Přesné inženýrství, střediska na otáčení s vysokou tuhostí zajistí neporovnatelnou přesnost
Kosoúhlé konstrukční řešení pro nekompromisní stabilitu
Dnes v moderní výrobě potřebujeme, aby naše obráběcí centra byla opravdu pevná a stabilní. Zde přichází na řadu ortogonální konstrukční návrh, který uspořádá klíčové komponenty stroje zvláštním způsobem. Toto uspořádání umožňuje stroji tvořit druh samonosného rámce. Je to jako postavit velmi pevný dům. Tento rámec je skvělý při odolnosti vůči kroutícím silám a také pomáhá zabránit tepelné deformaci, která může nastat, když stroj zestárne. Geometrické umístění těchto částí je velmi chytré. Zabrání šíření harmonických vibrací po celém stroji. A i přes tu pevnou konstrukci je stále snadné přistupovat a nastavovat složité nástroje. Jednotná základna stroje, která je jako jediný velký pevný kus, spolupracuje s přesně vybroušenými vedeními. Mohou absorbovat řezné síly, ať už provádíte těžké hrubé obrábění pro rychlé tvarování materiálu nebo jemné dokončování pro dokonalé vzhled. Takže bez ohledu na druh obrábění může stroj konzistentně dobře vystupovat.
Dvojité přímé pohon B-ové osy s optickou pozicí
Přestože jsme viděli, jak důležitá je struktura pro stabilitu, promluvme o dalším zajímavém přínosu pokročilé technologie točení: duálním přímém pohonu B-ové osy s optickou pozicovací soustavou. Toto vše je zaměřeno na zvýšení přesnosti při točných operacích. Byly integrovány přímé rotální aktuátory, které jsou jako velmi rychlé a přesné motory, s optickými enkodery s vysokým rozlišením. Tyto enkodery jsou jako velmi přesné měřící nástroje. Tato kombinace eliminuje hřídeň, což je malé volné místo v ozubení, a hysterézu ozubeného převodu, což může způsobit nějaké nepřesnosti. S touto konfigurací může stroj měnit úhly řezání v reálném čase a je přesný až do úrovně arkusekund. To je opravdu, opravdu přesné! Technologie přímého pohonu může okamžitě reagovat na moment. Proto může rychle změnit orientaci nástroje bez poškození povrchové kvality materiálu. A když je toto spojeno s pokročilými algoritmy tepelné kompenzace, může stroj udržet svou pozici přesnou na 2 mikrony, i když běží dlouhou dobu.
Technologie lineárního motoru pro pohyb bez tření
Prošli jsme strukturálním návrhem a pozicováním B-osi, ale co když se podíváme na to, jak stroj pohybuje? Ve strojích další generace byly tradiční soustavy ložiskových šroubů a ozubnic s pásy nahrazeny technologií lineárních motorů. To je velká změna. Lineární motory fungují bez jakéhokoli kontaktu mezi mechanickými částmi. Je to jako by stroj pohyboval vzhůru nohama po vzduchu. Protože nejsou žádné mechanické spojovací komponenty, neexistují proměnné elastické deformace. To znamená, že stroj může mnohem přesněji sledovat určenou trať. Přímé elektromagnetické zrychlení těchto motorů je opravdu rychlé. Stroj může pohybovat rychlostí přes 60 m/min, což je opravdu rychlé, a přesto udržuje svou opakovatelnost pozice pod 1 mikron. To je velmi užitečné při obrábění opravdu tvrdých materiálů nebo při vytváření složitých forem, které vyžadují, aby stroj okamžitě změnil směr.
Hydrodynamické řízení pro vynikající tlumení
Teď se podívejme, jak funguje řízení točného střediska. Pokročilá hydrostatická ložisková technologie opravdu mění pravidla hry. Používá spojitou olejovou filmovou smазování. Je to jako by řízení plula na vrstvě oleje. Tento tlačný kapalinný rozhraní má některé skvělé tlumivé vlastnosti. Může snížit chvění až o 80 % ve srovnání se starými ložisky na válečcích. Konstantní proud oleje také pomáhá udržet teplotu stabilní. Dokáže udržovat teplotu v mezích ± 0,5 °C, bez ohledu na to, jak rychle se řízení točí. To je velmi důležité při práci s kovy, které jsou citlivé na teplotu. Díky tomu mohou operátoři očekávat delší životnost nástrojů a značně lepší hrubost povrchu materiálu, který obrábějí. Můžete dosáhnout hodnoty hrubosti povrchu Ra < 0,2 μm, což je velmi hladké, protože jsou pryč vysokofrekvenční vibrace.
Správa tepelné stability v přesném frézování
Už jsme viděli, jak různé části frézovacího centra pracují na zlepšení přesnosti, ale jedním z velkých problémů v přesném frézování je tepelná expanze. Tady nastupuje správa tepelné stability. Tyto pokročilé stroje mají opravdu chytré sítě tepelné kompenzace. Mají zastrouhlené senzory po celé konstrukci stroje. Tyto senzory mohou detekovat teplotní gradienty s rozlišením 0,1°C. Posílají tyto datové informace v reálném čase do adaptivních korekčních algoritmů. Tyto algoritmy jsou jako mozek stroje. Mohou automaticky upravit polohy os a nástrojové posuny, aby se vyrovnaly jakékoliv tepelnému růstu. To znamená, že bez ohledu na to, jak se mění okolní teplota, stroj může udržet svou rozměrovou přesnost do 3 mikron. Takže můžete dosáhnout konzistentní kvality dílu napříč různými produkčními směnami a ani nemusíte stroj ručně přizpůsobovat pokaždé.
Zvýšení spolehlivosti procesu prostřednictvím optimalizace tuhosti
Shrnutím, když kombinujete silné strukturní posilování a pokročilé pohonové technologie, dostanete neuvěřitelně stabilní platformu na obrábění. Měření dynamické tuhosti ukazují, že tyto pokročilé točné střediska jsou o 40 % lepší v odolávání vibracím ve srovnání se staršími modely. To je velmi důležité. Znamená to, že můžete vyrábět tenkostěnné součásti s mnohem přesnějšími tolerancemi. Schopnost stroje tlumit vibrace také znamená, že můžete agresivněji odstraňovat materiál, což zrychluje proces, přičemž stále udržujete vysokou kvalitu povrchu. Tím můžete snížit čas potřebný na výrobu součásti bez ztráty přesnosti. A protože systém je tak stabilní, můžete i obrabovat nespojité povrchy a asymetrické díly, což je opravdu těžké provést pomocí konvenčního vybavení.