4-osové CNC vertikálne obrábacie centrum: Ako si vybrať ten správny stroj pre váš obchod

Čo štvrtá os vlastne pridáva

Na vertikálnom obrábacom centre je štvrtou osou takmer vždy otočný stôl namontovaný na štandardnom stole, ktorý otáča obrobok okolo osi X, čo je os A. Vreteno sa stále pohybuje v X, Y a Z. Čo sa mení, je to, že súčiastka môže byť prezentovaná nástroju pod uhlom namiesto toho, aby bola odopínaná a otáčaná ručne.

Indexované (3 1) verzus simultánny pohyb

V indexovanom režime otočný stôl umiestni diel do pevného uhla, upne a rezanie pokračuje; ovládanie s ňou zaobchádza ako s dodatočnou polohovacou osou. Štandardný CAM výstup to zvyčajne pokrýva a rotačná jednotka potrebuje iba solídnu presnosť polohovania.

V simultánnom režime sa os A pohybuje, kým je nástroj v reze, čím sa generujú obalené profily, špirálové otvory a tvary vačiek v jednom súvislom prechode. To si vyžaduje postprocesor, ktorý rozumie rotačnej kinematike, riadenie s integrovaným rotačným pohonom, ktorý nie je pridaný neskôr, a programátora, ktorý už predtým spustil prácu so štyrmi osami.

Vertikálne alebo horizontálne rozloženie

Štvrtá os na vertikálnom stroji drží súčiastku na horizontálnej rotačnej osi pod vertikálnym vretenom: upínač zostáva viditeľný, triesky padajú čisto a nástroje sú štandardom. Horizontálny stroj s rotačnou paletou dosiahne viac plôch na jeden prechod a lepšie odstraňuje triesky z hlbokých otvorov, ale stojí to viac a zvyčajne potrebuje náhrobný kameň. Pod kockou s hrúbkou približne 500 mm je zvyčajne lacnejšie začať vertikálne.

Kde si 4-osový VMC zarába

Práca, ktorá ospravedlňuje štvrtú os, je zriedka exotická. Opakuje sa a uhlový vzťah medzi plochami musí platiť od jednej časti k druhej. Štyri rodiny prichádzajú znova a znova:

• Valcové diely s vyfrézovanými plochami, drážkami a priečne vyvŕtanými otvormi
• Kryty a rozdeľovače s portami na troch alebo štyroch stranách
• Hriadele a objímky s drážkami a vŕtanými vzormi v definovaných uhloch
• Dávkové diely, ktoré v súčasnosti prechádzajú cez dva alebo tri určené zariadenia

Štvrtá os málokedy skráti rez. Vymaže nastavenie a v nastavení zmizne väčšina tolerancie.

Automobilový priemysel, nová energetika, výroba foriem a spracovanie zafírov sú sektory, kde sa tento vzor prejavuje najčastejšie. Objem je to, čo mení aritmetiku: pri niekoľkých stovkách dielov mesačne ušetrený čas na jeden kus prevažuje nad flexibilitou ručného upínania.

Dimenzovanie stroja: stôl, rotačná jednotka a voľný priestor nástroja

Najčastejšou chybou špecifikácie je dimenzovanie stroja na dĺžku dielu a zabúdanie na jeho výkyv. Obrobok s dĺžkou 300 mm a šírkou 220 mm potrebuje otočnú jednotku, ktorá ho dokáže uchopiť, výkyvný obal, ktorý uvoľní stĺpik, a dostatočný zdvih Z doľava, aby dosiahol hornú plochu. Rotačná jednotka s priemerom 250 mm môže spotrebovať 200 až 250 mm dráhy Z predtým, než je diel vôbec naložený.

