3-osové / 4-osové / 5-osové CNC obrábacie centrá

Definícia

CNC obrábacie centrum je multifunkčný počítačom riadený automatický obrábací stroj schopný frézovať, frézovať, vyvrtávať, sústružiť, vŕtať, závitovať a rezať. Je to vysokoúčinný automatický obrábací stroj vhodný na spracovanie zložitých dielov zložených z mechanického zariadenia a systému číslicového riadenia. Má výkonnú komplexnú schopnosť vykonávať viacero úloh naraz s vysokou presnosťou a jeho účinnosť dávkového spracovania je 5 až 10-krát vyššia ako u bežných obrábacích strojov. Je vhodnejší pre kusové spracovanie so zložitými tvarmi a vysokými požiadavkami na presnosť alebo pre malú a strednú sériovú výrobu viacerých odrôd.

Typy

Vyvrtávacie a frézovacie centrum

Používa sa na vyvrtávanie a frézovanie a je vhodný na viacprocesné spracovanie špeciálnych kriviek a povrchových obrysov krabíc, škrupín a rôznych zložitých dielov. Pojem obrábacie centrum sa vo všeobecnosti vzťahuje na vyvrtávacie a frézovacie obrábacie centrum, pričom iným funkčným strojom by mali predchádzať atribúty, ako sú sústružnícke a vŕtacie obrábacie centrá.

Vŕtacie centrum

Je založená na vŕtaní a zásobník nástrojov má hlavne formu revolverovej hlavy. Je vhodný na viacprocesné spracovanie, ako je vŕtanie, vystružovanie, vystružovanie a závitovanie malých a stredne veľkých dielov.

Sústružnícke centrum

Ide o modernizovanú verziu CNC sústruhu. Je vybavený zásobníkom nástrojov revolverového typu alebo zásobníkom nástrojov zloženým z manipulátora na výmenu nástrojov a reťazového zásobníka nástrojov. Väčšina CNC systémov obrábacích strojov je vybavená 2 alebo 3 osovými servoosami, teda osami X, Z a C, a niektoré vysokovýkonné sústružnícke centrá sú vybavené výkonnými frézovacími hlavami.

Komplexné obrábacie centrum

Dokáže dokončiť viacprocesové spracovanie, ako je sústruženie, frézovanie, vyvrtávanie a vŕtanie na jednom zariadení, ktoré sa nazýva zložené pracovné centrum, ktoré môže nahradiť viacero obrábacích strojov na dosiahnutie viacprocesového spracovania. Táto metóda môže nielen skrátiť čas nakladania a vykladania, zlepšiť efektivitu výroby, ale aj zabezpečiť a zlepšiť presnosť tvaru a polohy. Stroj sa vzťahuje na 5-stranné kompozitné obrábacie centrum a jeho vretenová hlava sa môže automaticky otáčať pre vertikálne a horizontálne spracovanie.

Podľa počtu súradníc pohybu a počtu súčasne riadených súradníc je možné ho rozdeliť na 3-osové 2-spojkové, 3-osové 3-spojkové, 4-osové 3-prepojovacie, 5-osové 4-spojkové, 6-osové 5-spojkové, viacosové prepojenie lineárne + rotačné + výkyv vretena. 3-osi a 4-osi sa týkajú počtu súradníc pohybu a prepojenie sa týka počtu súradníc, ktoré môže riadiaci systém riadiť súčasne, aby bolo možné realizovať riadenie polohy a rýchlosti nástroja vzhľadom na obrobok.

Vertikálne obrábacie centrum

Vzťahuje sa na obrábacie centrum s vretenom vo zvislom stave. Jeho konštrukcia je prevažne pevná stĺpová, pracovný stôl je pravouhlý, bez indexovania a rotačnej funkcie, vhodný na spracovanie kotúčov, puzdier a doskových dielov. Vo všeobecnosti má 2 súradnicové osi lineárneho pohybu a jednu je možné nainštalovať na pracovný stôl pozdĺž horizontálnej osi. Otočný otočný stôl na spracovanie špirálových dielov.

Ľahko sa ovláda, pozoruje podmienky spracovania a ladí programy. Príliš vysoké diely však nie je možné spracovať, ak sú obmedzené h8 stĺpika a meniča nástrojov. Pri spracovaní dutiny alebo konkávneho povrchu nie je ľahké vybiť triesky. V závažných prípadoch dôjde k poškodeniu nástroja a k poškodeniu opracovaného povrchu, čo ovplyvní hladký priebeh spracovania.

Horizontálne obrábacie centrum

Vzťahuje sa na obrábacie centrum s vretenom v horizontálnom stave. Zvyčajne má otočný stôl s automatickým indexovaním. Vo všeobecnosti má 3 až 5 súradníc pohybu. Spoločnou sú 3 súradnice lineárneho pohybu plus jedna súradnica rotačného pohybu. Je najvhodnejší na pridanie boxových dielov k opracovaniu zvyšných 4 plôch okrem povrchu. V porovnaní s vertikálnymi typmi je ľahké odstraňovať triesky počas spracovania, čo je výhodné pre spracovanie, ale štruktúra je zložitá. Cena je vyššia.

