Обрабатывающие центры с ЧПУ

Что такое обрабатывающий центр?

Обрабатывающий центр — это разновидность станка с ЧПУ. Станки без магазина инструментов называются фрезерными станками с ЧПУ, а машины с магазином инструментов называются обрабатывающими центрами, также известными как обрабатывающие центры с ЧПУ. Обрабатывающий центр (Машина с числовым программным управлением), или ЧПУ, представляет собой высокоэффективный автоматизированный станок для обработки заготовок сложной формы, состоящий из механического оборудования и систем числового управления.

Читать далее

Топ-3 типа обрабатывающих центров

Обрабатывающие центры с ЧПУ являются важными инструментами в современном производстве, использующими технологию числового программного управления (ЧПУ) для достижения эффективных и точных процессов обработки. В сфере обрабатывающих центров с ЧПУ существует три распространенных типа: горизонтальный обрабатывающий центр (HMC), вертикальный обрабатывающий центр (VMC) и универсальный обрабатывающий центр (UMC).

Горизонтальный обрабатывающий центр (HMC)

Горизонтальный обрабатывающий центр (HMC) имеет горизонтальную ориентацию шпинделя, при этом заготовка устанавливается на горизонтальном столе. Режущий инструмент перемещается по осям X, Y и Z. HMC известны своей способностью справляться с тяжелыми задачами по резанию, эффективной эвакуацией стружки и пригодностью для обработки больших заготовок. Они находят широкое применение в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная и тяжелая техника.

Вертикальный обрабатывающий центр (VMC)

Вертикальный обрабатывающий центр (VMC) имеет вертикально ориентированный шпиндель. Режущий инструмент перемещается по осям X, Y и Z, при этом заготовка закрепляется на вертикально подвижном столе. VMC — это универсальные станки, широко используемые для фрезерования, сверления, нарезания резьбы и сложной контурной обработки заготовок малого и среднего размера. Они обычно используются в производстве пресс-форм, общей механической обработке и производстве прототипов.

Универсальный обрабатывающий центр (UMC)

Универсальный обрабатывающий центр (UMC) — это гибкий многоцелевой станок, сочетающий в себе характеристики HMC и VMC. UMC имеет поворотную головку или вращающийся шпиндель, что позволяет выполнять как горизонтальные, так и вертикальные операции обработки. Этот тип обрабатывающего центра обеспечивает гибкость выбора наиболее подходящей ориентации шпинделя в зависимости от требований обработки заготовки. UMC особенно подходят для производственных сценариев, требующих выполнения разнообразных задач обработки и ориентации заготовок.

Читать далее

Структура и компоненты обрабатывающего центра

Базовые компоненты

Фундамент обрабатывающего центра состоит, среди прочего, из станины, колонн и рабочего стола. Эти компоненты в первую очередь несут статические и режущие нагрузки, возникающие во время обработки. Следовательно, они должны обладать достаточной жесткостью. Эти более крупные детали могут быть изготовлены из чугуна или стальных конструкций, собранных сваркой. Они представляют собой самые крупные и тяжелые элементы обрабатывающего центра. AKIRA-SEIKI использует отливки из высококачественного механита, обеспечивающие стабильность после термообработки.

Компоненты шпинделя

Шпиндельный узел состоит из шпиндельной коробки, шпиндельного двигателя, шпинделя и подшипников шпинделя. Запуск, остановка и изменение скорости шпинделя контролируются системой ЧПУ. Режущие инструменты, установленные на шпинделе, участвуют в режущем движении, что делает шпиндель выходной мощностью для операций резки. Это важная часть обрабатывающего центра, определяющая точность и стабильность его обработки.

Система ЧПУ

ЧПУ-часть обрабатывающего центра состоит из блока ЧПУ, программируемого логического контроллера (ПЛК), сервоприводов и панели оператора.

Автоматическая система смены инструмента

Эта система включает в себя магазин инструментов, механическую руку и приводные механизмы. Когда требуется смена инструмента, система ЧПУ выдает команды, а механическая рука (или другое средство) извлекает инструмент из магазина и вставляет его в отверстие шпинделя. Эта система обеспечивает автоматическое хранение, выбор, обращение и замену инструментов между последовательными процессами обработки после зажима заготовки для нескольких операций. Инструментальный магазин может иметь различную емкость: от нескольких до нескольких сотен позиций инструмента. Конструкция инструментального рычага варьируется в зависимости от взаимного расположения и конструкции инструментального магазина и шпинделя, например, в конфигурации с одним или двумя рычагами. В некоторых обрабатывающих центрах смена инструмента осуществляется непосредственно за счет перемещения шпиндельной коробки или инструментального магазина.

