Hogesnelheid horizontale bewerkingscentra: Overzicht & industriële impact

Aan het begin zijn horizontale bewerkingscentra geëvolueerd uit het ontwerp van conventionele freesmachines in de midden van de 20e eeuw; sindsdan heeft het onderzoek en de ontwikkeling van dit specifieke type werktuigmachines continue voortgang geboekt in het lab alsook in de industrie. Daarna zijn gediversifieerde bewerkingscentrummodellen breed toegepast in allerlei industrieën voor professionele en precisiegebruiken, wat bijdraagt aan een breed scala aan industriële prestaties.

Bewerkingscentra

De term "horizontaal bewerkingscentrum" kan gebruikt worden om een breed scala aan CNC frees- en boormachines te beschrijven die diverse cruciale accessoires omvatten die samen met de machineframe zelf ontworpen en gemonteerd zijn, zoals gereedschapsmagazijn, ATC (automatische gereedschapswisselaar), CMM (Coördinaat Meetmachine), energiegeladen gereedschapstoren, multi-as werktafels, geavanceerde ingebouwde spindel, om er maar een paar te noemen. De spindeltypen zijn vaak gemotoriseerd en moeten compact zijn. Samen met de compilatie van de horizontale bewerkingsindeling, worden de horizontale bewerkingscentra met gemotoriseerde spindels zo gemaakt. Het is de moeite waard om op te merken dat de rol van spindels nogal belangrijk is, aangezien het veel dingen bepaalt die gerelateerd zijn zoals zware werkzaamheden, en met de horizontale bewerkingsprocessen met name in de hoge koppel en zware verwerking van harde materialen bewerking. Hogesnelheidsbewerking steunt zwaar op de spindel rotatiesnelheid en het koppelcontrole van de spindels, dus dit spindelvraagstuk zal zorgvuldig behandeld moeten worden.

Bewerkingsvoorraad: Horizontaal en Verticaal

Zowel hoge snelheid als horizontaal bewerken zijn twee afzonderlijke kenmerken die een complete voorraad voor zware verwerking in de bewerkingscentrumclassificatie kunnen maken. De snijfase werkt met de spindel en de klemfase om te opereren, dus er zijn in wezen twee typen richtingen. De ene is verticaal en de andere is horizontaal. Verticale bewerkingscentra zijn de indeling van zijn structuur die de spindels en klem verticaal uitlijnt, en de werkstukken worden dus bewerkt door snijgereedschappen die naar beneden en naar boven gaan verticaal door de verticale bewerkingscentra met de gemotoriseerde spindels. Tegelijkertijd, in tegenstelling tot de verticale bewerkingscentra, hebben horizontale bewerkingscentra de spindel horizontaal gerangschikt en het bewerkingsproces wordt horizontaal verwerkt, wat verschilt van het verticale bewerkingsproces.

Bewerkingscentrum was een type geavanceerde werktuigmachines geëvolueerd uit freesmachines in de jaren 1960 en sindsdien is de ontwikkeling van dit specifieke type werktuigmachines goed voortgegaan in de industrie, en daarna werden bewerkingscentra wijd toegepast in allerlei industrieën in de jaren 1990, de markt werd erg volwassen en de trend gaat nu door. Vergelijkbaar met draaien, is frezen een van de meest gebruikelijke bewerkingsmethoden die nauwkeurige toleranties opleveren. Naast het model van verticaal en horizontaal, zijn er nog andere categorieën in de bewerkingscentrumvoorraad.

Hoge RPM & Zware snijden

De definitie van hoe hoog de snelheid kan worden aangeduid als een hoge RPM bewerkingscentrum verschilt van plek tot plek. Voor de meeste Aziatische markten, kan een spindel met RPM die 15000 overschrijdt, beschouwd worden als hoge RPM bewerkingscentra. Echter, voor de Japanse markt, kan de snelheid nog eens tienduizend RPM of twee hoger zijn, en in het geval van West-Europa, kan ongeveer 30000 RPM beschouwd worden als een hoge RPM bewerkingscentrum. Voor deze hoge-snelheid horizontale bewerkingscentra, zullen er vaak krachtstorens geïnstalleerd worden voor de zware overwegingen. Met de hulp van een aangedreven torret, wordt de cyclus-tijd dus aanzienlijk verkort. Met de live tools, zijn de gereedschaphouders en de verbinding van de hoofdasspindel erg ingewikkeld, dus de snelheid moet goed gecoördineerd worden met de koppelkracht die ook belangrijk werkt voor de bewerking.

