Главная / Новости / Новости отрасли / Двухколонный портальный обрабатывающий центр с ЧПУ: как выбрать один для крупных деталей

Двухколонный портальный обрабатывающий центр с ЧПУ: как выбрать один для крупных деталей

Портальные обрабатывающие центры

Двухстоечный портальный обрабатывающий центр с ЧПУ: определение конструкции, а не просто перемещение

Две колонны, одна поперечная балка и полоса допуска, которая либо выдерживает двухсменное производство, либо незаметно исчезает на третий год. Что необходимо урегулировать на бумаге до подписания заказа на поставку.

Основание формы размером 2400 × 1600 мм поставляется с четырьмя готовыми карманами, наклонными выступами ватерлинии и выноской плоскостности 0,05 мм по всей поверхности. На вертикальном обрабатывающем центре с C-образной рамой диаметром 1000 мм эта деталь состоит из трех установов, трех повторных зажимов и набора ошибок, который отдел контроля обнаруживает раньше, чем это делает клиент.

Первый вывод: как только заготовка проходит примерно 1500 мм по одной оси или требует резки трех или более граней за один зажим, двухстоечный портальный обрабатывающий центр с ЧПУ перестает быть дорогим вариантом и обычно становится более дешевым, поскольку он удаляет настройки. Более сложный вопрос – второй. Сохранит ли он толерантность после пяти лет двухсменной работы? Этот ответ определяется структурой, а не контрольным брендом.

Что делает портал портальным

Две колонны поднимаются из станины, их пересекает поперечный рельс, по которому движется шпиндельная головка или плунжер. Отличие от машины с С-образной рамой не косметическое. В конструкции C-образной рамы шпиндель свисает с одной стороны одной колонны, поэтому сила резания отталкивает эту колонну от заготовки, и колонна растет по мере нагревания шпинделя. Двухколонный станок замыкает контур с обеих сторон: две колонны распределяют нагрузку, а тепловая масса остается примерно симметричной относительно центральной линии шпинделя. Именно эта симметрия объясняет, почему портал сохраняет плоскость на 2-метровой поверхности, в то время как машина с С-образной рамой начинает спорить сама с собой.

Поэтому в первую очередь необходимо проверить отливки станины и колонны, поперечное сечение рельса, секцию подъемника и грузоподъемность стола. Портал, перевозящий заготовку массой 12 т, ведет себя совсем иначе, чем портал, перевозящий пластину массой 3 т, даже если перемещение по оси X одинаково.

Cross Rail, Drive и Ram: три варианта, которые изменят цену

Большая часть разрыва между двумя предложениями Gantry обусловлена тремя решениями, ни одно из которых не связано с краской.

Двигается ли поперечная направляющая вертикально. Фиксированная направляющая с подвижным столом подходит для плоских широких листов одинаковой толщины. Поднимающаяся и опускающаяся направляющая (схема, используемая в таких конструкциях, как DLM4027), достигает высоких частей, не поднимая изделие, удерживая тяжелые грузы близко к земле.
Как Z направляется и управляется. Коробчатые направляющие и плунжер большого сечения выдерживают боковую нагрузку при тяжелом торцовом фрезеровании; линейные направляющие подходят для более легких и быстрых работ по сплавам. Шпиндели с ременным приводом работают в более высоких диапазонах оборотов, а зубчатые головки меняют максимальную скорость на крутящий момент на низких оборотах.
Перемещаются ли столбцы вместо таблицы. Компоновка с подвижной колонной позволяет использовать очень длинные компоненты и длинные кровати, но вместе с этим растут площадь помещения и стоимость фундамента.

Таблица 1. Четыре распространённых варианта расположения порталов с двумя колоннами и особенности работы каждого из них.
Макет	Как оно движется	Лучше всего подходит	Следите за
Фиксированная поперечина, передвижной стол	Стол перемещается по оси X, высота рельса фиксирована.	Плоские широкие пластины одинаковой толщины.	Ограниченный диапазон Z; длительное путешествие за столом требует места на полу
Вертикально-подвижная поперечина, фиксированный стол	Рельс поднимается и опускается, работа остается зажатой	Высокие, тяжелые детали, которые никогда не следует повторно зажимать	Жесткость зажима рельсов и температурные характеристики
Передвижная колонна (портальное перемещение)	Колонны движутся по длинному руслу	Типовая планка, профиль и очень длинные детали	Длина грядки, выравнивание и стоимость фундамента
Пятиосная головка на ползуне	Поворотно-наклонная головка плюс линейные оси	Угловые карманы и контурные поверхности	Наложение ошибок на ось; стоимость программирования

Дорожный конверт: где цитаты и реальность расходятся

Перемещение по каталогу X, Y и Z измеряется между механическими пределами, а не между действительно необходимыми вам поверхностями. Полезный размер — это деталь, плюс крепежная пластина, плюс самый длинный инструмент в программе, плюс зажимной зазор минус запас прочности, который большинство магазинов устанавливают на уровне 100 мм. Покупатели, которые определяют размер станка только по чертежу детали, обычно удовлетворяют недостающим 150 мм, когда торцевая фреза входит в рез.

В техническом соглашении указаны три цифры: максимальная нагрузка на стол в килограммах, расстояние от торца шпинделя до стола на обоих концах хода Z и полезная высота под поперечиной. Портал, рассчитанный на 8 т в центре стола, в крайних случаях может нести меньше, и об этом стоит поговорить до доставки, а не после.

