Automatisk drejebænk og dens egenskaber. Automatisk drejebænk med flere spindler langsgående drejning med CNC. Fremstilling og forarbejdning af dele på automatiske drejebænke

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

En drejebænk er en speciel maskine, hvor bearbejdningen af dele udføres uden deltagelse af en arbejder. Denne type udstyr er dyrere end norm alt. Det anses dog også for mere bekvemt at bruge. Alle operationer på sådanne maskiner udføres automatisk. Arbejderen overvåger kun indlæsningen af emner og kontrollerer kvaliteten af fremstillede dele.

Sorts af værktøjsmaskiner

Der er flere typer sådant udstyr. Dele kan fremstilles på enkelt- eller multi-spindlede automatiske maskiner. Strukturelt adskiller de sig lidt. Den eneste forskel er, at på udstyr som f.eks. enkeltspindlede drejebænke udføres drejning med kun ét arbejdsværktøj. Der er flere af dem i design af flerspindlede maskiner. Alt efter emnetypen er alle drejebænke opdelt i:

• skrueskæring;
• karrusel;
• ansigtsdrejning;
• drejning-fræsning;
• turret turning;
• vending i længderetningen.

Skrueskæremaskiner bruges til at udføre alle typer drejeoperationer, karrusel - til at behandle emner med stor masse. Ansigtsdrejemaskiner bruges til at dreje cylindriske, frontale og koniske produkter. Fræseudstyr bruges til aflastningsbearbejdning. Turret drejebænke bruges til fremstilling af dele af kompleks form. Om hvad længdesnitmaskiner er beregnet til, og hvad er egenskaberne ved deres design, vil vi diskutere i detaljer nedenfor.

Tildeling af automatiske drejebænke

Som med konventionelle maskiner udfører denne type udstyr arbejde såsom:

• langsgående drejning af cylindriske og trinformede overflader;
• ydre affasningsbehandling;
• rille, flade og skuldre;
• kedelige huller;
• boring;
• trådskæring;
• grooving;
• profildrejning.

Generelle designfunktioner

Alle automatiske og halvautomatiske drejebænke, såvel som konventionelle maskiner, er derfor designet til at fjerne visse dele af emnet, mens sidstnævnte roteres. Designet kan forskellige typer af dette udstyr variere meget. Hovedegenskaberne for de fleste typer er dog fælles. Designet af enhver drejebænk inkluderer: en seng,for- og baghoved, vogn. Sidstnævnte er designet til at holde værktøjet og flytte det i den rigtige retning. En særlig feed-mekanisme er ansvarlig for denne proces.

På toppen af sådant udstyr som en automatisk drejebænk, er en spindel og en hastighedsændringsmekanisme fastgjort. Det sidder meget fast, da det kan forårsage vibrationer, der overføres til emnet og reducere kvaliteten af den færdige del. Spindlen i hovedstammen er fastgjort på lejer og udstyret med specielle spændeanordninger (løkker eller patroner). Den drives af en separat elektrisk motor gennem en gearkasse.

Senge i drejebænke kan bruges forskelligt (omvendt, V-formet, flade). Dette strukturelle element skal placeres så nøjagtigt som muligt. Eventuelle afvigelser fører til en væsentlig reduktion i kvaliteten af de fremstillede produkter.

Stilleproppen bruges til at understøtte lange emner, mens der drejes. Det er norm alt placeret langs bordet og fastgjort i den mest bekvemme position til fremstilling af delen.

Drejebænke kan automatiseres ved hjælp af en controller eller en mekanisk kommandoenhed. Udstyr af denne type adskiller sig fra simple CNC-maskiner ved, at emnerne i dette tilfælde også automatisk tilføres til bearbejdning. CNC sådanne maskiner kan udstyres yderligere.

Forskellen mellem automatiske maskiner og konventionelle maskiner

Arbejd på maskiner af denne type kan således udføres på samme måde som på simpelt drejeudstyr. Forskellen ligger i det faktum, at drejning af delepå automatiske maskiner er det lavet i henhold til den stift indstillede cyklus. På en konventionel maskine kan en arbejder, der har afsluttet fremstillingen af en del, straks begynde at dreje en anden. På maskinen tager knastskiftet flere timer, og forberedelsen til den tager flere dage.

