Vas zanimajo sestava, zgradba in funkcije 5-CNC obdelovalnega centra Axis?

Dec 14, 2023

Funkcije 5-osnega obdelovalnega centra

5-Osni CNC obdelovalni stroj je visokotehnološka in visoko natančna oprema, zasnovana posebej za obdelavo kompleksnih površin. Ta vrsta sistema obdelovalnih strojev igra ključno vlogo v panogah, kot so vesoljska, vojaška, znanstvene raziskave, natančni instrumenti in visoko natančna medicinska oprema v državi. Dandanes je splošno priznano, da je 5-osni CNC obdelovalni sistem edino sredstvo za obdelavo komponent, kot so impelerji, lopatice, ladijski propelerji, rotorji težkih generatorjev, rotorji turbin, velike ročične gredi dizelskih motorjev, in več.

5-Axis CNC Machining Center

 

5-Osni obdelovalni center se ne uporablja samo v civilni industriji, kot je proizvodnja lesnih kalupov, obrezovanje kopalnic, obdelava avtomobilskih notranjih delov, obdelava penastih kalupov, pohištvo v evropskem slogu, stoli iz masivnega lesa itd. obsežno se uporablja tudi v vesoljski, vojaški, znanstvenih raziskavah, preciznih instrumentih, visoko natančni medicinski opremi in drugih industrijah. 5-osni obdelovalni center je visoko tehnološko orodje, ki nemogoče spremeni v možno in omogoča obdelavo poljubnih prostorskih površin in nepravilnih oblik. Ne le da doseže mehanizirano obdelavo kompleksnih obdelovancev, ampak tudi hitro poveča učinkovitost obdelave in skrajša potek obdelave.

 

Struktura 5-osnega CNC obdelovalnega centra

Večina 5-osnih obdelovalnih centrov ima strukturo 3+2, kar pomeni, da so sestavljeni iz treh osi linearnega gibanja (X, Y, Z) in dveh rotacijskih osi (A, B ali A, C) z rotacijami okoli osi X, Y ali Z. Na splošno so tri glavne konfiguracije: X, Y, Z, A, B; X, Y, Z, A, C; in X, Y, Z, B, C. Nadaljnja kategorizacija, ki temelji na kombinaciji dveh rotacijskih osi, na splošno obstajajo tri oblike:dvojna vrtljiva miza, vrtljiva miza z vrtljivo glavo, indvojna vrtljiva glava.

 

1. Petosni CNC stroj z dvojnimi vrtljivimi mizami

Te tri strukturne oblike zaradi fizičnih omejitev določajo specifikacije velikosti obdelovalnega stroja in obseg predmetov, ki jih lahko obdeluje. Med njimi je struktura dvojne vrtljive mize 5-osnega obdelovalnega centra primerna za obdelavo majhnih delov, kot so majhne integralne turbine, rotorji in majhni natančni kalupi. Ker je struktura enostavnejša, je cenovno relativno ugodnejša. Kar zadeva uporabo, ta vrsta predstavlja najpogostejšo kategorijo 5-osnih CNC obdelovalnih strojev.

Double-Rotary-Table-Type-5-axis-CNC-machining-1

 

2. Petosni CNC stroj z vrtljivo mizo in strukturo vrtljive glave

5-Osni obdelovalni center z vrtljivo mizo in strukturo vrtljive glave ima lahko različne kombinacije, saj je vrtljiva miza lahko vzdolž osi A, B ali C, podobno pa je lahko vrtljiva glava vzdolž A, B , ali os C. Ta prilagodljivost omogoča, da se stroj prilagodi različnim potrebam obdelave. Na primer, pri obdelavi lopatic generatorja parne turbine sta potrebni osi A in B, pri čemer je os A podprta s konico zadnjega dela, ki drži obdelovanec. Če je obdelovanec dolg in tanek, ga je treba med obdelavo vpeti na obeh koncih in raztegniti. Potrebna je stroga sinhronizacija obeh vrtljivih miz. Drug primer je prikazan na sliki 2, kjer je os C združena z osjo B za obdelavo. Ker se obdelovanec vrti samo na osi C, je lahko različnih velikosti, od majhnih do velikih s premeri od deset milimetrov do več tisoč milimetrov. Premer rotacijske mize C-osi se lahko spreminja tudi od 100-200 mm do 2-3 m. Specifikacije in kakovost stroja segajo od nekaj ton do več deset ton.

Rotary-Table-Pivoting-Spindle-Head-Type-5-axis-CNC-machining

Ta vrsta 5-osnega CNC obdelovalnega stroja se pogosto uporablja in ima zmerno ceno. Cena se močno razlikuje glede na specifikacije stroja, velikost, natančnost in zmogljivost. Struktura 5-osnega obdelovalnega centra z dvojnimi nihajnimi glavami, kot je prikazano na sliki 3, je sama po sebi večja zaradi prisotnosti vretena z uvlečno strukturo nožev na sredini nihajne glave. Na splošno velikosti dvojnih vrtljivih glav ni enostavno zmanjšati in je običajno v območju 400-500 mm.

 

3. Petosni CNC stroj z dvojnimi vrtljivimi glavami

V zgodnjih fazah so dvojne nihajne glave običajno uporabljale strukture polžastih zobnikov z nastavljivo režo ali strukture zobnikov za odpravo zračnosti. Učinkovitost stroja (togost in natančnost) je pogosto določala togost prenosne verige z dvojno vrtljivo glavo. Natančneje, zračnost menjalnih zobnikov je bila zasnovana tako, da je negativna, zobniki pa so delovali znotraj določenega elastičnega deformacijskega stanja, katerega obseg je bil odvisen od sile prednapetja v tem segmentu prenosa. Slika 3(a) ponazarja rezkalno glavo z dvojnim vrtenjem v španskem slogu, ki uporablja zobniški prenos in strukturo za pozicioniranje diska z miško. Njegova togost presega togost tipičnih rezkalnih glav z dvojnim vrtenjem, zaradi česar je posebej primeren za učinkovito obdelavo petstranskih površin.

Double-Pivot-Spindle-Head-Type-5-axis-CNC-machining

V novejših 5-osnih obdelovalnih centrih struktura rotacijske osi običajno vključuje motorje z navorom, ki uporabljajo tako imenovano tehnologijo "ničelnega pogona", kot sta priznani blagovni znamki, kot sta Mikron iz Švice in DMG Mori iz Nemčije. Uporaba tehnologije zero-drive v rotacijski osi je morda najbolj idealna tehnološka rešitev za obravnavo togosti in natančnosti njene prenosne verige. Z razvojem tehnologije so se proizvodni stroški momentnih motorjev znatno znižali, kar je povzročilo upad tržnih cen. Pričakuje se, da bo ta trend dvignil tehnologijo izdelave 5-osnih obdelovalnih centrov na višjo raven.