Centru de prelucrare cu portic – Ghidul suprem

Dacă intenționați să cumpărați un centru de prelucrare tip portal, nu cumpărați echipamentul înainte de a citi acest ghid.

Vă va ajuta să înțelegeți ce este mașina, structura sa, componentele, avantajele, mișcările axelor și aplicațiile.

Până la sfârșitul acestui ghid, veți avea toate informațiile care vă vor permite să alegeți o mașină portal perfectă pentru aplicațiile dvs.

Ce este un centru de prelucrare cu portic

Un centru de prelucrare cu portic este în primul rând un CNC (Control numeric al computerului) tip mașină controlată. Este proiectat pentru prelucrarea precisă și eficientă a pieselor mari și grele. Acesta cuprinde în primul rând un cadru portal care se mișcă de-a lungul axei X, un ax capabil să se miște în Yand Zaxes și o masă de lucru.

Structura și Componentele Centrului de Prelucrare Gantry

Centrul de prelucrare Gantry este proiectat pentru prelucrarea precisă a pieselor mari și complexe. Pentru a activa această funcționalitate, găsiți următoarele componente critice și elemente structurale:

· Cadru portal

Cadrul portalului este format din grinda/podul portalului și stâlpii. Grinda/puntea portalului este orizontală și poziționată central pe întreaga masă de lucru. Podul poate fi fixat sau capabil de mișcare prin axa X, în funcție de design.

Coloanele oferă suport și stabilitate portalului. Sunt suporturi verticale de fiecare parte a mesei de lucru care fixează grinda portalului în poziție.

· Masa de lucru

Masa de lucru ține piesa de prelucrat în timp ce este prelucrată. De obicei staționare, unele modele permit mișcarea sa de-a lungul axei X.

· Axul

Axul este format dintr-un cap și un motor care îi conduc funcționalitatea. Capul axului găzduiește axul real care rotește unealta de tăiere și este capabil să se miște de-a lungul Y și Zax. Motorul este sursa de putere a axului permițând operațiuni de tăiere prin variarea cuplului și a vitezei.

· Magazine de instrumente

Centrul de prelucrare Gantry utilizează diferite unelte de tăiere pentru a obține designul dorit al piesei de prelucrat. Aceste unelte sunt stocate în magazinul de scule. De aici, mașina poate iniția automat schimbări de scule în timpul funcționării, reducând timpul de nefuncționare și sporind eficiența.

· Paza si incinte

Centrul de Prelucrare Gantry constituie apărări și incinte care asigură un mediu de lucru sigur, oferind protecție operatorului împotriva deșeurilor zburătoare. Aceste caracteristici protejează, de asemenea, mașina de elementele exterioare, cum ar fi praful și obiectele străine, care ar putea fi dăunătoare.

· Sistem de control

Centrul de prelucrare cu portic controlat CNC utilizează un sistem de control computerizat pentru a ghida operațiunile. Acest sistem de control cuprinde mai multe elemente, cum ar fi controler CNC, interfață om-mașină (HMI) și sisteme de palpare.

Controlerul CNC ghidează mișcarea componentelor și a altor operațiuni ale mașinii prin interpretarea datelor CAD/CAM. Prin interfața om-mașină (HMI), utilizatorii pot introduce comenzi, pot monitoriza procesul de prelucrare și pot face ajustările necesare. Sistemele de palpare măsoară și aliniază automat piesa de prelucrat, asigurând precizie și timp de instalare redus.

· Sistem de racire si lubrifiere

Sistemul de răcire și lubrifiere este împărțit în două părți, sistemul de răcire și sistemul de lubrifiere. Sistemul de răcire oferă răcire pentru căldura generată din interacțiunea sculei de tăiere și piesei de prelucrat, prelungind durata de viață a sculei. Sistemul de lubrifiere reduce uzura componentelor și pieselor mobile ale mașinii.

· Sistem de management al cipurilor

Complexitatea modelelor din Centrul de prelucrare Gantry are ca rezultat o mulțime de producție de așchii. Sistemul de gestionare a așchiilor îndepărtează aceste așchii de metal printr-un transportor de așchii, care altfel poate provoca daune în ordinea zonei de lucru.

