Kādi ir trīs galvenie portāla CNC mašīnu veidi?

Pērkot portāla CNC mašīnu, daudzi pircēji vispirms salīdzina ass pārvietošanos, galda izmēru, vārpstas jaudu un CNC vadību. Tomēr mašīnas konstrukcijas dizains ir vienlīdz svarīgs, jo tas ietekmē kravnesību, grīdas platību, apstrādes precizitāti, uzstādīšanas prasības un kopējos ieguldījumus.

Gantry CNC mašīnas tiek plaši izmantotas, lai apstrādātu lielas veidnes, mašīnu pamatnes, konstrukcijas daļas, energoiekārtas, kosmosa komponentes un citas sagataves, kas ir pārāk lielas vai smagas standarta vertikālās apstrādes centram.

Lai gan ražotāji var izmantot dažādus modeļu nosaukumus, lielāko daļu industriālo portāla CNC iekārtu var iedalīt trīs praktiskos strukturālos veidos:

• Fiksētie{0}}siju portāla apstrādes centri.
• Pārvietojot-portālu vai pārvietojot-kolonnu apstrādes centrus.
• Augstas-precizitātes tiltu-tipa portāla iekārtas.

Katrai struktūrai ir savas priekšrocības un ierobežojumi. Dārgākā iekārta ne vienmēr ir vispiemērotākā. Jums ir jāizvēlas struktūra atbilstoši sagataves izmēram, svaram, materiālam, nepieciešamajai precizitātei, apstrādes procesam un pieejamajai darbnīcas telpai.

Kas ir portāla CNC mašīna?

Portāla CNC mašīna ir liels apstrādes centrs, kas veidots ap divām vertikālām kolonnām un horizontālu šķērssiju. Kopā šie komponenti veido portāla{1}}formas struktūru virs darba zonas.

Vārpsta pārvietojas pa šķērssiju un veic tādas darbības kā frēzēšana, urbšana, urbšana, vītņošana, rīvēšana un kontūru apstrāde. Atkarībā no mašīnas konfigurācijas tā var izmantot arī leņķiskās galviņas, pagarinātājgalvas vai piecu -asu frēzēšanas galviņas, lai apstrādātu vairākas sagataves malas.

Salīdzinot ar parasto vertikālo apstrādes centru, aportāla apstrādes centrsparasti nodrošina:

• Lielāka apstrādes aploksne
• Lielāks attālums starp kolonnām
• Augstāka konstrukcijas stingrība
• Lielāka galda kravnesība
• Labāks atbalsts lielām sagatavēm
• Vairāk iespēju vairāku seju apstrādei{0}
• Lielāka smago{0}}griešanas iespēja

Galvenā strukturālā atšķirība starp portāla mašīnām ir tā, kura daļa apstrādes laikā kustas. Galdu, portāla rāmi, šķērssliedes un vārpstas sistēmu var izkārtot atšķirīgi, radot dažādas veiktspējas īpašības.

Trīs portatīvo CNC mašīnu veidu salīdzinājums

Fiksēts{0}}Siju portāla apstrādes centrs

Stacionārais{0}}siju portāla apstrādes centrs izmanto divas fiksētas kolonnas un stacionāru šķērssiju, lai izveidotu portāla rāmi. Darba galds parasti pārvietojas garenvirzienā pa X-asi. Vārpstas segli virzās pāri sijai pa Y-asi, savukārt cilindrs vai vārpstas galva pārvietojas vertikāli pa Z-asi.

Šī ir viena no visplašāk izmantotajām portāla konstrukcijām, jo ​​tās dizains ir nobriedis, praktisks un salīdzinoši ekonomisks.

Stacionāras{0}}staru portāla iekārtas priekšrocības

Fiksēto{0}}staru portāla galvenā priekšrocība ir mazāks sākotnējais ieguldījums.

Tā kā kolonnas un šķērssijas paliek nekustīgas, iekārtai nav jāpārvieto un jāsinhronizē viss portāla rāmis. Tā mehāniskā konstrukcija, piedziņas sistēma, montāžas process un vadības prasības parasti ir mazāk sarežģītas nekā lielai kustīgai{1}}portāla iekārtai.