Päť čísel na potvrdenie pred objednávkou

1. Priemer otáčania najväčšej časti vrátane akejkoľvek upevňovacej dosky, ktorá sa s ňou otáča
2. Po namontovaní rotačnej jednotky a koníka zostáva použiteľná dĺžka stola
3. Zostávajúca dráha Z s nainštalovanou rotačnou jednotkou, meraná po vrch najvyššej časti
4. Zásah medzi zásobníkom nástrojov, krytom a výkyvom dielu, kontrolovaný s plným zaťažením nástroja
5. Dráhy chladiacej kvapaliny a triesok okolo rotačného telesa, kde sa zhromažďujú jemné častice a začína tepelný drift

Stroj triedy 1270 mm s automatickou výmenou nástrojov je bežnou strednou cestou: dostatočný zdvih X pre otočný stôl a koník vedľa seba, dostatok Z na vyčistenie otočného telesa a dostatočne hlboký zásobník na dokončenie zmiešaného programu vŕtania a frézovania bez zastavenia.

Upevnenie, tolerancia a náklady, na ktoré nikto nepočíta

Rotačná os je len taká presná, ako je spôsob držania dielu. Medzi stredmi obleky hriadeľov; krátkym valcom vyhovuje trojčeľusťové skľučovadlo alebo samostrediaci zverák; čelná doska s vlastnými hniezdami vyhovuje nepohodlným odliatkom. Každá voľba zmení, koľko dielu visí nepodporovane, a nepodporovaná dĺžka sa zobrazí ako chvenie.

Presnosť otáčania sa uvádza v oblúkových sekundách a tento prevod sa oplatí robiť ručne. Rotačná os s presnosťou na 15 oblúkových sekúnd, meraná pri polomere 300 mm, prispieva k tangenciálnej chybe približne 0,02 mm pred pripočítaním chyby vretena, tepelného rastu alebo opotrebovania nástroja. Pri popise skutočnej polohy 0,05 mm je to už veľká časť rozpočtu.

Nepretržité otáčanie tiež zahrieva rotačnú jednotku. Tabuľka, ktorá sa indexuje niekoľkokrát za cyklus, zostáva blízko okolia; ten, ktorý interpoluje dvadsať minút, sa posunie a posun pristane v uhlovom vzťahu medzi prvkami. Stroje skonštruované na túto prácu nesú viac hmoty v základni a stĺpe a príbeh o presnosti začína pod stolom, ako je uvedené nižšie pevné základné konštrukcie a presnosť obrábania .

Čo je potrebné overiť u výrobcu strojov

Pretože štvorosové vertikálne obrábacie centrum je skôr konfiguráciou než katalógovou položkou, na technickej hĺbke záleží rovnako ako na špecifikácii.

• Odkiaľ pochádzajú odliatky a či je zlievareň v dome
• Ako sa obrába, meria a dokumentuje zarovnanie základne, stĺpa a stola
• Či sú otočné rozhranie, zapojenie a ovládacie parametre nastavené vo výrobe
• Kto podporuje post-procesor pri spustení prvej súčasnej štvorosovej úlohy
• Na čo je stroj testovaný pred odoslaním a aký záznam s ním cestuje

Jiangsu Chuangjia Machinery je jedným staviteľom s týmto druhom vertikálnej integrácie. Spoločnosť bola založená v roku 2000 ako výrobca povrchových brúsok a teraz je súčasťou skupiny Nantong Zhongnan Intelligent Technology, prevádzkuje výrobný park s rozlohou približne 100 000 metrov štvorcových s viac ako 380 zamestnancami vrátane 30 vedúcich inžinierov a 20 inžinierov výskumu a vývoja a popri obrábaní prevádzkuje vlastnú zlievareň, plechovú dielňu a lakovňu.

Jeho rozsah vertikálneho obrábacieho centra pokrýva modely ZNL1160, ZNL1270, ZNL1580 a ZNL1890 plus ZNV1160, ZNV850 a ZNV855 s automatickými výmenníkmi nástrojov špecifikovanými na ZNL1270 a ZNV855. Rovnaká skupina vyrába aj portálové a horizontálne obrábacie centrá, závitovacie centrá a presné povrchové brúsky.