Главная / Новости / Новости отрасли / Портальные обрабатывающие центры с ЧПУ с ременным приводом: как трансмиссия влияет на производительность

Портальные обрабатывающие центры с ЧПУ с ременным приводом: как трансмиссия влияет на производительность

Портальные обрабатывающие центры / трансмиссия

Портальные обрабатывающие центры с ЧПУ с ременным приводом: что на самом деле решает трансмиссия

Уменьшение ремня на портале — это решение по крутящему моменту и инерции, а не сокращение пути. Вот как это меняет точность, техническое обслуживание и способ выбора машины для работы с крупными деталями.

Короткий ответ: уменьшение ремня — это стратегия крутящего момента

Когда строитель помещает ремень между сервоприводом и шариковым винтом портальной оси, первой причиной обычно является увеличение крутящего момента, а не экономия средств. Сервопривод, приводящий в движение тяжелую поперечину, должен напрямую обеспечивать силу резания и инерцию всего, что он перемещает. Добавьте снижение два к одному или три к одному, и двигатель воспринимает примерно половину или треть отраженной нагрузки, вращаясь быстрее и работая более эффективно.

В цехе проявляются три последствия:

Меньший и более легкий сервопривод может обеспечить ту же тягу, что уменьшает массу, которую приходится ускорять самой оси.
Более низкий крутящий момент приводит к меньшему нагреву упорных подшипников во время длительных непрерывных резов.
Соблюдение требований входит в систему, поэтому динамическая жесткость теперь зависит от ширины ремня, профиля зубьев и натяжения.

Обмен простой: больший запас по крутящему моменту, чуть меньшая жесткость и один расходный материал, который необходимо правильно натягивать и своевременно заменять. На портале с трех- или четырехметровой балкой, где движущийся рельс и цилиндр доминируют в нагрузке, в этом случае обычно отдается предпочтение ленте.

Четыре варианта привода и расположение ременного редуктора

Выбор привода на портале редко является единственным решением. Для длинноходных осей, поперечной балки и толкателя могут использоваться разные решения, и одна машина может их смешивать.

Конфигурации приводов, используемые в портальных обрабатывающих центрах с ЧПУ; рисунки описывают типичное поведение, а окончательный выбор зависит от длины оси, движущейся массы и размера сервопривода.
Конфигурация привода	Типичное использование портала	Сильные стороны	Что посмотреть
ШВП с прямой муфтой	Поперечина, плунжер, короткие оси	Высокая жесткость, мало изнашиваемых деталей	Большой сервопривод для длительного перемещения, нагрев винта, ограничение критической скорости.
ШВП с редукционным ремнем	Оси X и Y, средний и большой ход	Увеличение крутящего момента, меньший сервопривод, термическое разделение	Натяжение и выравнивание, периодическая замена ремня.
Винтовая рейка и шестерня	Очень длинный ход, тяжелые балки	Почти неограниченный ход, высокая тяга	Настройка преднатяга, смазка, износ шестерен с течением времени
Линейный двигатель	Специальные высокоскоростные или высокоточные	Никакого механического контакта, очень высокое ускорение.	Стоимость, охлаждение, чувствительность к стружке и пыли

При чтении таблицы учитывайте заготовку, а не предпочтение одной технологии. Форма, которой необходима зеркальная поверхность, обеспечивает жесткость и термическую стабильность. Алюминиевая структурная деталь с сотнями отверстий способствует ускорению и быстрому позиционированию. Тяжелая стальная сварная конструкция обеспечивает запас тяги и демпфирование. ШВП с уменьшенным ремнем находятся в середине этого диапазона и остаются наиболее распространенным решением для портальных осей с ходом примерно от двух до пяти метров.

Структура превыше всего: ремень не может починить мягкую машину

Никакая трансмиссия не компенсирует прогиб рамы при резке. Жесткость портала обеспечивается станиной, колоннами, поперечиной и направляющими плунжера; ремень передает только то, что конструкция может поглотить. Вот почему полезно знать, кто отливает и обрабатывает базовые компоненты, а не только кто собирает машину.

Jiangsu Chuangjia Machinery, основанная в 2000 году в составе группы Nantong Zhongnan Intelligent Technology, имеет производственный парк площадью около 100 000 квадратных метров со штатом более 380 сотрудников, в том числе 30 старших инженеров и 20 инженеров по исследованиям и разработкам. У группы есть собственный литейный цех, цех обработки листового металла и цех окраски, а также научно-исследовательский институт шлифовальных станков и конструкторское бюро САПР.

Здесь большое значение имеют отливки, изготовленные собственными силами и обработанные на месте, поскольку геометрия станины и монтажных поверхностей рельса устанавливается до сборки, а не корректируется после поставки. Тот же принцип изложен в этой заметке о насколько жесткие базовые детали влияют на точность обработки .

Названия моделей внутри портальной линейки уже сигнализируют о структуре: DLM4027 с вертикально перемещающейся поперечиной, ZNLM8030 с двухколонной компоновкой и ZNLM4025 с тяжелой платформой. Примером ременного привода является ZNLM3023, в котором на осях подачи используется ременная передача: большая рабочая зона, движущаяся масса, для которой в противном случае потребовались бы сервоприводы большего размера, и двигатели, расположенные там, где их можно обслуживать.