Fiksētā struktūra var arī nodrošināt labu stingrību vispārējām frēzēšanas, urbšanas, urbšanas un rupjās apstrādes darbībām. Daudziem veidņu ražotājiem un vispārējām apstrādes rūpnīcām tas piedāvā piemērotu līdzsvaru starp cenu, stingrību, precizitāti un produktivitāti.

Stacionāra{0}}staru portāla iekārta parasti tiek izmantota, lai apstrādātu:

• Iesmidzināšanas veidnes
• Liešanas veidnes-
• Mašīnu bāzes
• Ātrumkārbas korpusi
• Lielas tērauda plāksnes
• Automobiļu instrumenti
• Vispārējās mehāniskās daļas
• Vidēja{0}}izmēra lējumi
• Metinātas konstrukcijas sastāvdaļas

Ja jūsu sagataves izmērs un svars paliek relatīvi stabilā diapazonā, šī struktūra bieži ir visrentablākā izvēle{0}}.

Stacionāras{0}}staru statīva iekārtas ierobežojumi

Tās galvenais ierobežojums ir tas, ka darba galds un sagatave pārvietojas kopā.

Kad sagatave kļūst smagāka, mašīnas piedziņas sistēmai jāpārvieto daudz lielāka kopējā masa. Galda svars, armatūras svars un sagataves svars ietekmē paātrinājumu, palēninājumu, pozicionēšanas reakciju, vadotnes slodzi un ilgtermiņa mehānisko veiktspēju.

Šī iemesla dēļ fiksēto{0}}siju mašīnas kravnesību nevar novērtēt, tikai aplūkojot tabulas izmērus.

Jums vajadzētu arī pārbaudīt:

• Maksimālā pieļaujamā galda slodze
• Slodzes sadales prasības
• Mašīnas gultas struktūra
• Vadlīnijas veids un izmērs
• Lodskrūves vai piedziņas jauda
• Sagataves smaguma centrs
• X-ass paātrinājums
• Pamatu prasības

Kustīgais galds arī palielina kopējo mašīnas garumu. Gultai ir jānodrošina pietiekams gājiens, lai galds varētu pārvietoties pa visu X-asi.

Piemēram, portāla mašīnai ar aptuveni četru metru X-ass gājienu var būt nepieciešams kopējais uzstādīšanas garums, kas pārsniedz astoņus metrus, atkarībā no galda garuma, apsardzes, skaidu konveijera, elektrības skapja un apkopes attāluma.

Tāpēc pirms darbnīcas plāna apstiprināšanas jums ir jāpieprasa pilns mašīnas izkārtojums.

Kad izvēlēties stacionāru{0}}siju portālu?

Stacionārs{0}}staru portāla apstrādes centrs ir piemērots, ja:

• Jūsu sagataves svars ir atļautās galda slodzes robežās
• Sagataves garums nav īpaši liels.
• Jums ir pietiekami daudz vietas galda kustībai.
• Jums ir nepieciešamas gan rupjās, gan apdares iespējas.
• Jūs vēlaties kontrolēt sākotnējos ieguldījumus mašīnā.
• Jūsu ražošana galvenokārt ir trīs{0}}ass vai 3+2-ass.

Standarta veidnēm, mašīnu komponentiem un vidēji{0}}līdz-lielām rūpnieciskajām detaļām šī parasti ir pirmā portāla struktūra, ko vērts apsvērt.

Kustības{0}}kolonnu portāla apstrādes centrs

Kustīgā-kolonnu portāla apstrādes centrs izmanto fiksētu darba galdu, kamēr portāla kolonnas un šķērssijas virzās pa X-asi. Vārpstas segli virzās pāri šķērssijai pa Y-asi, savukārt vārpstas cilindrs pārvietojas vertikāli pa Z-asi. Tā kā apstrādājamā detaļa apstrādes laikā paliek nekustīga, šī struktūra ir īpaši piemērota gariem, smagiem vai neregulāras formas komponentiem.

