¿Cuáles son las formas estructurales, tipos y características de cada parte de varios centros de mecanizado verticales, horizontales y de cinco ejes?
Los tornos CNC se dividen en tornos horizontales y verticales, así como tornos CNC simples.
Los tornos CNC horizontales se definen como el husillo colocado horizontalmente. El eje de alimentación principal tiene dos ejes (X, Z). El extremo frontal del husillo está posicionado con una cara extrema cónica para conectar el mandril o. Dispositivo de giro. El mandril y el dispositivo deben estar estrictamente equilibrados dinámicamente; de lo contrario, el husillo de la máquina herramienta vibrará. Los mandriles se dividen en hidráulicos y manuales, y se clasifican en tres garras, cuatro garras, múltiples garras y placa frontal.
Los métodos de conexión entre el husillo y el motor del husillo se dividen básicamente en dos tipos: 1. transmisión por correa síncrona; 2. transmisión por caja de cambios; La transmisión por correa síncrona se usa generalmente en tornos más pequeños. Para cumplir con los requisitos de potencia del corte de máquinas herramienta, la potencia del motor será mayor, la velocidad de rotación generalmente excederá las 4000 RPM y se usa principalmente para procesar metales no ferrosos y ejes más pequeños. Piezas que requieren mayores velocidades de rotación. La transmisión de caja de cambios se utiliza principalmente en máquinas grandes. El procesamiento del usuario requiere un par de corte mayor, o el requisito de procesamiento del cliente es utilizar torneado en lugar de rectificado. La velocidad de rotación generalmente no supera las 4000 RPM y se utiliza principalmente para cortes pesados o procesamiento de piezas de eje grandes.
Los diseños de bancada de torno generalmente incluyen: tipo silla de montar, base de caja cuadrada, respaldo inclinado de 30° y diseño de respaldo inclinado de 45°.
Para la parte de la torreta, las formas comunes son torretas hidráulicas y eléctricas. Las posiciones de herramientas generalmente se dividen en 10 posiciones de herramientas y 12 posiciones de herramientas (excepto para máquinas herramienta extra grandes, las interfaces de herramientas incluyen un cuadrado estándar). y herramientas cilíndricas. La interfaz también cuenta con la interfaz Capto de Coromant. Contiene una interfaz de fluido de corte estándar.
Aplicaciones: Este tipo de máquina herramienta es muy utilizada y abarca multitud de industrias. Por ejemplo: cigüeñales, árboles de levas, ejes de transmisión y otras piezas en las industrias del automóvil y motocicletas; rotores de turbinas de vapor; piezas de ejes para la aviación y la industria aeroespacial, etc.
Para tornos CNC verticales, el cabezal está definido para colocarse verticalmente. Hay dos ejes de alimentación principales y la interfaz de instalación del husillo es principalmente una placa frontal.
La caja del husillo también se divide en dos métodos. Debido a los diferentes objetos de procesamiento, la potencia del husillo es generalmente mayor.
La bancada está diseñada como una estructura vertical y el gran torno vertical CNC se diseñará con forma de puerta para facilitar el procesamiento.
El almacén de herramientas del torno vertical es similar al almacén de herramientas del centro de mecanizado. La interfaz del cabezal giratorio tiene BT u otras formas y puede cambiar las herramientas automáticamente.
Aplicación, este tipo de máquina herramienta se utiliza principalmente para tornear piezas de discos, tales como: ruedas, bastidores de dirección, etc. de trenes y locomotoras, tapas de extremos de ruedas de grupos electrógenos, etc.; , etc. de automóviles y motos...
Existen muchos tipos de centros de mecanizado, entre ellos los verticales, horizontales, de pórtico, de taladrado y fresado de suelo y los centros de mecanizado multieje.
Los centros de mecanizado horizontales son actualmente de marcas extranjeras en China. El husillo se coloca horizontalmente. Se utilizan diferentes interfaces de herramienta para diferentes velocidades de husillo. Generalmente, se seleccionan BT, ISO, DIN69871, etc. por debajo de 10000 RPM se pueden seleccionar 8000 ~ 15000 RPM, se deben seleccionar BBT, por encima de 15000 RPM, HSK y CAPTO. El método de clasificación del husillo ISO50 es inferior a 6000 RPM y superior a 10 000 RPM; ISO4015000, ISO5010000RPM y superiores generalmente usan husillos eléctricos, es decir, el husillo es el rotor del motor, con alta potencia, y la lubricación con aceite y gas se usa para la lubricación. Para las máquinas herramienta de baja velocidad, los motores están conectados con correas o cajas de cambios síncronas, y también existen estructuras de conexión directa.
