużą prędkością.

Napęd i przekładnia: układ serwo i śruba kulowa

Ruch każdej osi obrabiarki CNC z głowicą rewolwerową jest napędzany przez system serwo, obejmujący serwomotory, sterowniki i urządzenia sprzężenia zwrotnego położenia (takie jak linijki i enkodery). Silnik jest połączony z ruchomymi częściami za pomocą śruby kulowej lub zębatki, aby przekształcić ruch obrotowy w ruch liniowy. Dokładność skoku śruby kulowej bezpośrednio wpływa na dokładność pozycjonowania, a błąd skoku śruby precyzyjnej można kontrolować w zakresie 0,005 mm/300 mm. W przypadku ruchu obrotowego uchwytu narzędzia rewolwerowego zostanie również wyposażony enkoder absolutny, aby zapewnić dokładne pozycjonowanie bez powrotu do zera po awarii zasilania.

System sterowania: jednostka CNC i interfejs operacyjny

Jednostka CNC jest „mózgiem” sprzętu. Wykorzystuje przemysłowe chipy komputerowe i obsługuje dedykowany system CNC (taki jak Fanuc i Siemens). System może przechowywać tysiące programów obróbki, obsługiwać programowanie w kodach G i M oraz realizować złożone sterowanie trajektorią, takie jak interpolacja liniowa i interpolacja kołowa. Interfejs operacyjny to głównie kombinacja ekranu dotykowego i fizycznych przycisków, co ułatwia operatorom wprowadzanie parametrów, symulowanie procesu przetwarzania i monitorowanie stanu w czasie rzeczywistym (takiego jak prędkość wrzeciona, prędkość posuwu, trwałość narzędzia). Niektóre modele z najwyższej półki obsługują także funkcje zdalnej diagnostyki oraz realizują ostrzeganie o usterkach i aktualizacje programów za pośrednictwem modułu Internetu rzeczy.

Układ pomocniczy: chłodzenie, smarowanie i ochrona

Układ chłodzenia dokładnie dostarcza płyn chłodzący do obszaru obróbki poprzez natryskiwanie lub zamgławianie, obniża temperaturę narzędzia i zmywa wióry; układ smarowania wykorzystuje czasowe i ilościowe dostarczanie oleju do smarowania szyn prowadzących, śrub pociągowych i innych ruchomych par w celu zmniejszenia zużycia. System ochrony obejmuje osłonę ochronną i urządzenie do usuwania wiórów: osłona zabezpieczająca zapobiega rozpryskiwaniu się chłodziwa i przedostawaniu się pyłu; przenośnik wiórów (typu płytkowego lub spiralnego) usuwa wióry na czas, aby uniknąć gromadzenia się wiórów wpływających na przetwarzanie. 

Projekt konstrukcyjnyObrabiarka CNC z głowicą rewolwerowąucieleśnia nowoczesną koncepcję produkcji „integracji, wysokiej precyzji i wysokiej wydajności”. Skoordynowana praca różnych komponentów umożliwia realizację wielu procesów, takich jak toczenie, frezowanie, wiercenie i wytaczanie, na jednym urządzeniu, znacznie skracając cykl produkcyjny i stając się podstawowym sprzętem przetwarzającym w przemyśle lotniczym, samochodowym itp.