Portálové obrábacie centrum

Jeho tvar je podobný CNC portálovej fréze. Väčšina jeho vretien je nastavená vertikálne. Okrem automatickej výmeny nástrojov má aj vymeniteľný nástavec vretenovej hlavy. Funkcie numerického riadiaceho zariadenia sú relatívne kompletné a môžu byť použité na rôzne účely. Je vhodný najmä na spracovanie veľkých obrobkov a obrobkov zložitých tvarov.

5-osové obrábacie centrum

Má funkcie vertikálnych a horizontálnych obrábacích centier. Potom, čo je obrobok nainštalovaný raz, je možné dokončiť spracovanie ďalších 5 povrchov okrem inštalačného povrchu. Má 2 formy: jedna je taká, že hlavný hriadeľ sa môže otáčať o 900 a obrobok môže byť spracovaný vertikálne a horizontálne. Druhým je, že vreteno nemení smer, ale pracovný stôl sa otáča o 900 s obrobkom, aby sa dokončilo opracovanie 5 povrchov obrobku.

Viacosové obrábacie centrum

V minulosti zmenil štruktúru tradičného obrábacieho stroja. Prostredníctvom pohybu ojnice sa realizuje pohyb hlavného hriadeľa s viacerými stupňami voľnosti a je dokončené spracovanie zložitého zakriveného povrchu obrobku.

Vlastnosti

Plne uzavretá ochrana

Zvyčajne je vybavený ochranným krytom, ktorý môže účinne zabrániť úrazom osôb zatvorením ochranných dvierok počas spracovania.

Automatická výmena nástroja

Má zásobník nástrojov a automatickú výmenu nástrojov. Pred spracovaním sú potrebné nástroje naložené do zásobníka nástrojov a nástroj je možné automaticky vymeniť programovým riadením počas spracovania.

Kontinuálne obrábanie

Má viacero osí posuvu (viac ako 3 osi), dokonca aj viacero vretien a existuje veľa spojovacích osí, ako je 3-osové, 5-osové a sedemosové prepojenie, takže dokáže automaticky dokončiť viacero rovín a viac uhlových polôh. Obrábanie na dosiahnutie vysoko presného obrábania zložitých dielov. Frézovanie, vyvrtávanie, vŕtanie, rozširovanie, vystružovanie, rezanie závitov a iné spracovanie je možné vykonať pri jednom upnutí a proces je vysoko koncentrovaný.

Vysoká automatizácia, vysoká presnosť, vysoká účinnosť

Jeho rýchlosť vretena, rýchlosť posuvu a vysoká presnosť polohovania sú vysoké. Primeraným výberom rezných parametrov je možné plne využiť rezný výkon nástroja, skrátiť čas rezania a celý proces spracovania je kontinuálny, rôzne pomocné činnosti sú rýchle a stupeň automatizácie vysoký. Doba pomocnej činnosti a prestoje, preto je produktivita vysoká.

Automatická výmenná tabuľka

Ak je vybavený pracovným stolom s automatickou výmenou, môže si uvedomiť, že jeden pracovný stôl spracováva, zatiaľ čo iný pracovný stôl dokončí upnutie obrobku, čím sa výrazne skráti pomocný čas a zlepší sa efektivita spracovania.

Multifunkčné

Má funkciu zloženého sústruženia, brúsenia a ďalších funkcií. Napríklad kruhový stôl môže poháňať obrobok tak, aby sa otáčal vysokou rýchlosťou, a nástroj vykonáva iba hlavný pohyb bez podávania a dokončuje podobné sústružnícke spracovanie, vďaka čomu má širší rozsah spracovania.

Vysoké investície

Vďaka vysokému stupňu inteligencie, komplexnej štruktúre a výkonným funkciám sú jeho jednorazové investície a náklady na dennú údržbu oveľa vyššie ako pri bežných obrábacích strojoch.

Výhody nevýhody

Výhody

• Stupeň automatizačnej technológie je vysoký, s vysokou produktivitou. Okrem manuálneho upínania polotovarov môže celý výrobný proces automaticky dokončiť CNC obrábacie centrum. Ak je vybavený automatickými nakladacími a vykladacími prostriedkami, ide o základnú stavebnú etapu bezobslužných spracovateľských závodov. Znižuje intenzitu práce operátora a neustále zlepšuje pracovné podmienky; šetrí to proces kreslenia čiar, polohovanie viacnásobného upnutia, kontrola a ďalšie procesné a pomocné riadenie, čo primerane a efektívne zvyšuje produktivitu.

• Silná aplikovateľnosť na výrobné a spracovateľské ciele. Pri zmene výrobného a spracovateľského cieľa nielenže vymeňte nástroj a prekonajte spôsob upínania polotovaru, ale tiež stačí preprogramovať bez použitia ďalších zložitých úprav, čím sa skráti čas cyklu prípravy výroby.