Las estructuras de las máquinas herramienta generalmente se dividen en dos tipos: en forma de T positiva y en forma de T invertida. La estructura en forma de T positiva es la columna móvil del eje X y la estructura en forma de T invertida es la. Columna móvil en el eje Z. Cabe señalar que hay un rango del eje Y en la mesa de trabajo que es un área ciega para el procesamiento.
La forma estándar del banco de trabajo es un banco de trabajo con orificios para tornillos de matriz de puntos, y también hay bancos de trabajo que utilizan ranuras en forma de T. Mesas de trabajo dobles, el método de intercambio giratorio se usa para tableros de menos de 800x800 mm y el método de intercambio directo se usa para tableros de más de 800X800 mm. La encimera más grande tiene un solo banco de trabajo.
Los tipos de cargadores de herramientas incluyen el tipo cabezal de corte y el tipo brazo de intercambio de cadena. La capacidad del cargador de herramientas es 60, 80, 120, 160, 180... que se puede seleccionar según las necesidades del cliente.
Aplicaciones: Este tipo de máquinas herramienta se utilizan principalmente para procesar bloques de motores de automóviles y motocicletas, culatas de cilindros, carcasas de transmisiones; piezas de cajas de compresores de frenos; y moldes de gran tamaño con cavidades profundas...
Centros de mecanizado verticales con el husillo colocado verticalmente Actualmente hay en el país una gran cantidad de productos taiwaneses y equipos importados europeos y americanos, y también bastantes. Algunas marcas nacionales también han participado en la misma competencia de mercado en los últimos dos años, lo que convierte a este tipo de mercado de venta de máquinas herramienta en el mercado más competitivo del país. La demanda interna anual es de aproximadamente 4.500 a 5.000 unidades. La división de la interfaz del husillo de la máquina herramienta es básicamente la misma que la del centro de mecanizado horizontal.
La estructura de la máquina herramienta tiene forma de C cuando se ve desde un lado. Esta estructura solo es adecuada para ejes Y de menos de 1200 mm. Si es mayor que este valor, el cabezal del husillo sobresaldrá. , lo que provocará una rigidez insuficiente del cabezal del husillo. Se producirán vibraciones durante el mecanizado, por lo que generalmente se pueden ver centros de mecanizado verticales con carreras del eje X más grandes, pero rara vez se ven aquellos con carreras del eje Y más grandes. En términos de métodos de movimiento axial, se pueden dividir en tipo de columna fija, tipo de columna móvil y tipo de columna completamente móvil. El tipo de columna fija es una estructura de máquina herramienta tradicional. La columna se fija en la base. El eje X y el eje Y se superponen verticalmente y se instalan delante de la columna. Este método no requiere alta potencia para el motor de accionamiento de tres ejes de la máquina herramienta. El movimiento axial responde rápidamente al sistema de control de la máquina herramienta, lo que facilita la resolución del problema del avance de la máquina herramienta. El tipo de columna móvil significa que la mesa de trabajo solo se mueve en la dirección X o Y, y la columna correspondiente se moverá en la dirección Y o X. Este método de diseño tiene mayores requisitos de potencia para el motor de accionamiento de la columna. El diseño de columna completamente móvil tiene la mesa de trabajo fija y las columnas están fijadas en los ejes X e Y. Esta estructura requiere alta potencia para los motores de accionamiento de los ejes X e Y, por lo que la máquina herramienta es relativamente pequeña y generalmente tiene mesas de trabajo dobles. están instaladas una mesa de intercambio giratoria adicional.
Los métodos de cambio de herramientas de tipo sombrero de cubo y de brazo de cambio bidireccional son comunes en los cargadores de máquinas herramienta, y también existen métodos de cambio de herramientas de tipo disco de cabezal. El cambiador de herramientas tipo sombrero se usa generalmente para procesamiento que no requiere alta frecuencia de cambio de herramienta ni tiempo de cambio de herramienta. El cargador de herramientas del brazo de cambio de herramienta bidireccional tiene una velocidad de cambio de herramienta rápida y puede usar pesos de herramienta más grandes. El método de cambio de herramienta tipo disco de cabezal tiene altos requisitos para las máquinas herramienta y se utiliza principalmente en centros de mecanizado vertical importados de alta gama. Si el diseño es razonable, la eficiencia del cambio de herramienta es extremadamente alta.
