Kurie horizontalūs CNC frezavimo stakliai tinka didelių detalių apdirbimui?

Konstrukcinis stabilumas ir standumas horizontaliose CNC frezavimo staklėse

Sukamojo veleno orientacija bei lovoje/stulpelyje taikyta konstrukcija – privalumai sunkioms detalioms

Horizontali CNC frezavimo staklių konfigūracija suteikia jiems geresnę konstrukcinę stabilumą dirbant su didesniais detalėmis. Kodėl taip? Veržliuko orientacija lemia, kad visos pjovimo jėgos veikia lygiagrečiai darbo stalo paviršiui, todėl sunkiojo medžiagos nuėmimo metu vyksta žymiai mažiau deformacijos. Šios staklės taip pat turi specialius dėžės tipo stulpus ir labai storesnius lietinio geležies pagrindus. Gamintojai teigia, kad šie konstrukciniai elementai sumažina virpesius apytiksliai 40 % palyginti su vertikaliomis staklėmis, kai apdorojamos detalės sveria daugiau nei 3000 kg. Be to, gravitacinė jėga padeda nukreipti skiedras nuo darbo zonos, todėl staklės ilgesnį laiką veikia stabiliai. Tai sumažina šilumos kaupimąsi ir neleidžia netikėtai išsivystyti deformacijoms, kurios gali atsirasti ilgalaikių grubiųjų apdirbimo operacijų metu.

Šiluminė stabilumo ir slopinimo technologijos didelės masės horizontaliose CNC frezavimo staklėse

Dirbant su dideliais komponentais ilgą laiką, šilumos valdymas tampa tikrai svarbus. Aukščiausios klasės horizontalūs CNC frezavimo stakliai yra aprūpinti hidrostatinėmis gaidomis bei specialiais aušinimo sistemomis aplink veleno zoną, kad būtų užkirstas kelias per dideliam įkaitimui ir išsiplėtimui. Šie stakliai naudoja realaus laiko terminės kompensacijos programinę įrangą, kuri nuolat atlieka korekcijas remdamasi temperatūros rodmenimis, gaunamais iš staklių viduje esančių jutiklių. Tai padeda išlaikyti padėties tikslumą maždaug 0,01 mm ribose net po trijų iš eilės einančių dienų nepertraukiamo darbo. Norint sugerti nepatogias aukštų dažnių virpesius virš 15 Hz, gamintojai dažnai naudoja polimerinio betono kompozitus kaip pagrindines medžiagas. Tai ypač naudinga atliekant grubiuosius apdirbimus su sunkiai apdirbamosiomis medžiagomis, pvz., titano lydiniais lėktuvų dalių gamyboje, kur temperatūros pokyčiai gali sukelti problemas. Visos šios sujungtos technologijos leidžia įmonėms pasiekti lygių paviršių su šiurkščių mažesniais nei 0,8 mikrono, net ant penkių metrų ilgio detalių, nepažeidžiant kokybės.

Darbo laikymo talpa: stalo dydis, apkrovos klasifikacija ir įrenginių lankstumas

Minimalūs reikalaujami techniniai parametrai: ¥2000 × 1200 mm stalai ir 300+ kg apkrovos talpa

Kai reikia apdirbti didelius detalių gabalus, tinkamo darbo laikymo įrenginio parinkimas yra labai svarbus. Stalo matmenys turi būti mažiausiai 2000 × 1200 milimetrų, jei norime išvengti nepatogios perlaikos problemų. Tai tampa ypač svarbu dirbant su tiksliaisiais komponentais, pvz., lėktuvų varikliams ar elektrinės energijos gamybos įrenginių dalims, kur net viena dešimtoji milimetro gali turėti lemiamos įtakos. Jei apkrovos našumo rodiklis nukrenta žemiau 300 kilogramų, sunkiajame plieno kovinėje gamyboje problemos prasideda labai greitai. Gamyklos praneša apie apytiksliai 17 % padidėjusį brokuotų detalių skaičių dėl vibracijų vien tik tuo atveju, jei techniniai reikalavimai nėra tinkamai įvykdyti. Todėl dauguma įmonių investuoja į tvirtas konstrukcijas, kurios visur turi įstatytas įstrižaines atramas. Šios konstrukcijos geriau paskirsto apkrovą ir ilgesnį laiką atlaiko dilimą bei kitus eksploatacijos pažeidimus per kelis gamybos pamatus be netikėtų gedimų.

T-formės griovelių išdėstymas ir sukabintuvų zonos optimizavimas mastelio keičiamoms didelėms detalėms tvirtinti

Strateginė T-formos griovelių konfigūracija yra pagrindas lankstiam, pakartotiniam tvirtinimui netolygioms ir per didelėms geometrijoms – pvz., turbinų korpusams ar presų šablonams. Optimalus atstumas (100–200 mm) leidžia tikslų daugiataškį spaustukų pritvirtinimą sudėtingose kontūruose. Pagrindiniai projektavimo elementai yra:

Standartiniai montavimo šablonai ir tiksliai šlifuotos stalo paviršiai (<0,01 mm/m² plokštumos tikslumas) užtikrina vienodą spaudimo jėgą ir beproblemę mastelio didinimą nuo prototipo iki masinės gamybos – pašalinant specialiuosius tvirtinimo įrenginius 80 % detalių šeimų atveju ir sumažinant ilgalaikius darbo vietų įrengimų investicijas.