Salīdzinot ar kustīgu-galda mašīnu, kustīgai-kolonnu platformai nav jāpaātrina un jāpalēnina sagatave kopā ar galdu. Tomēr faktiskā kravnesība joprojām ir atkarīga no darba galda, pamatnes, grīdas slodzes, mašīnas struktūras un sagataves atbalsta metodes.

Kustīgas{0}}kolonnu portāla iekārtas priekšrocības

Galvenā kustīgu{0}}kolonnu portāla mašīnas priekšrocība ir tās fiksētais darbgalds. Tā kā apstrādājamā detaļa apstrādes laikā nekustas, iekārta var uzņemt smagākas un garākas detaļas, vienlaikus samazinot sagataves svara ietekmi uz ass kustību.

Šī konstrukcija nodrošina arī elastīgu iekraušanu un izkraušanu. Garas sagataves var novietot tieši uz galda, un dažas mašīnas var izmantot atsevišķas darba zonas apstrādei un sagataves iestatīšanai. Garā X-ass gājienā fiksētais galds var arī samazināt kopējo instalācijas garumu, salīdzinot ar kustīgas-tabulas struktūru.

Kustīgs{0}}kolonnu portāla apstrādes centrs piedāvā vairākas praktiskas priekšrocības:

• Piemērots gariem un smagiem sagatavēm
• Apstrādes laikā nav sagataves kustības
• Elastīga iekraušana un sagataves atbalsts
• Konsekventāka ass reakcija pie dažādām slodzēm
• Piemērots pagarinātai X-ass pārvietošanai
• Iespēja sadalīt darba zonas

Kāpēc kustīga{0}}kolonnu portāla iekārta ir dārgāka?

Kustīgu{0}}kolonnu portāla iekārta parasti maksā vairāk, jo tās kolonnas un šķērssijas veido lielu kustīgu mezglu. Abām pusēm ir jāpārvietojas precīzi un jāpaliek sinhronizētām visā X-ass gājienā.

Daudzos lielos modeļos tiek izmantoti divi servomotori, dubultās{0}}piedziņas sistēmas, zobstieņa-un-zobratu transmisija, lineārie svari un elektroniskā portāla sinhronizācija. Ja abas puses nepārvietojas konsekventi, iekārta var piedzīvot novirzes kļūdu, nevienmērīgu vadotnes noslogojumu, pozicionēšanas novirzi vai konstrukcijas spriegumu.

Papildu izmaksas var rasties no:

• Lielāki servomotori un piedziņas sistēmas
• Divu{0}}asu elektroniskā sinhronizācija
• Augstas-precizitātes statnes-un-zobratu transmisija
• Lineārās skalas atgriezeniskā saite
• Prasīgāka vadotņu uzstādīšana
• Uzlabotas CNC vadības funkcijas
• Kompleksie pamatu un izlīdzināšanas darbi
• Lāzera kalibrēšana garā ceļojumā

Tāpēc augstāka cena atspoguļo ne tikai lielāku konstrukciju, bet arī papildu vadības, atgriezeniskās saites, uzstādīšanas un kalibrēšanas prasības.

Tipiski pārvietošanas{0}}kolonnu portālu mašīnu pielietojumi

Kustīgo-kolonnu portāla apstrādes centri galvenokārt tiek izvēlēti lielām detaļām, kuras ir pārāk smagas, garas vai grūti efektīvi pārvietot uz parastā kustīgā galda.

Tipiski lietojumi ietver:

• Dzelzceļa sastāvdaļas
• Vēja enerģijas{0}}iekārtas
• Kuģu būves konstrukcijas
• Lielas mašīnu gultas un rāmji
• Celtniecības tehnikas daļas
• Enerģijas-ģenerācijas iekārtas
• Garas metinātas konstrukcijas
• Aviācijas un kosmosa konstrukcijas sastāvdaļas
• Lielas veidnes un presformas
• Smagie rūpnieciskie lējumi

Ja sagataves svars, pagarināts X-ass gājiens, iekraušanas elastība vai darbnīcas grīdas-telpas izmantošana ir svarīgāka par zemākās sākotnējās mašīnas cenas sasniegšanu, jums vajadzētu apsvērt kustīgu-kolonnu portāla apstrādes centru.