Вспомогательные устройства

К ним относятся, среди прочего, системы смазки, охлаждения, удаления стружки, защиты, гидравлические, пневматические и системы обнаружения. Хотя эти устройства не участвуют непосредственно в движении резания, они играют решающую роль в обеспечении эффективности, точности и надежности обработки обрабатывающего центра. По существу, они являются незаменимыми компонентами обрабатывающего центра.

Система автоматической смены поддонов (APC)

Некоторые обрабатывающие центры используют несколько рабочих столов с автоматической заменой для обеспечения дальнейшей беспилотной работы или сокращения времени простоя. Одна заготовка устанавливается на рабочий стол для обработки, а другой рабочий стол может загружать или выгружать другие детали. Когда обработка одной детали на рабочем столе завершена, система автоматически заменяет рабочий стол для обработки новой детали. Такой подход сокращает вспомогательное время и повышает эффективность обработки. Для получения дополнительных знаний о ЧПУ найдите общедоступную учетную запись «Обучение программированию с ЧПУ» в WeChat, чтобы получить бесплатные учебные пособия.

4 важных преимущества обрабатывающего центра

Высокая эффективность производства

Обрабатывающие центры обеспечивают высокую эффективность производства, устраняя такие задачи, как разметка линий и промежуточные проверки. Более того, их функция автоматической смены инструмента часто устраняет необходимость в сложных приспособлениях, уменьшая относительную сложность и утомительность таких задач, как установка деталей, регулировка и смена нескольких инструментов. Обрабатывающие центры могут выбирать оптимальный маршрут процесса и параметры резания, эффективно сокращая вспомогательное время во время обработки и тем самым повышая эффективность производства.

Высокая точность обработки и стабильное качество

Функция автоматической смены инструмента обрабатывающих центров значительно сокращает количество операций зажима заготовки, уменьшая или устраняя ошибки позиционирования, вызванные многократным зажимом. Это, в свою очередь, повышает точность обработки. Когда требуется точное позиционирование различных частей детали, функция автоматической смены инструмента обрабатывающих центров удобно и эффективно уменьшает ошибки при позиционировании и выравнивании инструмента. Он может выполнять обработку различных деталей за один процесс зажима и центровки, обеспечивая требования к точности для каждой секции обработки.

Сильная адаптируемость и гибкость

Обрабатывающие центры могут легко выполнять различные процессы с компонентами коробчатого типа, такие как сверление, развертывание, нарезание резьбы, растачивание, фрезерование резьбы, торцевое фрезерование и прорезание пазов. Следовательно, они могут обрабатывать детали со сложным контуром или трудноконтролируемыми размерами, такие как лопасти вентилятора, корпуса автомобильных двигателей и многое другое. Обрабатывающие центры также способны обрабатывать сложные изогнутые детали и сложные трехмерные поверхности.

Повышенная экономическая эффективность

Единый обрабатывающий центр сочетает в себе функции фрезерных, сверлильных и нарезных станков, что позволяет сократить количество станков, необходимых в компании. Поскольку один оператор может одновременно обслуживать несколько обрабатывающих центров, потребность в обслуживающем персонале снижается, что приводит к соответствующему снижению затрат на рабочую силу. Более того, наличие обрабатывающих центров с ЧПУ демонстрирует возможности компании и может привлечь больший объем бизнеса, что в конечном итоге повысит экономическую эффективность.

Топ-5 приложений обрабатывающего центра

Компоненты коробчатого типа

К компонентам коробчатого типа обычно относятся детали с одной или несколькими системами отверстий, внутренними полостями и определенными пропорциями по длине, ширине и высоте.

Сложные поверхности

Сложные поверхности трудно или даже невозможно обработать традиционными методами обработки.

Компоненты неправильной формы

Компоненты неправильной формы имеют неправильную внешнюю форму и часто требуют многостанционной смешанной обработки с точечными, линейными и поверхностными обработками, например вилками.

Компоненты диска, втулки и пластины

Эти компоненты имеют шпоночные канавки, радиальные отверстия или системы распределенных отверстий на торцевых поверхностях, а также изогнутые поверхности, такие как фланцевые втулки, компоненты вала со шпоночными канавками или квадратными головками, а также пластинчатые компоненты с многочисленными отверстиями, например, различные крышки двигателей. Для деталей с распределенной системой отверстий и изогнутыми поверхностями на торцах рекомендуется использовать вертикальный обрабатывающий центр, а детали с радиальными отверстиями можно обрабатывать с помощью горизонтального обрабатывающего центра.

Детали периодического производства

При обработке деталей с использованием обрабатывающего центра необходимое время в основном включает базовое время и время наладки, где время наладки занимает значительную долю. Такие действия, как подготовка процесса, программирование и пробная резка первой детали, занимают много времени. Используя обрабатывающий центр, эти подготовительные действия можно сохранить для повторного использования в будущем. Таким образом, при обработке той же детали в будущем можно сократить время наладки, что значительно сократит производственный цикл.

Read More