Cat:CNC frézka
CNC frézka
Táto séria obrábacích strojov môže automaticky rezať polmesiacové drážky s rôznymi smermi rotácie a akýmkoľvek uhlom špirály. Môže sa rozdeliť do r...
Pozri podrobnosti
Ako dôležité vybavenie v modernom výrobnom priemysle má vretená štruktúra mletia CNC priamo ovplyvňuje účinnosť rezania, presnosť spracovania a stabilitu celého stroja. S rozsiahlou aplikáciou spracovania materiálov s vysokou tvrdosťou a zložitými tvarmi obrobku, či už je vretená štruktúra vretena posilňovacia presnosť CNC frézovací stroj má dizajn vysokej rigidity pri výbere dôležitým faktorom pre používateľov.
Dôležitosť tuhosti vretena
Rigidita vretena sa vzťahuje na schopnosť systému vretena odolať deformácii pri pôsobení vonkajších zaťažení. V procese vysokorýchlostného a vysokého spracovania, ak je tuhosť vretena nedostatočná, je ľahké spôsobiť vibrácie, kompenzáciu nástroja a zvýšenú drsnosť povrchu obrobku. Preto sa v kontexte sledovania vysokej presnosti a výroby stability a vysokej stability sa posilnenie rigidity vretena stala kľúčovým smerom pre výskum a vývoj zariadení.
Zložkové prvky rigidity vretena
Rigidita vretena sa zvyčajne skladá z týchto aspektov: jednou je geometrická štruktúra a pevnosť materiálu tela vretena; Druhým je usporiadanie a tuhosť kontaktu systému podpory ložiska; Tretím je presnosť zostavy a riadenie predpätia; Štvrtý je stabilita systému chladenia a mazania na potlačenie tepelnej deformácie. Tieto faktory spoločne určujú výkon vretena pri vysokorýchlostnom spracovaní.
Konštrukčný dizajn vretena s vysokou rizikou
Pri dizajne vretena vystužených precíznych strojov CNC mletia sa zvyčajne prijme usporiadanie multi-bodovej podpory ložiska dutého vretena vretena. Pokiaľ ide o výber ložiska, používajú sa ložiská s uhlovými guľkami s vysokou rigiditou alebo valcovité ložiská a celková anticcentrická zaťažovacia kapacita sa zlepšuje konfiguráciou dvojitých ložísk alebo predných a zadných podporných štruktúr. Okrem toho sú vo vnútri vretena často navrhnuté predpäté zaťažovacie zariadenia a cirkulačné potrubia chladenia konštantnej teploty, aby sa spomalili štrukturálna expanzia spôsobená nárastom teploty.
Vplyv výberu materiálu na tuhosť
Väčšina materiálov tela vretienky je zliatinová oceľ alebo vysokopevnostná oceľ chróm-molybdénu a povrchová tvrdosť je vylepšená procesmi, ako je ochladenie a temperovanie alebo karburacia a ochladenie. V špeciálnych aplikáciách niektoré špičkové modely používajú aj keramické ložiská alebo vreteny zliatiny titánu na ďalšie zlepšenie schopností tuhosti a redukcie vibrácií. Pokiaľ ide o výber materiálu, mala by sa zvážiť pevnosť aj tepelná stabilita a výkonnosť spracovania.
Metóda konfigurácie a podpory
Ako dôležitá súčasť tuhosti vretena má štrukturálna konfigurácia ložísk veľký vplyv na výkon. Bežné konfigurácie zahŕňajú predné a zadné symetrické ložiskové skupiny (napríklad usporiadanie typu O), hlavné ložiská s veľkým priemerom a kombinované predbežné štruktúry. Tento typ návrhu môže účinne ovládať radiálny priebeh a axiálne posunutie vretena počas vysokorýchlostnej prevádzky a zlepšiť presnosť a životnosť spracovania.
Dizajn tepelnej stability
Pretože vreteno bude počas prevádzky naďalej vytvárať teplo, tepelná expanzia je kľúčovým faktorom spôsobujúcim deformáciu vretena. Štruktúry vretena s vysokou rigiditou sú zvyčajne vybavené chladiacim systémom núteného cirkulácie, ktorý na reguláciu zvýšenia teploty vretena využíva ochladenie oleja alebo chladenie vody. Zároveň sa teplotný senzor kombinuje, aby sa riadila účinnosť chladenia v reálnom čase, čím sa zníži vplyv tepelnej deformácie na presnosť spracovania.