Augstas-precizitātes tilta-tipa portāla iekārta

Augstas-precizitātes tilta-tipa iekārtā ap darba zonu tiek izmantots stingrs tilts vai portāla struktūra. Galvenā ass un vārpstas kustības ir sakārtotas virs sagataves.

Atkarībā no konstrukcijas tilts var palikt fiksēts vai pārvietoties pa vienu asi. Vārpstas segli, cilindrs, rotācijas galva vai šķērssliedes pabeidz pārējās kustības.

Šīs mašīnas bieži izmanto lielai{0}}ātruma, augstas-precizitātes un piecu-asu apstrādei. Tie ir īpaši izplatīti maza un vidēja lieluma-precizitātes lietojumos, lai gan ir pieejamas arī lielas tilta{5}}iekārtas.

Precīzijas tilta{0}}tipa struktūras priekšrocības

Galvenā priekšrocība ir iespēja izveidot īsu un samērā simetrisku spēka ceļu starp griešanas punktu un mašīnas konstrukciju.

Ja tilts, kolonnas, pamatne un asu sistēma ir pareizi projektēta, iekārta var nodrošināt labu stingrību, stabilu dinamisku kustību un kontrolētu deformāciju.

Precīzijas tilta{0}}tipa iekārtās var izmantot arī:

• Simetriskas mašīnu struktūras
• Ātrgaitas{0}}motora vārpstas
• Tiešās{0}}piedziņas rotācijas asis
• Lineārie svari
• Augstas-precizitātes vadlīnijas
• Vārpstas dzesēšanas sistēmas
• Lodīšu skrūvju dzesēšana
• Termiskā kompensācija
• Tilpuma precizitātes kompensācija
• Papildu piecu{0}}asu CNC vadīklas

Šīs konfigurācijas palīdz iekārtai saglabāt kontūru precizitāti un virsmas kvalitāti sarežģītas vairāku{0}}asu kustības laikā.

Tiltu{0}}tipa mašīnu ierobežojumi

Precizitāti nodrošina ne tikai mašīnas forma.

Tilta -tipa konstrukcijai parasti ir nepieciešamas augstākas-klases sastāvdaļas, rūpīgāka montāža, stingrāka termiskā kontrole un uzlabota kalibrēšana. Tās CNC sistēmai un rotējošajām asīm arī jānodrošina nepieciešamā interpolācijas un pozicionēšanas veiktspēja.

Tāpēc augstas{0}}precizitātes tilta-tipa iekārta var maksāt ievērojami vairāk nekā standarta trīs-asu fiksēto-staru portāls.

Pamats, darbnīcas temperatūra, instrumenti, griešanas apstākļi, armatūras dizains un operatora iespējas var ietekmēt arī galīgo apstrādes rezultātu.

Tipiski pielietojumi

Tiltu-tipa un precīzās portāla iekārtas tiek plaši izmantotas:

• Aviācijas un kosmosa konstrukciju daļas
• Darbrati
• Precīzijas veidnes
• Sarežģītas izliektas virsmas
• Automobiļu prototipi
• Alumīnija sastāvdaļas
• Medicīniskās daļas
• Enerģijas komponenti
• Liela{0}}ātruma presēšanas apstrāde
• Piecu-asu vairāku-seju apstrāde

Vai portāla mašīnas, kas pārsniedz sešus metrus, vienmēr pārvietojas?

Ne vienmēr. Pieaugot X-ass gājienam un sagataves svaram, kustīga-portāla struktūra kļūst praktiskāka, jo iekārtai nav jāpārvieto ļoti garš un smags apstrādājamais priekšmets. Tāpēc daudzas lielas mašīnas ar garu X-ass gājienu izmanto stacionāru galdu un kustīgu portālu.