Avantajele centrelor de prelucrare cu portic

Datorită mai multor avantaje semnificative, Centrele de Prelucrare Gantry sunt ideale în aplicații industriale, în special în cazul în care sunt implicate piese mari și grele. Câteva avantaje cheie sunt surprinse mai jos:

· Precizie și acuratețe ridicate

Structura portalului fiind rigidă oferă o stabilitate excelentă, crucială în menținerea preciziei înalte în timpul operațiunilor de prelucrare. Acest lucru asigură vibrații reduse, asigurând că unealta de tăiere își menține precizia în timpul operațiilor de mare viteză.

· Manipularea piesei mari de prelucrat

Centrele de prelucrare tip portal pot manipula piese mari și grele care s-ar dovedi dificile la mașinile CNC convenționale. Ca rezultat, utilizarea unui centru de prelucrare tip portal îmbunătățește eficiența prin reducerea nevoii de utilizare a mai multor mașini și configurații.

· Versatilitate

Puteți efectua mai multe operații, cum ar fi filetarea, frezarea, alezarea și găurirea folosind un centru de prelucrare tip portal. În plus, deținerea unui magazin de scule permite schimbarea automată a sculei, permițând schimbări rapide la trecerea de la o operație la alta.

· Siguranță sporită

Utilizarea centrelor de prelucrare tip portal este sigură, având în vedere numeroasele măsuri de siguranță, cum ar fi carcase, apărări și sisteme automate. Înconjurarea mașinii cu carcase și apărătoare protejează operatorii de resturile zburătoare și de piesele în mișcare. Sistemele automate, pe de altă parte, reduc nevoia de intervenții manuale, minimizând riscul de accidentare la locul de muncă.

· Eficiență și productivitate

Deoarece puteți prelucra componente mari într-o singură configurare, reduceți mult timpii de configurare și, în consecință, creșteți productivitatea. În plus, operațiunile ghidate de CNC permite operațiuni continue și sporește eficiența prin reducerea intervenției manuale.

· Robustitate și durabilitate

Construcția robustă a centrelor de prelucrare tip portal permite toleranța la rigorile experimentate cu prelucrarea pieselor mari și grele. În plus, capacitatea acestor mașini de a suporta sarcini grele fără a compromite performanța, le face potrivite pentru aplicații industriale solicitante.

· Integrare avansată de tehnologie

Această mașină integrează sisteme de palpare care efectuează măsurarea și alinierea automată a piesei de prelucrat cu o precizie ridicată. În plus, senzorii sunt utilizați pentru a monitoriza parametrii operaționali precum temperatura și vibrațiile în timp real, permițând optimizarea procesului.

Mișcări ale axei

Mișcările axei în acestea centre de prelucraresunt esențiale pentru funcționarea lor cu succes în prelucrarea pieselor de prelucrat de diferite modele. Este esențial să înțelegem aceste mișcări, deoarece asigură o mare precizie în execuția operațiunii.

• Axa X

Această mișcare implică mișcarea laterală a portalului sau a mesei de lucru și depinde de proiectarea mașinii. Lucrul de-a lungul axei x implică poziționarea sculei de tăiere de-a lungul lățimii piesei de prelucrat.

• Axa Y

Mișcarea în plan longitudinal definește axa Y de obicei într-o manieră înainte și înapoi. În mod obișnuit, capul axului execută mișcarea de-a lungul acestei axe, de obicei cu instrumentul de tăiere de-a lungul lungimii piesei de prelucrat. Structura portalului susține această mișcare asigurând stabilitate și precizie pe distanțe lungi.

• Axa Z

Mișcarea de-a lungul axei Z implică mișcarea verticală a capului axului (în sus și în jos), obținând tăieturi de calitate și finisare a suprafeței. Mișcarea de-a lungul acestei axe vă permite să poziționați unealta de tăiere la diferite înălțimi față de piesa de prelucrat. Acest lucru influențează controlul adâncimii în timpul operațiunilor de tăiere.

1. Axa rotativă

Există trei variante de axe rotative: axele A, B și C.

The Axa A mișcarea definește rotația în jurul axei X. Acest lucru vă permite să înclinați piesa de prelucrat facilitând geometriile complexe și decupările, oferind acces la diferite unghiuri.