Zlepšenie výkonu spracovania pomocou rigidného vretena
Štruktúra vretena s vysokou rigiditou pomáha zlepšovať kapacitu ložiska reznej sily, aby sa zariadenie mohlo prispôsobiť vysokorýchlostnému spracovaniu ťažkých rezov. Okrem toho jej stabilita tiež zlepšuje opakovateľnosť presnosti spracovania, čo má veľký význam v oblastiach, ktoré sú citlivé na rozmerové chyby, ako je spracovanie plesní a výroba komponentov letectva. V prípade aplikácií s vysokými požiadavkami na kvalitu povrchu obrobku môžu vretená s vysokou rigidnosťou znížiť tvorbu značiek chatovania a spracovateľských značiek.
Typická tabuľka porovnávania štrukturálnych parametrov
| Kategória položky | Konvenčná konfigurácia vretena | Konfigurácia vretena s vysokou rigiditou | Oblasti technickej výhody |
|---|---|---|---|
| Materiál | Štandardná zliata oceľ | Zliatina z legovanej ocele / zliatiny s vysokou pevnosťou | Kapacita zaťaženia, odolnosť proti opotrebeniu, tuhosť |
| Ložisko | Jednoduché uhlové kontaktné guľové ložiská | Dvojité nasadené ložiská / valčekové ložiská | Vibrácia, axiálna/radiálna stabilita |
| Rozloženie | Podpora | Predná a zadná podpora / veľká podpora rozpätia | Dynamická rovnováha, riadenie rúk |
| Chladiaci systém | Chladenie vzduchu alebo prírodný rozptyl tepla | Chladenie oleja s konštantnou teplotou / Vnútorné chladenie vretena | Tepelná stabilita, kontrola presnosti |
| Nastavenie predpätia | Stanovený | Dynamické predpätie / riadenie konštantného zaťaženia | Elastická reakcia, optimalizácia životnosti služieb |
| Maximálna rýchlosť | 8000 ~ 10000 ot./min. | 12000 ~ 24 000 ot./min. | Vysokorýchlostné obrábkové schopnosti |
| Radiálny riadiaci rozsah | ≤ 5 μm | ≤ 2 μm | Kvalita povrchu, rozmerová konzistentnosť |
Štrukturálna údržba a dlhodobá stabilita
Aj keď štruktúra zosilnenej vretena má vysokú presnosť spracovania, vyžaduje tiež stabilný systém mazania a pravidelné kontroly kalibrácie, aby sa zachovala jeho tuhosť. Prevádzkovatelia by mali pravidelne nahrádzať mazacie médiá a kontrolovať stav ložiska podľa požiadaviek výrobcov zariadení a zabrániť problémom s vibráciami prostredníctvom detekcie dynamického vyrovnávania vretena. Okrem toho udržiavanie prostredia workshopu s konštantnou teplotou tiež vedie k tepelnej stabilite systému vretena.
Spolupráca so systémom obrábacích centier
Vreteno s vysokou rigiditou nefunguje izolovane a jeho výkon musí byť spojený so systémom CNC, systémom pohonu v oblasti prívodu a systémom príslušenstva. Pod riadením servoprsexu môže vreteno s vysokou rigiditou presne reagovať na pokyny a dosiahnuť efektívne spracovanie cesty. Pri regulácii prepojenia viacerých osôb je jeho anti-deformačná schopnosť obzvlášť rozhodujúca pre udržiavanie trajektórie nástroja.
Analýza scenára trhu
Vystužená štruktúra vretena je obzvlášť vhodná na výrobu vysokorýchlostných plesní, rezanie zliatin z letectva titánu, presné spracovanie dielov zdravotníckych zariadení a ďalšie polia. V týchto príležitostiach je rezná sila veľká a čas spracovania je dlhý, čo kladie vyššie požiadavky na stabilitu vretendového systému. Niektorí výrobcovia frézovacích strojov CNC vyvíjajú aj prispôsobené rigidné riešenia vretena, aby sa prispôsobili rôznym pracovným podmienkam v reakcii na potreby v priemysle.
Návrhy na nákup používateľa
Pri výbere zosilneného precízneho mletia CNC by ste si mali najprv skontrolovať technické parametre vretienka, vrátane materiálu vretendového vretena, konfigurácie ložiska, maximálnej rýchlosti, regulácie radiálneho zväzku atď.