La mesa de trabajo está disponible en dos tipos: orificios para tornillos de matriz y ranuras en T Para la producción en masa de piezas, las máquinas herramienta pequeñas también pueden equiparse con una mesa de trabajo de intercambio opcional. Los métodos de intercambio incluyen el tipo rotativo y el tipo lineal. El tipo lineal se divide en dos tipos: piñón y cremallera y brazo oscilante accionado hidráulicamente.
Aplicación, este tipo de máquina herramienta es un representante de las máquinas herramienta de uso general. Se utiliza ampliamente en diversas industrias relacionadas con el campo del corte de metales a medida que el método de producción de productos industriales cambia a uno múltiple. -Método de producción variado y de lotes pequeños, la demanda de este tipo de máquinas herramienta seguirá aumentando y muchos fabricantes de máquinas herramienta incluso están transformando equipos estándar y aceptando personalizaciones no estándar para adaptarse a la demanda del mercado.
Centro de mecanizado tipo pórtico, este tipo de máquina herramienta se define como el husillo de la máquina herramienta que se sitúa en posición vertical. El método de división del husillo es el mismo que el de los centros de mecanizado horizontales.
La estructura de la máquina herramienta, la columna de la máquina herramienta es una columna doble, el eje Y es una viga y forma una estructura de portal con la columna y la caja del husillo principal. moverse a lo largo de la viga del pórtico. Este tipo de equipo tiene una estructura de pórtico, por lo que la carrera del eje Y de la máquina herramienta puede ser muy grande, lo que resuelve la limitación de la carrera del eje Y del centro de mecanizado vertical. Este tipo de máquina herramienta tiene una carrera del eje X de 600 mm a decenas de metros, y el alcance de la carrera es extremadamente grande si se instala un cabezal angular en la cabeza del husillo, la máquina herramienta se denomina máquina de procesamiento de pentaedro de pórtico. que puede procesar cinco lados en una sola sujeción. La precisión del mecanizado de piezas estructurales básicas de equipos grandes está bien garantizada.
Máquina relativamente pequeña, la mesa de trabajo es móvil y utiliza ranuras en forma de T. Las máquinas herramienta de gran tamaño tienen mesas de trabajo fijas, columnas móviles y ranuras en forma de T.
Almacén de herramientas, el almacén de máquina herramienta está en el lateral de la máquina herramienta, normalmente un almacén de herramientas de cadena, y el brazo cambiador de herramientas cambia de herramientas. Lo especial es que el cabezal angular también se puede cambiar automáticamente.
Aplicaciones: Las máquinas herramienta de pórtico se utilizan principalmente en lugares que requieren el procesamiento de piezas grandes, tales como: procesamiento de piezas estructurales en la industria de la construcción naval, procesamiento de piezas básicas en la industria de máquinas herramienta, procesamiento de revestimientos. moldes de piezas en la industria automotriz y procesamiento de grandes moldes de prensas hidráulicas en el procesamiento de grandes marcos en la industria de maquinaria textil, etc., debido a la estabilidad de la estructura de la puerta, este tipo de estructura también se elige en el procesamiento de. Pequeños moldes de alta precisión, como procesamiento de moldes de conectores de computadora, moldes de inyección de lentes de resina, etc.
Mandrinadoras y fresadoras de suelo. Este tipo de máquina herramienta tiene un husillo horizontal. La potencia del husillo es generalmente muy alta. Utiliza una caja de cambios para la transmisión y la velocidad del husillo de la máquina herramienta no será demasiado. alto. La interfaz del husillo utiliza principalmente el formulario de interfaz ISO.
La estructura de la máquina herramienta también se fabrica en tipo de columna fija y tipo de columna móvil según el tamaño. Parece una almohada, por eso se llama ariete. cabezal del husillo que puede extenderse y retraerse en el ariete, que se llama eje W. El diámetro del eje es delgado y la carrera es ligeramente más pequeña que la carrera del eje Z. Esta estructura resuelve principalmente el problema de que muchas piezas tienen agujeros profundos o mucha interferencia en el mecanizado, lo que resulta difícil de procesar.