As bewerkingsindeling

Voor zowel verticale als horizontale modellen, kan elk van hen uitgerust worden met 5 assen. Wat betreft de 5-as bewerkingscentra, zijn er voornamelijk drie typen constructiemethoden die de vijf assen beweging constituent. Met de zwenkhoofd alleen die alle verwerkingshoeken kan bereiken, wordt het zwenkhoofd model van machines als comfortabel beschouwd alsook andere 4+1 en 3+2 bewerkingscentra, terwijl de laatste twee meer praktische voordelen hebben zoals grote flexibiliteit en praktische prijzen.

Normaal is het 3+2 model een conventionele CNC drie-as bewerkingscentrum dat geïnstalleerd wordt met een andere werktafel wiens mechanisme de andere twee assen bevat. Daarom, met de twee assen ontworpen op de draaitafel, kunnen de x, y, en z-as op twee nieuwe werkdimensies bewegen die meerdere hoeken van mogelijke snijprocessen toelaten. Aan de andere kant, traditionele bewerkingscentra zijn ontworpen met ten minste drie assen, namelijk, x, y, en z-as. Tegenwoordig, naarmate de industriële processen ingewikkelder worden door de eisen voor minder verwerkingsstappen, zijn er bewerkingscentra ontworpen met de 4e en zelfs 5e as om alle snijtaken in één keer te voltooien. Wat betreft de 5-as bewerkingscentra, zijn er voornamelijk drie typen constructiemethoden die een 5-as machine constituent.

Met de zwenkhoofd alleen die de meeste verwerkingshoeken kan bereiken; dit soort machine wordt als comfortabel beschouwd alsook andere 4+1 en 3+2 bewerkingscentra, terwijl de laatste meer praktische voordelen heeft. Er zijn veel bewerkingscentrumfabrikanten in Taiwan die toegewijd zijn aan onderzoek en ontwikkeling in de industrie en optimale oplossingen bieden voor gebruikers over de hele wereld.

Overige structuren van samenstelling

Hetzelfde met de 4+1 structuur en al deze mechanismen zijn onder de controle van een computer numerieke controle eenheid die gesynchroniseerde acties perfect gematched maakt met de gerichte nauwkeurigheid. De nauwkeurigheidswaarde van het 5-as bewerkingsproces zal geschat worden door de CMM apparaten en dat kan ook geïntegreerd worden in een van de as werken. Dus as bewerkingsproces is erg wijd in het werkpectrum.

Tijdens on-site operatie, als de grootte van het werkstuk te groot is, zou de bewerking te veel trillingen aan de machine lichaam veroorzaken en dus het precisie frame van de bewerkingscentra verslechteren, daarom kunnen fabrikanten enkele andere structurele ontwerpen aan het lichaam toevoegen om het met betere stevigheid te maken. Onder de veel mogelijke ontwerpopties, is de dubbele kolom een van de heel praktische oplossingen om de bewerkingstrillingskwesties op te lossen tijdens het verbeteren van de nauwkeurigheid tegelijkertijd.

De dubbele kolom bewerkingscentra zijn normaal gecategoriseerd in twee typen: ofwel vaste kolom of bewegende kolom. De vaste versie is het ontwerp dat beide kolommen op hun plek blijven zonder de mogelijkheid te bewegen, en de bewegende versie laat een andere as ontstaan, wat de gemak van bewerking aanzienlijk verbetert. Met de kolomstructuur, kan de algehele snijcapaciteit verhoogd worden tot een hoger niveau en het koppelvraagstuk kan zelfs verbeterd worden tot een nieuw niveau. Voor kolommen die in de structuur verdubbeld zijn, zodra het zware snijden doet, kunnen de trillingskwesties gereduceerd worden tot de minimumwaarden aangezien de twee kolommen de trillingen goed kunnen absorberen. De snijcapaciteit en het absorptievermogen van de dubbele kolom horizontale bewerkingscentra daarvan kunnen de machine lichaam helpen om te dealen met een reeks werkomstandigheden voor hoge-tech eisen zoals 5-as bewerking van luchtvaartcomponenten.