Tomēr seši metri nav universāla tehniska robeža.

Daži ražotāji piedāvā kustīgas{0}}galda mašīnas ar gājienu virs sešiem metriem, savukārt citi izmanto kustīgas{1}}portāla konstrukcijas ar mazāku pārvietošanās garumu. Galīgais dizains ir atkarīgs no sagataves slodzes, mašīnas platuma, vēlamās precizitātes, platības, ražošanas procesa un ražotāja inženierijas platformas.

Nevajadzētu atlasīt struktūru, pamatojoties tikai uz ass garumu. Kopā jānovērtē visas sagataves un apstrādes prasības.

Kā izvēlēties pareizo portāla CNC mašīnu

Lai izvēlētos pareizo portāla struktūru, sāciet ar sagatavi, nevis ar mašīnas specifikāciju lapu.

1. Sagataves izmēri

Apstipriniet maksimālo sagataves garumu, platumu un augstumu. Mašīnas gājienam ir jābūt pietiekamam, taču jums ir jāpārbauda arī attālums starp kolonnām, attālums no vārpstas-līdz-galdam, instrumenta garums, stiprinājuma augstums un galvas stiprinājuma vieta.

2. Sagataves svars

Sagataves svars tieši ietekmē galda konstrukciju, vadotnes, piedziņas, pamatus un iekraušanas aprīkojumu.

Ja jūsu apstrādājamā detaļa ir ļoti smaga, fiksēta -galda pārvietošanas-portāla konstrukcija var būt piemērotāka nekā kustīga-galda iekārta.

3. Sagataves materiāls

Tēraudam, čugunam, alumīnijam, titānam un kompozītmateriāliem ir nepieciešami dažādi vārpstas parametri.

Smagajam tērauda un čuguna-apstrādāšanai parasti ir nepieciešams lielāks griezes moments un konstrukcijas stingrība. Alumīnija un kosmosa apstrādei var būt nepieciešams lielāks vārpstas ātrums un ātrāka ass kustība.

4. Apstrādes process

Noskaidrojiet, vai iekārta veiks rupju apstrādi, apdari, urbšanu, urbšanu, vītņošanu, kontūru veidošanu vai vairāku virsmu apstrādi.

Iekārta, kas optimizēta smagai griešanai, var nenodrošināt tādu pašu dinamisko veiktspēju kā ātrgaitas precīza mašīna.

5. Precizitātes prasības

Nejauciet mašīnas pozicionēšanas precizitāti ar galīgās daļas precizitāti.

Detaļu precizitāte ir atkarīga arī no instrumentiem, armatūras, temperatūras, materiāla stāvokļa, griešanas parametriem, programmēšanas un mērīšanas metodēm. Pirms pasūtīšanas jums jāvienojas par mašīnas pieņemšanas standartu un pārbaudes nosacījumiem.

Secinājums

Fiksēto-siju, kustīgo-portālu un precīzā tilta-tipa CNC iekārtas ir paredzētas dažādiem ražošanas apstākļiem. Fiksēta-siju platforma parasti ir rentabla izvēle standarta lielām veidnēm un mehāniskām sastāvdaļām kontrolētā svara diapazonā. Pārvietojama-portāla iekārta ir vairāk piemērota ļoti smagiem, gariem vai grūti -pārvietojamiem-apstrādājamiem priekšmetiem, jo ​​tā galds paliek nekustīgs. Precīza tilta{11}}tipa iekārta vairāk koncentrējas uz dinamisku veiktspēju, kontūru precizitāti, virsmas kvalitāti un sarežģītu piecu{12}}asu apstrādi. Pirms modeļa izvēles ir jāsalīdzina sagataves izmēri, svars, materiāls, pielaide, apstrādes process un pieejamā darbnīcas platība. Ja sniedzat savas detaļas rasējumu un ražošanas prasības, GreatCNC var palīdzēt salīdzināt piemērotus portāla CNC mašīnu risinājumus un noteikt, kura struktūra labāk atbilst jūsu pielietojumam.