Когда вы оцениваете машину этого типа, поинтересуйтесь соотношением двигателя и винта, профилем и шириной ремня, а также рекомендуемым интервалом повторного натяжения. Эти три цифры говорят больше о повседневном поведении, чем пиковые значения быстрого перемещения.

Тип ремня, натяжение и срок службы

Ремень — самая дешевая часть трансмиссии и наиболее распространенный источник смещения размеров. Большинство производителей используют криволинейный профиль зубьев в сечении HTD или AT, размер которого определяется шагом и шириной. Количество зубьев на маленьком шкиве определяет угол обхвата: слишком мало зубьев, и ремень проскальзывает при максимальной нагрузке, слишком много, и передаточное число становится непрактичным.

Точки контроля после первой производственной недели

Натяжение, измеренное с помощью манометра, а не на ощупь, при значении, указанном для этой оси.
Соосность шкивов в обеих плоскостях, так как небольшая угловая погрешность изнашивает кромку ремня и проявляется в виде периодической погрешности один раз за оборот.
Состояние натяжного ролика, если он установлен, а также является ли он фланцевым или плоским.
Первоначальное растяжение, поскольку большинство ремней садятся в течение первых ста часов работы.
Загрязнение туманом охлаждающей жидкости и мелкой стружкой, которая вызывает абразивное воздействие на зубья ремня.

Практическое замечание: Ременная передача не убирает люфт, он перемещает туда, где может появиться люфт. Проверьте фиксатор шкива двигателя, затем ремень, затем гайку (в указанном порядке) каждый раз, когда машина начинает терять положение при реверсе.

Согласование привода с заготовкой

Chuangjia перечисляет сапфир, автомобилестроение, новую энергетику и изготовление пресс-форм среди отраслей, которые обслуживают ее машины, и эти четыре области по-разному нагружают портал.

Сапфир и другие твердые, хрупкие материалы вознаграждают за жесткость и плавность движения больше, чем за чистую скорость, поскольку ограничивающими факторами являются сколы кромок и качество поверхности. Работа с пресс-формой вознаграждает точность контурирования при длительных чистовых проходах. Детали автомобильной промышленности и новых источников энергии обычно изготавливаются из алюминия, где наибольшее значение имеют ускорение, время смены инструмента и эвакуация стружки. Тяжелая сталь и чугун повышают запас тяги и демпфирование, именно здесь окупается мощная портальная платформа.

Угловые элементы и трехмерные поверхности, до которых невозможно добраться по трем осям, требуют другого ответа. Пятиосный портал, такой как ZNLM2214, добавляет две поворотные оси к одной и той же структурной платформе, поэтому размер линейного привода все равно необходимо подбирать с учетом дополнительной массы и того факта, что кончик инструмента может располагаться далеко от направляющей.

Одно предостережение применимо ко всем четырем отраслям: проводите приемочные испытания с данными резки, которые напоминают производственную деталь, а не с легким чистовым проходом, выбранным потому, что он дает чистый отчет.

Контрольный список закупок портальных машин с ременным приводом

Прежде чем утвердить заказ на поставку, получите в письменном виде следующее. Эти вопросы непривлекательны, и они решают, сохранит ли машина допуск на третий год.

Описание привода по осям, включая передаточное число, профиль ремня и количество зубьев шкива.
Показатели позиционирования и повторяемости для каждой оси с указанием стандарта испытаний и условий окружающей среды.
Рекомендуемый интервал повторного натяжения, значение натяжения и тип манометра, используемый для его проверки.
Список запасных частей со сроками поставки ремней, шкивов и упорных подшипников.
Информация о жесткости станины, колонны и поперечины или, по крайней мере, веса отливки и марки материала.
Подробный протокол испытаний, отражающий скорость удаления материала.

Следите за: спецификация ремня указана только как марка и номер детали без данных о передаточном отношении и шкиве. Соотношение определяет тягу и разрешение; сам по себе номер детали ничего не говорит о том, как будет вести себя ось.

Два портальных станка с одинаковыми корпусами и одинаковыми опциями контроллера могут вести себя как разные станки, поскольку один из них был рассчитан на реальную заготовку, а другой — на целевую цену.

Чего следует придерживаться

Оси с ременным приводом на портальном обрабатывающем центре с ЧПУ — это осознанный инженерный выбор: они обеспечивают запас по тяге, позволяют использовать сервоприводы меньшего размера и отводят тепло двигателя от винта. Взамен машина требует правильного натяжения, чистой рабочей среды и графика технического обслуживания, которому кто-то действительно следует.

Оцените привод вместе с конструкцией. Спросите, кто отливает станину, как обрабатываются поверхности рельсов и какой интервал повторного натяжения рекомендует изготовитель. Конкретные ответы означают, что ремень вряд ли будет той частью, которая ограничивает вашу толерантность; расплывчатые ответы означают, что никакая конфигурация диска не спасет установку.

Как выглядит добро: производитель, который при доставке сообщает соотношение ремня, величину натяжения и интервал повторного натяжения, уже показал, что ось была задана, а не собрана из того, что было на полке.