Einführung in das horizontale Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentrum

Aus der Konstruktion konventioneller Fräsmaschinen entwickelten sich Mitte des 20. ^Jahre zunächst horizontale Bearbeitungszentren Jahrhundert; Seitdem hat sich die Forschung und Entwicklung dieser speziellen Art von Werkzeugmaschinen sowohl im Labor als auch in der Industrie kontinuierlich weiterentwickelt. Danach werden diversifizierte Maschinenzentrumsmodelle in allen Branchen für professionelle und präzise Anwendungen eingesetzt und tragen zu einer breiten Palette industrieller Errungenschaften bei.

Bearbeitungszentren

Der Begriff "horizontales Bearbeitungszentrum" kann verwendet werden, um eine Vielzahl von CNC-Fräs- und Bohrmaschinen zu beschreiben, die mehrere wichtige Zubehörteile enthalten, die zusammen mit dem Maschinenrahmen selbst entworfen und montiert werden, wie z. B. Werkzeugmagazin, ATC (automatischer Werkzeugwechsler), KMG ( Koordinatenmessgerät), Elektrowerkzeugrevolver, mehrachsige Arbeitstische, fortschrittliche eingebaute Spindel, um nur einige zu nennen. Die Spindeltypen sind oft motorisiert und müssen kompakt sein. Zusammen mit der Zusammenstellung der horizontalen Bearbeitungsanordnung entstehen so die horizontalen Bearbeitungszentren mit Motorspindeln. Es ist erwähnenswert, dass die Rolle der Spindeln ziemlich wichtig ist, da sie viele damit zusammenhängende Dinge bestimmt, wie z. Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung hängt stark von der Spindeldrehzahl und der Drehmomentsteuerung der Spindeln ab, sodass dieses Spindelproblem sorgfältig behandelt werden sollte.

Bearbeitungsbestand:Horizontal und vertikal

Sowohl die Hochgeschwindigkeits- als auch die horizontale Bearbeitung sind zwei separate Merkmale, die in der Klassifikation der Bearbeitungszentren ein ganzes Inventar für die Schwerlastbearbeitung bilden können. Die Schneidphase arbeitet mit der Spindel und der Spannfutterphase, sodass es grundsätzlich zwei Arten von Richtungen gibt. Der eine ist vertikal und der andere horizontal. Vertikale Bearbeitungszentren sind die Anordnung ihrer Struktur, die die Spindeln und das Spannfutter vertikal ausrichtet, und die Werkstücke werden somit durch Schneidwerkzeuge bearbeitet, die von den vertikalen Bearbeitungszentren mit den motorisierten Spindeln vertikal nach unten und oben gehen. Im Gegensatz zu vertikalen Bearbeitungszentren haben horizontale Bearbeitungszentren die Spindel horizontal angeordnet und der Bearbeitungsprozess wird horizontal ausgeführt, was sich von dem vertikalen Bearbeitungsprozess unterscheidet.

Maschinenzentren waren eine Art fortschrittlicher Werkzeugmaschinen, die in den 1960er Jahren aus Fräsmaschinen entwickelt wurden. Seitdem schreitet die Entwicklung dieser speziellen Art von Werkzeugmaschinen in der Branche gut voran, und danach wurden Maschinenzentren in allen Arten von Branchen weit verbreitet eingesetzt In den 1990er Jahren wurde der Markt sehr ausgereift und der Trend hält bis heute an. Ähnlich wie beim Drehen ist das Fräsen eines der am häufigsten verwendeten Bearbeitungsverfahren, das genaue Toleranzen liefert. Neben dem Modell vertikal und horizontal gibt es noch weitere Kategorien im Bestand der Bearbeitungszentren.

Hohe Drehzahl und Hochleistungsschnitt

Die Definition, wie hoch die Drehzahl als Hochdrehzahl-Bearbeitungszentrum bezeichnet werden kann, ist von Ort zu Ort unterschiedlich. Für den größten Teil des asiatischen Marktes könnte eine Spindel mit einer Drehzahl von über 15000 als Bearbeitungszentrum mit hoher Drehzahl angesehen werden. Für den japanischen Markt kann die Geschwindigkeit jedoch für weitere zehntausend U/min oder zwei höher sein, und im Fall von Westeuropa können etwa 30000 U/min als ein Bearbeitungszentrum mit hoher U/min angesehen werden. Für diese horizontalen Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentren werden häufig Leistungsrevolver für die Hochleistungsüberlegungen installiert. Mit Hilfe eines angetriebenen Revolvers wird die Taktzeit somit deutlich verkürzt. Bei den angetriebenen Werkzeugen sind die Werkzeugaufnahmen und der Anschluss der Hauptspindel sehr aufwendig, daher muss die Drehzahl gut auf die Drehmomentkraft abgestimmt sein, die auch für die Bearbeitung wichtig ist.