Информация — изложите претензии о толерантности в письменной форме

Геометрическая точность обычно проверяется по стандарту ISO 230-1, а точность позиционирования и повторяемость – по стандарту ISO 230-2 с использованием лазерного интерферометра или шкалы Ballbar. Спросите, какие инструменты и какие оси охватываются приемочными испытаниями. Цитата, в которой упоминается число, но не метод, является маркетинговой фигурой.

Крутящий момент шпинделя, термическое расширение и тяжелые резы

Покупатели портальных устройств склонны переоценивать скорость шпинделя и занижать крутящий момент. Торцевая фреза диаметром 200 мм, снимающая 4 мм со стальной пластины, требует крутящего момента на низких оборотах, жесткого толкателя и тяжелых направляющих; 12 000 об/мин не имеют значения для этого сокращения. Там, где используется алюминий или графит, приоритеты меняются, и быстрые пороги и большой объем охлаждающей жидкости имеют большее значение, чем грубая сила резания.

Термическое поведение — это более тихая половина той же проблемы. Симметричный гентри растет более предсказуемо, чем С-образная рама, но он все равно растет. Машина, которая начинает двенадцатичасовой цикл в холодном состоянии, заканчивает его с геометрией, отличной от той, которая провела 30-минутный прогрев. Предприятиям, требующим строгой проверки плоскостности, следует записать этот разогрев в технологическую карту, а не оставлять его на усмотрение оператора.

Внимание — пол является частью машины

Портал, выровненный по полу, который позже осядет, будет перекручиваться, и первым симптомом обычно является проблема с плоскостностью, виной которой является шпиндель. Подтвердите толщину плиты, установите изолирующие прокладки и повторно проверьте выравнивание после первого месяца производства.

Пять осей на портале: когда это окупается

Поворотно-наклонная головка или поворотный стол на большом портале являются настоящим инструментом повышения производительности, когда деталь имеет угловые карманы, контурные поверхности или элементы на пяти гранях, поскольку они устраняют настройки, для которых в противном случае потребовался бы кран. Это дорогой способ обработки плоских пластин.

Решение сводится к бюджету точности. Каждая добавленная ось вносит свою собственную ошибку, и машину необходимо проверять объемно, а не по одной оси за раз. Если работа под углом занимает небольшую часть цикла, лучше использовать фиксированную головку и правильно выбранное приспособление; если геометрия является точкой детали, подходящим инструментом будет пятиосный портал класса ZNLM2214.

Портал, горизонтальный или вертикальный: выбор формата

Детали, которые помещаются внутри куба размером 600 мм и выполняются в объеме, относятся к вертикальному обрабатывающему центру. Призматические детали, требующие четырех граней за один зажим, относятся к горизонтальный обрабатывающий центр , где стружка отваливается от шпинделя практически сама собой. Большие и тяжелые детали, которые должны оставаться зажатыми, должны находиться на портале.

Настоящей границей является не только размер детали, но и стоимость ее перемещения. Когда время крана, крепления и риск повторной установки превышают разницу в цене между форматами станков, портальный станок выигрывает по стоимости детали.

Установка, приемка и оплата

Разрыв между станком, прошедшим акт приемки, и станком, производящим хорошие детали, закрывается контрольным разрезом, а не спецификацией. Попросите распил на репрезентативной заготовке, на реальном приспособлении, с настоящей программой.

Успех — практический список приемок

Геометрия проверена по стандарту ISO 230-1 с помощью инструментов, указанных в контракте.
Точность и повторяемость позиционирования, сообщаемые по каждой оси
Пробный образец того класса детали, который вы действительно продаете, подписанный обеими сторонами.
Расстояние от торца шпинделя до стола записано на обоих крайних значениях Z.
Детали уровня, фундамента и анкера задокументированы для будущего повторного выравнивания.

Покупка у строителя, который контролирует части цепи, определяющие жесткость, также помогает. Jiangsu Chuangjia Machinery, входящая в состав группы Nantong Zhongnan Intelligent Technology, занимается производством станков с 2000 года, начиная с прецизионных плоскошлифовальных станков и заканчивая обрабатывающими центрами. Группа владеет собственными литейными, листовыми и покрасочными цехами площадью около 100 000 квадратных метров, в которых работают более 380 сотрудников, включая 30 старших инженеров и 20 инженеров по исследованиям и разработкам, а также имеет специализированный научно-исследовательский институт шлифовальных машин. Отливки, покраска и сборка под одной крышей имеют значение, когда колонну или станину необходимо повторно обработать.

линейка портальных обрабатывающих центров охватывает двухколонные, сверхмощные, ременные и пятиосные компоновки наряду с вертикальными, горизонтальными и сверлильно-нарезными станками, с опубликованными областями применения в области сапфира, автомобилестроения, новой энергетики и изготовления пресс-форм.

Short Version

Размер конверта зависит от приспособления, а не от чертежа детали. Выбирайте расположение рельсов в зависимости от того, как расположена заготовка, шпиндель из материала и направляющую систему из глубины резания. Затем предложите строителю указанный метод испытаний, отчет лазера или Ballbar и тестовый разрез вашего собственного класса детали. Двухколонный портальный обрабатывающий центр с ЧПУ, купленный по конструкции, а не по фигурам перемещения, сохраняет допуски при поступлении следующего поколения деталей.