Pentru Axa B, mișcarea este definită ca rotație în jurul axei Y. Acest lucru permite înclinarea capului axului, ceea ce îmbunătățește capacitatea de prelucrare a formelor și unghiurilor complexe.

Mișcarea de rotație în jurul axei Z definește mișcarea în axa C. Acest lucru permite axului sau mesei de lucru să se rotească pentru a permite operațiuni complexe de prelucrare, cum ar fi strunjirea sau frezarea cu mai multe axe.

Tipuri de centre de prelucrare tip portal

Deși există mai multe variații de proiectare în centrele de prelucrare cu portic pentru a răspunde nevoilor și aplicațiilor specifice de prelucrare, identificați două tipuri principale.

• Gantry fix

La acest tip, structura portalului este staționară, cu masa de lucru capabilă să se miște de-a lungul axei X. Având un portal fix oferă rigiditate și stabilitate ridicate, care sunt esențiale pentru prelucrarea de precizie, în special piesele mari și grele.

• Portic în mișcare

Aici, masa de lucru este staționară în timp ce portalul în sine se mișcă, de obicei de-a lungul axei X. Având un portal mobil vă permite să prelucrați piese mari și complexe fără a muta piesa de prelucrat. Acest tip de centru de prelucrare tip portal este mai eficient din punct de vedere al spațiului.

Limitările și provocările centrelor de prelucrare cu portic

Deși din punct de vedere funcțional, centrele de prelucrare tip portal sunt impecabile, ele prezintă câteva limitări tehnice, după cum urmează:

• Investiția inițială necesară pentru centrele de prelucrare tip portal este semnificativ mai mare în comparație cu mașinile CNC convenționale.
• În plus, centrele de prelucrare tip portal au de obicei o amprentă mare, necesitând spațiu substanțial pe podea.
• Caracteristicile și componentele centrelor de prelucrare tip portal le fac mașini complexe de funcționare care necesită întreținere și instruire specializată.
• Datorită dimensiunilor și capacităților lor, centrele de prelucrare tip portal consumă o cantitate considerabilă de energie.
• Configurarea centrelor de prelucrare tip portal pentru noi locuri de muncă poate fi consumatoare de timp din cauza dimensiunii și complexității pieselor de prelucrat pe care le manipulează.

Aplicații ale Centrelor de Prelucrare Gantry

 

Versatilitatea și capacitatea centrelor de prelucrare tip portal permite aplicarea lor în diverse industrii. Aceste mașini pot manipula piese mari și complexe cu mare precizie în următoarele domenii:

• Industrie aerospatiala: Centrele de prelucrare tip portal sunt utilizate în prelucrarea componentelor aeronavei, cum ar fi pereții etanși, secțiunile fuzelajului și părțile motorului, inclusiv paletele turbinei.
• Industria auto: Formele și matrițele mari utilizate pentru turnarea pieselor auto, blocurilor motoare și componentelor șasiului sunt toate realizate prin utilizarea centrelor de prelucrare tip portal.
• Sectorul energetic: Centrele de prelucrare tip portal sunt utilizate în producția de turbine, generatoare și echipamente de foraj pentru operațiuni cu petrol și gaze.
• Mașini și echipamente grele: Mașini de construcții, cum ar fi macarale și excavatoare, componente pentru mașini industriale și echipamente pentru minerit.
• Industria construcțiilor navale: Prelucrarea secțiunilor navei, cum ar fi carene, sisteme de propulsie și echipament de punte mare precum macarale și trolii.
• Fabricarea sculelor și matrițelor: Forme mari, cum ar fi cele folosite pentru turnarea prin injecție a plasticului, matrițe utilizate în operațiunile de ștanțare și formare.

Concluzie

Un centru de prelucrare cu portic este o mașină puternică și versatilă, cu o eficiență remarcabilă atunci când se lucrează pe piese mari și grele. Prin urmare, este o investiție demnă atunci când se caută un echipament greu de producție indispensabil, indiferent de industrie.

Mai multe resurse:

Mașină de frezat CNC cu portal – Sursa: TSINFA