Daugiaašio apdirbimo galimybė sudėtingoms didelėms detalėms

Sukamasis B-ašis integruotas horizontaliuose gręžimo stakliuose, leidžiantis 5 ašių kontūrinį apdirbimą labai dideliems liejiniams

Rotacinio B ašies pridėjimas paverčia standartines horizontalias gręžimo frezuotes tikromis penkių ašių mašinomis, kurios gali apdoroti sudėtingus kontūrus dideliuose liejiniuose be nuolatinio rankinio reguliavimo. Kai B ašis toliau sukasi nuolat, atsiveria galimybės frezuoti įpjovas, vidines detalės ir sudėtingus sudėtinius kampus, kurie ypač svarbūs, pavyzdžiui, turbinų korpusams, presų šablonams ir milžiniškiems hidroelektros turbinų ratams, kurių ilgis kartais siekia daugiau nei penkis metrus. Įspūdinga tai, kad operatoriai gali pasiekti iki ±0,025 mm tikslumą kreivose paviršiuose – tokio tikslumo negalima pasiekti naudojant įprastas trijų ašių sistemas. Ypač energijos gamybos srityje dirbantiems įmonėms šios mašinos sutaupo apytiksliai 70 % paruošimo laiko lyginant su senesniais metodais. Be to, jos išlaiko padėties tikslumą net tada, kai gravitacija veikia detalių padėtį kitaip nei vertikalios ašies frezuotėse, kurios eksploatacijos metu dažnai svyruoja.

Proceso patikimumas: šiukšlių pašalinimas ir pjovimo stabilumas masinėje gamyboje

Gravitacijos pagalba vykdomas šiukšlių šalinimas ir didelio našumo aušinimo skysčio sistemos horizontaliose CNC frezuoklėse

Kai kalbama apie metalo drožlių valdymą apdirbant detales, horizontali įranga suteikia gamintojams tikrą pranašumą. Kai įranga yra išdėstyta horizontaliai, gravitacija veikia natūraliai priešpjūvio zoną, todėl drožlės krinta tiesiai žemyn, o ne kaupiasi ten, kur jos gali būti perkirptos iš naujo. Šis paprastas fizikos principas padeda apsaugoti įrankius nuo per didelio ausimo ir tuo pačiu laikyti paviršius švariais bei be defektų. Sušaukite tai su šiuolaikinėmis aušinimo sistemomis, kurios gali tiekti daugiau nei 100 galonų (apie 379 litrus) skysčio per minutę, ir gamyklos gali kruopščiai išvalyti net sunkiausiai pasiekiamas dalies viduje esančias ertmes. Aušinimo poveikis ypač svarbus didesnėms detalėms, kurios ilgiau išlaiko šilumą. Pramonės tyrimai rodo, kad gamyklos, kurios dėmesį skiria tinkamam drožlių šalinimui, savo sunkiojoje gamyboje išleidžia maždaug trečdaliu mažiau pinigų į naujus pjovimo įrankius ir beveik 20 % mažiau detalių išmeta kaip brokuotas. Šie taupymai tiesiogiai verčiami į glotnesnius gamybos ciklus su nuolat tiksliais rezultatais didesnėse partijose.

DUK

Kokie yra horizontalių CNC frezavimo staklių naudojimo privalumai?

Horizontalios CNC frezavimo staklės užtikrina geresnę konstrukcinę stabilumą, sumažina deformacijas sunkiai apkrovos sąlygomis, mažina virpesius dėl specialių konstrukcinių elementų ir naudoja gravitaciją pagerintam šukų pašalinimui.

Kaip horizontalios CNC frezavimo staklės valdo šilumą ir virpesius?

Šios staklės turi hidrostatines slydimo bėgles ir specialią aušinimo sistemą apie veleno sritį, taip pat realaus laiko terminės kompensacijos programinę įrangą bei polimerinio betono kompozitus, kurie sugeria aukšto dažnio virpesius.

Kokia darbo kūno tvirtinimo sistema reikalinga dideliems detaliams?

Norint išvengti virpesių ir išmestų detalių, rekomenduojama stalčio dydis apie 2000×1200 mm ir našumo talpa virš 300 kg.

Ar horizontalios CNC frezavimo staklės gali atlikti daugiatakseles apdirbimo operacijas?

Taip, integruodamos sukamąją B ašį, horizontalios CNC frezavimo staklės gali apdoroti sudėtingus kontūrus didelėms liejiniams, panašiai kaip penkių ašių apdirbimo operacijose.

Kiek svarbus yra šlifuojamųjų medžiagų pašalinimas CNC frezavimo metu?

Šlifuojamųjų medžiagų pašalinimas yra esminis, kad būtų išvengta per didelio įrankių nusidėvėjimo, palaikoma švarios paviršiaus būklė ir galima žymiai sumažinti išlaidas naujiems pjovimo įrankiams bei išmestoms detalėms.