• Presnosť spracovania je vysoká a kvalita produktu je relatívne stabilná. Rozmerová presnosť špecifikácií výroby a spracovania je medzi 0.005 a 0.01 mm a nebude narušená zložitosťou dielov. Vzhľadom na to, že väčšinu manipulácií vykonáva stroj automaticky, je eliminovaná odchýlka ľudského faktora a zvyšuje sa jednotnosť špecifikácií a rozmerov veľkého počtu dielov. Presnosť je zaručená.

• Je ľahké nadviazať komunikáciu s počítačom a je ľahké dokončiť systém skupinového riadenia. Vzhľadom na to, že CNC stroj sa dá ľahko spojiť so softvérom systému na návrh počítačových aplikácií, aby sa vytvoril integrovaný systémový softvér CAD/CAM, a môže vytvoriť prepojenia medzi CNC strojmi, čo je jednoduché na dokončenie skupinového riadiaceho systému.

Nevýhody

Jeho nevýhodou je, že je drahý a vyžaduje si vysokú úroveň obsluhy a personálu údržby.

2 veľmi odlišné stroje, jedno meno

Táto stránka uvádza vedľa seba zoznam obrábacích centier na kov a drevo a okrem označenia majú málo spoločného. A vertikálne obrábacie centrum je odliatok v krabici so skromnou, hlbokou pracovnou plochou, silným nízkorýchlostným vretenom, prúdiacim chladením a krytom na zachytávanie triesok. A centrum na obrábanie dreva je portál nad širokým vákuovým stolom, ktorý sa rýchlo otáča a ľahko reže, s odsávaním prachu namiesto chladiacej kvapaliny. Ani jeden nemôže nahradiť druhý, preto sa najprv rozhodnite, či sú vaše diely kovové alebo z panelov, a až potom porovnajte špecifikácie v danej polovici stránky. Ceny odrážajú aj toto rozdelenie, pretože kovové centrum má oveľa viac železa a krytu na oveľa menšej pracovnej ploche ako drevorezbársky stroj s podobnou cenou.

Jedno upnutie je celý bod

To, čo odlišuje obrábacie centrum od obyčajnej frézy alebo hornej frézy, je to, že obrobok je raz fixovaný a všetko sa deje okolo neho. Frézovanie, vŕtanie, vyvŕtavanie a rezanie závitov prebiehajú postupne zo zásobníka nástrojov, takže prvky zostávajú v perfektnom vzťahu k sebe navzájom; vždy, keď sa obrobok uvoľní a resetuje, objaví sa malá chyba. To je skutočný argument presnosti a preto... smerovač typu point-to-point reže, vŕta a drážkuje panel v jednom prechode. Tam, kde dominuje čas nakladania, dvojstolové stroje nechajte obsluhu nastavovať jednu stranu, zatiaľ čo druhá reže, čo premení nakladanie zo strateného času na skrytý čas. Pri počítaní hodnoty stroja počítajte operácie, ktoré dokončí v jednom upnutí, a nie jeho maximálnu rýchlosť, pretože odtiaľ skutočne pochádzajú hodiny a presnosť.

Vlastníctvo centra na obrábanie kovov

Kovový hrot so sebou prináša každodenné návyky, s ktorými sa majiteľ frézy nikdy nestretne. Reznú kvapalinu je potrebné miešať, dopĺňať a nakoniec meniť a triesky je potrebné odstrániť predtým, ako sa zhromaždia v obrobku. Nástroje sú samostatnou rozpočtovou položkou, pretože každá fréza potrebuje držiak a upínací čap a zveráky a upínacie prípravky často stoja viac, ako sa očakávalo. Stroje fungujú najpresnejšie po zahriatí, takže krátky cyklus zahrievania pred presnou prácou je štandardnou praxou. Menší vstupný vertikálny mlyn je obvyklý spôsob, ako sa naučiť tieto postupy predtým, ako sa rozhodnete pre väčší rám, a ako poznamenávajú recenzenti na tejto stránke, zručnosti v oblasti CAD/CAM sú rovnako dôležité ako samotný stroj, pretože softvér premieňa výkres na dráhu nástroja, ktorú vreteno sleduje. Kúpa návrhových súborov alebo prenájom programátora je rozumnou skratkou, kým sa tieto zručnosti ešte len budujú.

Kovové stredy oproti dreveným stredom:

Kontrolný zoznam obrábacieho centra:

☑ Pred porovnaním modelov sa rozhodnite, či ide o kovový alebo panelový dizajn.

☑ Spočítajte operácie, ktoré dokážete dokončiť jedným upnutím.

☑ Ak je čas načítania limitom, opýtajte sa na duálne stoly.

☑ Držiaky, zveráky a chladiaca kvapalina sú súčasťou balenia stroja.

☑ Pred presnými rezmi nechajte vreteno zahriať.