Brug område

Automatiske drejebænke er meget mere produktive end konventionelle maskiner. Da deres hyppige omstillinger fører til tab af produktionstid, bruges dette udstyr norm alt i storskalaproduktion. Da sådant udstyr er ret dyrt, er det desuden tilrådeligt kun at bruge det, hvis der er behov for at fremstille dele af meget komplekse former med et stort antal overgange. Meget ofte bruger virksomheder højt specialiserede maskiner af denne type, designet til at producere en del eller en lille gruppe af produkter.

Multi-spindlet maskiner

Denne slags automatisk drejeudstyr bruges på fabrikker til at masseproducere dele af forskellige former og størrelser. På denne måde adskiller sådanne maskiner sig fra enkeltspindlede maskiner, som hovedsageligt bruges til produktion af seriel identiske produkter. Der er to typer af sådanne maskiner:

• Horizontal. Den største fordel ved sådanne maskiner er bekvemmeligheden ved at indlæse kildematerialet. Derfor bruges de, hvor der anvendes kontinuerlig stangfoder.
• Lodret. Fordelen ved multi-spindle maskiner af denne sort er små størrelser. Placerer indendørs udstyrdenne type tager ikke for meget.

Multi-spindlet automatisk drejebænk kan nogle gange bruges i mindre produktion. Men kun hvis udstyret med en CNC.

Længdedrejemaskiner

Udstyr af denne type er for nylig blevet mere og mere populært. Langsgående drejemaskiner bruges til fremstilling af for det meste små dele af en meget kompleks form. Et karakteristisk træk ved deres design er tilstedeværelsen af en bevægelig spindelhoved. Typen af klemme i sådanne maskiner er brugt spændetang. Modspindelen i maskiner med glidende hoved er monteret på højpræcisions lineære føringer.

Et træk ved maskinerne af denne sort er blandt andet små dimensioner. Deres arbejdsområde er heller ikke for omfattende. Maskiner af denne type kører norm alt med meget høj hastighed.

Den automatiske langsgående drejebænk kan bruges til både masse- og masseproduktion af dele. Oftest bruges udstyr af denne type i den optiske, elektriske og instrumentfremstillingsindustri. Kutterne i sådanne maskiner er monteret i kaliber og bevæger sig kun i vandret retning. I produktionen bruges længdedrejemaskiner, både enkelt-spindlet og multi-spindlet.

Glidende automatisk drejebænk er designet til at udføre operationer såsom:

• drejetrin;
• rille og kegle;
• kedeligtlavvandede huller;
• behandling af formede overflader;
• trådning internt og eksternt;
• rømmende huller;
• knurring af ydre overflader;
• fræsespor til skruer;
• boring.

Overflader på automatiske maskiner af denne type kan behandles meget forskelligt: koniske, cylindriske, trinformede osv. For at udvide mulighederne for langsgående drejningsmaskiner bruges alle former for ekstra enheder. For eksempel reducerer brugen af gearstænger slid på knasterne og skubbeskoene.

Designegenskaber ved langsgående drejemaskiner

Sådanne maskiners topstykke er fastgjort på det øverste plan af sengen. Foran det er der en speciel plade designet til at installere yderligere enheder. En lodret caliper er installeret på dets øvre plan, og et svingende stop er installeret på bagsiden. Udstyr såsom en langsgående drejebænk styres af et system af knast- og knastaksler fastgjort i rammen.

Nøglefordele

Fordelene ved langsgående drejemaskiner omfatter primært:

• mulighed for at opnå formede og koniske overflader ved brug af prismatiske fræsere;
• glat kvalitetsproduktoverflade;
• mulighed for fræsning både langs delens akse og på tværshende;
• evne til at rulle små tal, tegn og bogstaver.

Bearbejdning af dele på automatiske drejebænke af denne type kan udføres med maksimal præcision.

Arbejdsprincip

I processen med bearbejdning gives kildematerialet på sådanne maskiner ikke kun rotationsbevægelse, som på konventionelle, men også translationelt - langs aksen. Selve fræserne i udstyr som glidende stangdrejebænke bevæger sig kun vinkelret på stangen. De radiale kræfter, der opstår under bearbejdningsprocessen, optages af den stabile hvile. Dette eliminerer alle former for vibrationer og afbøjninger og sikrer derfor høj bearbejdningsnøjagtighed.

Bevægelsescyklussen for hovedstammen og værktøjerne i automatiske langsgående vendemaskiner indstilles af knastene, der er indstillet specifikt til denne særlige del. Sidstnævnte er monteret på en speciel aksel, hvis omdrejningstal kan variere selv ved konstant spindelhastighed.

