Jedna strojnice s více funkcemi: Pětaosý otáčivý hlavovací komplexní obráběcí stroj uskutečňuje efektivní výrobu složitých dílů

S tím, jak se výrobní průmysl stále více zaměřuje na zpracování složitých dílů, postupně se technologie pěti-osového spojení stala jádrovým řešením pro efektivní a přesné zpracování. Vznik pěti-osových otočných hlav s funkcí točení, které integrují tři-osové lineární motory a dvoupoložkovou dynamickou a statickou elektrovrtačovou technologii, dále překonal omezení tradičních zpracovatelských zařízení a nabídl nové možnosti efektivní výroby v odvětvích jako je letectví, přesné formy, lékařské zařízení a další.

1. Jádro výhod pěti-osové technologie otočné hlavy s funkcí točení

Pětiosa otáčivá hlava s komplexním strojovým nástrojem umožňuje spojitou obrábkovou činnost pro komplexní plochy díky kombinaci víceosého ovládání a konstrukce otáčivé hlavy, což snižuje počet pevných zakládek a významně zvyšuje účinnost obrábění. Například při obrábění speciálních dílů nebo formáků se stahovacími strukturami potřebují tradiční tříosé stroje mnohokrát přizpůsobit polohu práce, zatímco technologie pěti os s otáčivou hlavou dokáže přímo dokončit víceúhlové řezání díky dynamické koordinaci mezi nástrojem a prací, a čas obrábění lze zkrátit o více než 50 %.

Navíc inovativní návrh pětiosé konstrukce otáčivé hlavy významně zvyšuje výstupní točivý moment díky kombinaci sekundární redukce rychlosti a dvojité převodovky, takže může udržovat stabilní výkon i při obrábění materiálů s vysokou tvrdností, jako jsou kovové součásti.

2. Efektivitní revoluce tříosého lineárního motorového pohonu

Jako jádrovní pohonná součást strojního zařízení má tříosý lineární motor ve srovnání s tradičním šroubovým mechanismem následující významné výhody:

Vysoká rychlost a reakce: Lineární motor je přímo poháněn bez meziprostředních přenosových spojek, zrychlení může dosahovat více než 5krát tolik, co tradiční struktura, což je zejména vhodné pro scénáře vysokorychlostního přesného zpracování.

Pozicovací přesnost na úrovni nanometrů: Přes uzavřenou smyčku řídícího systému mohou lineární motory dosahovat pohybové přesnosti na úrovni mikrometrů nebo dokonce nanometrů, účinně snižuje chyby zpracování o 10 %.

Nízké požadavky na údržbu: Režim pohybu bez kontaktu eliminuje mechanické vyšívání a může udržet vysokou dynamickou výkonnost i po dlouhodobém použití, čímž snižuje náklady na údržbu během simply.

V pětaosém strojním nástroji s otáčivou hlavou se dokonale shodují rychlá odpovídající schopnost tříosého lineárního motoru a více stupňů volnosti pohybu pětiósé otáčivé hlavy, což může významně zvýšit efektivitu a kvalitu povrchu při zpracování složitých drážek.

3. Technologický průlom dvojité dynamické a statické tlakové elektrické hřídele

Dvojitý dynamický a statický tlakový elektrický hřídel je dalším jádrovým komponentem pětiósého strojního nástroje s otáčivou hlavou. Jeho technické výhody se projevují v:

Mimořádná přesnost a tuhost: Dynamický a statický tlakový hřídel podpírá hřídel prostřednictvím tekutinového nebo plynného smazovacího filmu, který tvoří bezkontaktní rotaci. Rotanční přesnost může dosáhnout méně než 0,1 mikrometru a homogenizace olejového filmu může kompenzovat zpracovatelskou chybu, což je obzvláště vhodné pro ultra-přesné zpracování.

Vysoká rychlost a nízké kmitání: Dynamická a statická tlaková výstupní osa může být stabilní při vysokých rychlostech (například více než 5000 ot/min), a kmitání i hluk jsou významně nižší než u tradičního válcového ložiska, čímž se prodlužuje životnost nástrojů a zlepšuje povrchová kvalita.

Dlouhý život a silná přizpůsobivost: Díky absence mechanického kontaktu a šrotu může životnost dynamické a statické tlakové výstupní osy dosahovat více než třikrát víc než u tradičního ložiska, a dokáže se přizpůsobit extrémním pracovním podmínkám, jako jsou vysoké teploty a vakuum, splňujíc tak požadavky na zpracování speciálních materiálů v letectví a kosmonautice.

V pětaosém otáčecím hlavovém kombinovaném stroji s konfigurací dvojitého dynamického a statického tlakového vratu lze dosáhnout synchronního frézování a tření, čímž se dále zkrátí cyklus zpracování. Například při zpracování vrtulových listů je jeden vrat odpovědný za hrubé zpracování, zatímco druhý vrat provádí současně jemné zpracování, což může zvýšit efektivitu až o 40 %.

4. Synergický efekt: Technologická integrace podporuje modernizaci výroby

Kombinace tříosého lineárního motoru a dvojitého dynamického a statického tlakového vratu umožňuje pětaosému otáčecímu hlavovému stroji dosáhnout rovnováhy mezi dynamickým výkonem a statickou stabilitou:

Dynamická synergie: Vysokorychlostní pohyb lineárního motoru a přesná rotace vratu reagují synchronně, čímž lze dokončit spojité řezání komplexních ploch, jako je integrované zpracování vrtulových listů, šroubovic a dalších součástí.

Úspora energie a snížení spotřeby: Přímý pohon lineárním motorem snižuje ztrátu energie, nízkotřecí návrh točného a kloubového hřídele dále snižuje celkovou spotřebu energie, což odpovídá trendu zelené výroby.

Inteligentní rozšíření: Díky hluboké integraci s CNC systémy (například domácími pěti-osovými CNC systémy) lze dosáhnout adaptivní úpravy parametrů zpracování pro vyhovění flexibilním produkčním potřebám více druhů a malých sérií.

5. Aplikační předpovědi a dopady na průmysl

V současnosti se objevil pěti-osý otáčivý hlavový komplexní obráběcí nástroj v oblasti vysoké přidané hodnoty. Například v oboru nových energetických vozidel se používá k zpracování lehkých hliníkových ligových motorových karoserií; v oboru lékařských přístrojů se používá na výrobu přesných umělých kloubů. S technologickými průlomy v oblasti domácích pěti-osaových řídících systémů a jádrových součástí se náklady tohoto zařízení postupně snižují a očekává se, že v budoucnu pronikne do více oborů, jako jsou formy a spotřební elektronika.