La mesa de trabajo de las máquinas herramienta pequeñas tiene una estructura de ranura en T. Debido a que la mesa de trabajo es pequeña, algunas mesas de trabajo de las máquinas herramienta se pueden indexar. El banco de trabajo de máquina herramienta grande es un banco de trabajo fijo con columnas móviles.
Las mandrinadoras y fresadoras de suelo generalmente no tienen cargadores de herramientas y algunos usuarios sí los tienen. Sin embargo, el número de herramientas instaladas en el cargador no es grande.
Aplicación, este tipo de máquina herramienta se utiliza principalmente para piezas de bastidor grandes que son difíciles de procesar y requieren un largo voladizo del husillo. Por ejemplo: el procesamiento de las cajas de husillo de algunas máquinas, el procesamiento de grandes motores marinos, etc.
Centros de mecanizado multieje, los ejes motrices de este tipo de máquinas herramienta en su mayoría tienen cinco o más ejes, y la mayoría de los que se ven actualmente en China son productos europeos. Las máquinas herramienta son generalmente pequeñas y tienen una potencia media. La interfaz del husillo generalmente adopta formas HSK y CAPTO. La velocidad del husillo es relativamente alta, generalmente superior a 10.000 RPM.
Estructura de la máquina herramienta, tomando como ejemplo una máquina herramienta de cinco ejes. La estructura principal de esta máquina herramienta es similar a la estructura de un centro de mecanizado vertical. Generalmente, la máquina herramienta es más pequeña. A los ejes normales X, Y y Z, también tiene eje de rotación, eje A, B, C. Las mesas de trabajo de uso común pueden girar simultáneamente a lo largo del plano X, Y (eje B), plano Y, Z (eje A). milésimas de índice. La columna tiene la forma de una columna completamente móvil; alternativamente, la mesa de trabajo puede oscilar continuamente a lo largo de los planos X e Y y el eje principal a lo largo de los planos X y Z (eje C) dentro de un cierto ángulo. De esta forma, se pueden seleccionar máquinas herramienta con diferentes ejes de articulación según las diferentes necesidades de procesamiento.
El banco de trabajo es generalmente redondo y tiene una estructura de placa frontal cruzada, lo que resulta conveniente para sujetar las piezas a procesar.
Los almacenes de herramientas suelen tener una estructura de brazo de cambio de herramienta bidireccional.
Aplicación, este tipo de máquina herramienta se utiliza principalmente para procesar piezas de máquinas herramienta de alta precisión, especialmente piezas con superficies curvas complejas, y puede tener buenos resultados. Por ejemplo: piezas de aviones y cohetes en las industrias aeronáutica y aeroespacial, piezas de armas convencionales en la industria de armas, procesamiento de impulsores de motores de aviones, impulsores de potencia de diversos grupos electrógenos, etc.
Máquinas herramienta multifuncionales, entre las más comunes se incluyen máquinas herramienta de torneado y fresado, centros de torneado y máquinas herramienta para usos especiales.
El centro de mecanizado compuesto de torneado y fresado tiene un husillo de torno horizontal en la parte del husillo. La estructura es similar al husillo del torno y se puede utilizar para aplicaciones de husillo de torneado ordinario. El dispositivo está instalado en el husillo del torno, que puede La indexación continua por milésimas de grado es similar al uso final de los platos giratorios CNC. Además, la máquina herramienta también está equipada con un husillo de fresado. La interfaz de herramienta general es BT, HSK, CAPTO, etc. Se puede utilizar como un husillo de fresado normal y el nivel de potencia es generalmente ligeramente menor que el de un mecanizado vertical. centro. La herramienta se puede instalar con herramientas giratorias y herramientas giratorias a través del mango principal, y el eje de fresado puede moverse en varias direcciones (X, Y, Z).
Las máquinas herramienta compuestas de torneado y fresado en general están equipadas con ejes de torneado y fresado, y algunas máquinas herramienta también están equipadas con una torreta universal de torneado, es decir, la máquina herramienta también está equipada con una torreta de torneado y un Almacén de herramientas con brazo de cambio bidireccional. Se pueden seleccionar diferentes torretas o husillos de fresado según las diferentes necesidades de procesamiento.