Vedligeholdelse af schweiziske maskiner

I drift er denne type maskine enkel. Men de kræver selvfølgelig en vis pleje. For at kølesystemet skal fungere problemfrit, skal det f.eks. skiftes olie med jævne mellemrum. Det anbefales også at skylle væskebadet månedligt. Udformningen af kølesystemet inkluderer også et filter, som bør renses med samme frekvens. Disse anbefalinger skal følges. Det er dyrt at reparere en drejebænk.

CNC-maskiner

Som allerede nævnt kan maskiner designet til fremstilling af metaldele yderligere udstyres med CNC. Sådanne styresystemer bruges norm alt, hvis den automatiske drejebænk er beregnet til fremstilling af dele i masse- eller småproduktion. Softwaren, der bruges i CNC'en tillader:

• automatiser behandlingsprocessen;
• forbedre kvaliteten af bearbejdede dele;
• reducerer maskinens opsætningstid væsentligt.

Forskellige typer drev og omformere i CNC'en bruges digit alt. De er elektriske motorer, der kører på enten AC eller DC. Ved brug af CNC er specielle sensorer indbygget i maskinens kinematiske skema. Arbejdsværktøjet i maskiner udstyret med CNC bruges så holdbart som muligt, da de arbejder med meget høj hastighed og produktivitet. Grundstrukturen af sådanne maskiner skal være ekstremt stiv.

CNC multi-spindel langsgående drejemaskine

Faktisk er selve den numeriske software ikke andet end et computersystem med speciel software installeret på det, der styrer maskinens drev. Norm alt er standardudstyret for CNC-maskiner som følger:

• spindel;
• kølesystem;
• tællerspindel;
• belysning til arbejdsområde;
• maskinudstødningssensor;
• sleeve variabel;
• særlig enhed til modtagelse af færdige produkter;
• værktøjer til ekstern og intern drejning;
• front- og tværgående drevet værktøj;
• selve CNC-systemet.

Simple drejebænke flerspindlet langsgående drejning uden CNC bruges hovedsageligt til masseproduktion af et stort antal forskellige slags små dele, oftest lange og små sektioner, komplekse former. Sidstnævnte fungerer norm alt som strukturelle elementer i moderne medicinsk udstyr og laboratorieudstyr, elektronik, ure osv.

Installation af CNC på sådanne maskiner giver dig også mulighed for at producere et stort antal produkter, men ikke de samme, men forskellige former (det vil sige i små partier). Almindelige automater er oftest sat op til at producere en bestemt del, og kun én gang. Faktum er, at den mekaniske "omprogrammering" af denne type udstyr, som allerede nævnt, er en ekstremt kompleks og langvarig procedure. Nedetiden i produktionen under omstilling påvirker i høj grad dens rentabilitet. Derfor anses brugen af konventionelle maskiner til fremstilling af små partier af dele af forskellige former for upassende.

CNC-installation hjælper med at løse dette problem og kombinerer maskinens fordele med muligheden for at udvide sortimentet af fremstillede produkter. Hvis maskinen har et numerisk kontrolsystem, kan du omkonfigurere detmeget hurtig. For eksempel udføres udskiftningen af skæret direkte på selve maskinen uden at fjerne holderen. For at ændre værktøjets rotationshastighed og rækkefølgen af deres arbejde skal du kun indtaste visse værdieri programvinduet på CNC-computeren.

Produktion af dele på CNC drejebænke: funktioner

Arbejderens deltagelse ved brug af maskiner af denne type er reduceret til et minimum. Alt, der kræves af en specialist, er at overvåge udstyrets glatte drift. Naturligvis afhænger kvaliteten af produkterne i dette tilfælde direkte af nøjagtigheden af at indstille maskinen. Derfor skal NC-programmer være så gennemtænkte som muligt.

Hovedopgaven for de industrier, der bruger udstyr såsom CNC-automatiske drejebænke til langsgående drejning, er at producere dele med præcist specificerede parametre og samtidig lave omkostninger. De stænger, der bruges som udgangsmateriale på sådanne maskiner, har norm alt ikke en meget geometrisk form (selv kalibreret). I dette tilfælde kan alle fejl og unøjagtigheder nemt overføres til den færdige del. Når alt kommer til alt, kan arbejdsværktøjer naturligvis ikke vilkårligt ændre deres position eller rotationshastighed uden menneskelig indgriben. Denne funktion ved at skære på automatiske maskiner kaldes "arvelighed" og er hovedproblemet for tekniske programmører af virksomheder. Det løses norm alt ved at reducere hastigheden af forarbejdningstilstande langs hele skærelængden. Hvilket selvfølgelig fører til en stigning i prisen på produkter på grund af en stigning i tidsomkostningerne.