Achsenbearbeitungsanordnung

Sowohl bei vertikalen als auch bei horizontalen Modellen kann jedes mit 5 Achsen ausgestattet werden. Bei den 5-Achsen-Bearbeitungszentren gibt es hauptsächlich drei Arten von Bauweisen, die die 5-Achsen-Bewegung ausmachen. Allein mit dem Schwenkkopf, der alle Bearbeitungswinkel erreichen kann, gilt das Schwenkkopf-Modell der Maschinen ebenso als günstig wie andere 4+1- und 3+2-Bearbeitungszentren, während die beiden letzteren mit eher praktischen Vorteilen wie großer Flexibilität u praktische Preise.

Normalerweise ist das 3+2-Modell ein herkömmliches CNC-Bearbeitungszentrum mit drei Achsen, das mit einem anderen Arbeitstisch installiert wird, dessen Mechanismus zwei weitere Achsen enthält. Mit den auf dem Drehtisch ausgelegten zwei Achsen können die X-, Y- und Z-Achse daher auf zwei neue Arbeitsdimensionen verfahren, die mehrere Winkel möglicher Schneidvorgänge zulassen. Andererseits sind traditionelle Bearbeitungszentren zumindest mit drei Achsen konstruiert, nämlich einer x-, y- und z-Achse. Heutzutage, da die industriellen Prozesse aufgrund der Forderung nach weniger Bearbeitungsschritten komplizierter werden, gibt es Bearbeitungszentren, die mit der 4. und sogar 5. Achse ausgestattet sind, um alle Schneidaufgaben aus einer Hand zu erledigen. Bei den 5-Achsen-Bearbeitungszentren gibt es hauptsächlich drei Arten von Bauweisen, die eine 5-Achsen-Maschine ausmachen.

Allein mit dem Schwenkkopf lassen sich die meisten Bearbeitungswinkel erreichen; Diese Art von Maschine wird als praktisch angesehen, ebenso wie andere 4+1- und 3+2-Bearbeitungszentren, während letzteres mehr praktische Vorteile bietet. Es gibt viele Hersteller von Bearbeitungszentren in Taiwan, die sich der Forschung und Entwicklung in der Branche verschrieben haben und optimale Lösungen für Benutzer auf der ganzen Welt anbieten.

Andere Kompositionsstrukturen

Dasselbe gilt für die 4+1-Struktur, und alle diese Mechanismen werden von einer computergesteuerten numerischen Steuereinheit gesteuert, die synchronisierte Aktionen perfekt auf die angestrebte Genauigkeit abstimmt. Der Genauigkeitswert des 5-Achsen-Bearbeitungsprozesses wird von den KMG-Geräten geschätzt und kann auch in eine der Achsenarbeiten integriert werden. Der Achsbearbeitungsprozess ist also sehr breit im Arbeitsspektrum.

Wenn die Größe des Werkstücks während des Betriebs vor Ort zu groß ist, würde die Bearbeitung zu starke Vibrationen am Maschinenkörper verursachen und somit den Präzisionsrahmen der Bearbeitungszentren verschlechtern, daher könnten Hersteller der Reihe nach einige andere strukturelle Konstruktionen an dem Körper anbringen um es mit besserer Steifigkeit zu machen. Unter den vielen möglichen Konstruktionsoptionen ist der Doppelständer eine der sehr praktischen Lösungen, um die Vibrationsprobleme bei der Bearbeitung zu lösen und gleichzeitig die Genauigkeit zu verbessern.

Die Doppelständer-Bearbeitungszentren werden normalerweise in zwei Typen eingeteilt:entweder mit festem Ständer oder mit beweglichem Ständer. Die feste Version ist so konstruiert, dass beide Säulen dort bleiben, wo sie sind, ohne die Möglichkeit, sich zu bewegen, und die bewegliche Version ermöglicht die Geburt einer weiteren Achse, wodurch der Bearbeitungskomfort erheblich verbessert wird. Mit der Säulenstruktur kann die Gesamtschneidleistung auf ein höheres Niveau gesteigert und die Drehmomentausgabe sogar in einem neuen Ausmaß verbessert werden. Für Säulen, die in der Struktur verdoppelt werden sollen, können die Vibrationsprobleme auf die minimalen Werte reduziert werden, wenn sie einmal das schwere Schneiden durchführt, da die beiden Säulen die Vibrationen gut absorbieren können. Die Schneidkapazität und die Aufnahmefähigkeit der horizontalen Doppelständer-Bearbeitungszentren davon können dem Maschinenkörper helfen, eine Reihe von Arbeitsbedingungen für High-Tech-Anforderungen wie die 5-Achsen-Bearbeitung von Luft- und Raumfahrtkomponenten zu bewältigen.