En cuanto a su aplicación, este tipo de máquina herramienta es relativamente cara y tiene un alto contenido técnico. Actualmente, la mayoría de las máquinas que se ven en China son productos extranjeros. Se utilizan principalmente para el procesamiento de piezas complejas de ejes, lo que reduce la producción. el procesamiento de piezas complejas del eje. El número de tiempos de sujeción garantiza eficazmente la precisión del procesamiento de las piezas. Por ejemplo: componentes de cerrojos en armas de fuego, ejes giratorios en maquinaria textil, ejes de trenes de aterrizaje en aviones, etc.
El centro de torneado, husillo y máquina herramienta de torneado-fresado tienen la misma estructura y función que el eje de corte principal, el motor del eje tiene mayor potencia. La máquina no dispone de eje de fresado.
Torreta de herramientas, este tipo de torreta de máquina herramienta se llama torreta eléctrica, es decir, la torreta contiene un mecanismo de transmisión de potencia Además de las herramientas de torneado ordinarias, también se pueden instalar herramientas de fresado mediante la instalación de herramientas eléctricas. Sin embargo, debido a las limitaciones del diseño estructural, la potencia de la torreta de potencia es relativamente pequeña y solo puede realizar una pequeña cantidad de trabajo de fresado. Algunas máquinas herramienta no tienen un eje Y. instalado, la precisión axial es pobre.
Aplicación, este tipo de máquina herramienta se encuentra entre los tornos CNC y las máquinas herramienta de procesamiento de compuestos de torneado y fresado. Antes de la aplicación madura de las máquinas herramienta compuestas de torneado y fresado, se utilizaba para procesar piezas de eje complejas. debido a sus limitaciones de aplicación, ha sido reemplazada gradualmente por máquinas herramienta compuestas de torneado y fresado, y generalmente se usa para procesar piezas pequeñas que son complejas pero que no requieren alta precisión.
Por ejemplo: jaula de rótula de articulación de dirección de automóvil, etc.
Máquinas herramienta de propósito especial, en pocas palabras, actualmente existen máquinas herramienta de múltiples columnas, máquinas herramienta de múltiples husillos y nuevas máquinas herramienta que utilizan la teoría de control difuso para controlar el movimiento de la máquina herramienta.
Como sugiere el nombre, las máquinas herramienta de múltiples columnas tienen múltiples columnas que pueden procesar piezas al mismo tiempo. Por ejemplo: la viga de vía de Shanghai Maglev, porque una sola viga de vía tiene 60 m de largo, pero porque. el tren maglev circula a alta velocidad Al girar, la superficie de movimiento de la vía es muy exigente. Por eso existen máquinas de procesamiento orbital especialmente diseñadas.
Las máquinas herramienta multihusillo incluyen actualmente centros de mecanizado de doble husillo, tornos de doble husillo y doble torreta y otras máquinas herramienta para corte de metales, que se utilizan principalmente en la producción en masa.
Las máquinas herramienta que utilizan un control difuso del movimiento rara vez se utilizan actualmente. Intuitivamente, el husillo de la máquina herramienta, el eje de movimiento, parece una araña de seis patas, que puede girar libremente para el procesamiento. Ver datos de imagen COROMANT.
Clasificación de máquina herramienta en proyección visible.
Sistema CNC, la calidad del sistema CNC afecta directamente la precisión del procesamiento del molde y también es crucial para el uso de herramientas de corte. En la actualidad, la mayoría de los fabricantes de máquinas herramienta utilizan sistemas CNC de SIEMENS y FANUC. Incluso si algunos fabricantes no tienen las marcas comerciales de estas dos empresas, en realidad utilizan los módulos básicos de los fabricantes de sistemas CNC y agregan desarrollo secundario que coincide con las máquinas herramienta. Al desarrollar la función CNC, tomó su propio nombre y lo introdujo en el mercado.
La función de cálculo del sistema CNC afecta directamente a la precisión del control de movimiento de la máquina herramienta. Por ejemplo, en el proceso de procesamiento de moldes de máquinas herramienta, la precisión del control del movimiento axial y la suavidad del movimiento son cruciales, lo que requiere que el sistema de control tenga una alta potencia de cálculo. Si la máquina herramienta está procesando el molde, la aceleración y desaceleración y la aceleración y desaceleración de las esquinas son muy importantes para describir correctamente la ruta de procesamiento. Solo resolviendo estos dos problemas la superficie del molde procesada puede acercarse más al valor teórico. Sólo en un entorno de corte suave, estable y uniforme nuestras herramientas pueden reducir el desgaste y mantener la precisión.