I mellemtiden er det muligt at slippe af med "arvelighed" med minimale tab ved hjælp af specielle moderne CNC-applikationsprogrammer, der er udviklet under hensyntagen til de dynamiske egenskaber af behandlingssystemet, der bestemmer det. Deres brug giver dig mulighed for at indstille den mest nøjagtige skæretilstand med en reduktion af tidstab med mere end to gange.

Topmærker

Dermed giver den korrekte justering af den schweiziske drejebænk ved hjælp af CNC-programmer dig mulighed for at gøre produktionen af små dele så omkostningseffektiv som muligt. Men selvfølgelig kun hvis selve udstyret er af høj kvalitet. Reparation af automatiske længdedrejemaskiner med CNC er komplekst, dyrt og tidskrævende. Derfor er valget af sådanne maskiner en meget seriøs og ansvarlig sag.

Når du køber udstyr, såsom en automatisk drejebænk, skal du først og fremmest være opmærksom på producenten. For eksempel fortjener CNC multi-spindlede længdedrejemaskiner af følgende mærker gode anmeldelser:

• Tornos fra MultiSwiss-serien.
• LA155F30.
• HJM SQC38.

Tornos-maskiner

Fordelene ved MultiSwiss-serien af maskiner inkluderer først og fremmest høj produktivitet og et relativt enkelt design. Tornos multi-spindlede CNC drejebænk er ret nem og hurtig at sætte op og omkonfigurere. For at kunne arbejde på sådan en maskine, behøver du ikke at være specialist i flerspindlede maskiner. Styringproduceret udelukkende af CNC. De tekniske egenskaber for maskinerne i denne linje er vist i tabellen.

Parameter	Meaning
Antal værktøjsholdere	7 stk.
Maksimal stangdiameter	14mm
Maksimal emnelængde	40mm
Antal spindler	6 stk.
Maksimal spindelhastighed	8000 rpm
Power	5,6 kW
Maksim alt drejningsmoment	7,5 Nm
Antal modspindler	1 stk.
Maksimal kontraspindelhastighed	8000 rpm
Power of counter spindel	5 kW
CNC-system	Fanuc
Maskinens vægt	7000 kg
Dimensions	1440x5920x2120mm

LA155F30-modeller

Tre-spindlet automatiske drejebænke af dette mærke tilhører nøjagtighedsklassen "B". De vigtigste fordele ved LA155F30-maskiner er pålidelighed og lang levetid. Selv efter lang tidved at bruge disse maskiner kan du behandle dele med maksimal præcision. Derudover er LA155F30 maskiner ikke for dyre og vedligeholdelsesvenlige.

Karakteristikaene for denne producents automatiske drejebænke er som følger:

• diameter af behandlet stang min/max - 6/16 mm;
• maksimal produktlængde - 160 mm;
• hovedspindelhastighed - 80-8000 rpm;
• elektrisk motoreffekt - 5,5 kW;
• maskinvægt - 2270 kg;
• dimensioner med vedhæftede filer - 5600x900x1720 mm.

HJM SQC38-maskiner

Dette mærkes automatiske drejebænk med flere spindler sikrer også maksimal præcision ved bearbejdning af dele. Dette udstyr er beregnet til højhastighedsbehandling af dele (langsgående drejning og fræsning). Nedenfor er specifikationerne for HJM SQC38.

Parameter	Meaning
Antal drevne værktøjer	6 stk.
Maksimal stangdiameter	38mm
Maksimal produktlængde	210mm
Køreværktøjshastighed	4000 rpm
Spindelhastighed	8000 rpm
Maskinvægt	4500 kg
Dimensions	2100x1450x1700 mm

Konklusion

Således er moderne CNC-langsgående drejemaskiner meget praktiske, produktive og i de fleste tilfælde pålideligt udstyr. Det vigtigste i dens drift er at bruge den mest gennemtænkte software. Dette vil øge rentabiliteten af produktionen og producere kvalitetsprodukter med nøjagtige dimensioner.