Портальный обрабатывающий центр – полное руководство

Если вы планируете купить портальный обрабатывающий центр, не покупайте оборудование до прочтения этого руководства.

Это поможет вам понять, что представляет собой машина, ее структуру, компоненты, преимущества, движения осей и области применения.

К концу этого руководства у вас будет вся информация, которая позволит вам выбрать идеальную портальную машину для ваших задач.

Что такое портальный обрабатывающий центр

Портальный обрабатывающий центр – это прежде всего ЧПУ(Числовое программное управление) управляемый тип машины. Он предназначен для точной и эффективной обработки больших и тяжелых заготовок. В основном он состоит из портальной рамы, перемещающейся по оси X, шпинделя, способного перемещаться в Янд-Заксах, и рабочего стола.

Структура и компоненты портального обрабатывающего центра

Портальный обрабатывающий центр предназначен для точной обработки больших и сложных заготовок. Чтобы включить эту функциональность, вы найдете следующие важные компоненты и структурные элементы:

· Портальная рама

Портальная рама состоит из портальной балки/моста и колонн. Портальная балка/мост расположена горизонтально и расположена по центру, охватывая весь рабочий стол. Мост может быть фиксированным или перемещаться по оси X в зависимости от конструкции.

Колонны обеспечивают поддержку и устойчивость портала. Это вертикальные опоры по обе стороны рабочего стола, которые фиксируют портальную балку на месте.

· Рабочий стол

Рабочий стол удерживает заготовку во время работы. Обычно стационарный, некоторые конструкции допускают его перемещение по оси X.

· Шпиндель

Шпиндель состоит из головки и двигателя, которые обеспечивают его функциональность. В шпиндельной головке находится собственно шпиндель, который вращает режущий инструмент и способен перемещаться по осям Y и Zaxes. Двигатель является источником энергии для шпинделя, позволяющим выполнять операции резки, изменяя крутящий момент и скорость.

· Журнал инструментов

Портальный обрабатывающий центр использует различные режущие инструменты для достижения желаемой конструкции заготовки. Эти инструменты хранятся в инструментальном магазине. Отсюда машина может автоматически инициировать смену инструмента во время работы, сокращая время простоя и повышая эффективность.

· Охрана и ограждения

Портальный обрабатывающий центр оснащен ограждениями и ограждениями, которые обеспечивают безопасную рабочую среду и защиту оператора от летящих обломков. Эти функции также защищают машину от внешних факторов, таких как пыль и посторонние предметы, которые могут нанести вред.

· Система управления

Портальный обрабатывающий центр, управляемый ЧПУ, использует компьютеризированную систему управления для управления операциями. Эта система управления состоит из нескольких элементов, таких как контроллер ЧПУ, человеко-машинный интерфейс (HMI) и системы измерения.

Контроллер ЧПУ управляет перемещением компонентов и другими операциями станка, интерпретируя данные CAD/CAM. Через человеко-машинный интерфейс (HMI) пользователи могут вводить команды, контролировать процесс обработки и вносить необходимые корректировки. Системы измерения автоматически измеряют и выравнивают заготовку, обеспечивая точность и сокращая время наладки.

· Система охлаждения и смазки

Система охлаждения и смазки разделена на две части: систему охлаждающей жидкости и систему смазки. Система СОЖ обеспечивает охлаждение тепла, выделяющегося при взаимодействии режущего инструмента и заготовки, продлевая срок службы инструмента. Система смазки снижает износ подвижных узлов и деталей машины.

· Система управления чипами

Сложность конструкций в портальном обрабатывающем центре приводит к производству большого количества стружки. Система управления стружкой удаляет эту металлическую стружку с помощью конвейера для стружки, что в противном случае может привести к повреждению рабочей зоны.

Преимущества портальных обрабатывающих центров

Благодаря нескольким значительным преимуществам портальные обрабатывающие центры идеально подходят для промышленного применения, особенно при работе с большими и тяжелыми заготовками. Некоторые ключевые преимущества приведены ниже:

· Высокая точность и точность

Жесткая конструкция портала обеспечивает превосходную стабильность, что имеет решающее значение для поддержания высокой точности во время операций обработки. Это обеспечивает снижение вибраций и сохранение точности режущего инструмента во время высокоскоростных операций.

· Обращение с большими заготовками

Портальные обрабатывающие центры могут обрабатывать большие и тяжелые детали, что было бы сложно сделать на обычных станках с ЧПУ. В результате использование портального обрабатывающего центра повышает эффективность за счет уменьшения необходимости использования нескольких станков и установок.

· Универсальность

С помощью портального обрабатывающего центра вы можете выполнять несколько операций, таких как нарезание резьбы, фрезерование, растачивание и сверление. Кроме того, наличие магазина инструментов позволяет осуществлять автоматическую смену инструментов, обеспечивая быструю перенастройку при переходе от одной операции к другой.

· Повышенная безопасность

Использование портальных обрабатывающих центров безопасно, учитывая многочисленные меры безопасности, такие как ограждения, ограждения и автоматизированные системы. Окружение машины кожухами и ограждениями защищает операторов от летящих обломков и движущихся частей. С другой стороны, автоматизированные системы уменьшают необходимость ручного вмешательства, сводя к минимуму риск травм на рабочем месте.

· Эффективность и производительность

Поскольку вы можете обрабатывать большие детали за один установ, вы значительно сокращаете время наладки и, следовательно, повышаете производительность. Кроме того, управление операциями с помощью ЧПУ обеспечивает непрерывную работу и повышает эффективность за счет сокращения ручного вмешательства.

· Прочность и долговечность

Прочная конструкция портальных обрабатывающих центров позволяет выдерживать суровые условия обработки крупных и тяжелых заготовок. Кроме того, способность этих машин выдерживать большие нагрузки без ущерба для производительности делает их подходящими для требовательных промышленных применений.

· Интеграция передовых технологий

Эта машина оснащена измерительными системами, которые выполняют автоматическое измерение и выравнивание заготовки с высокой точностью. Кроме того, датчики используются для мониторинга рабочих параметров, таких как температура и вибрация, в режиме реального времени, что позволяет оптимизировать процесс.

Осевые движения

Движения осей в этих обрабатывающие центрыявляются неотъемлемой частью их успешной работы при обработке заготовок различной конструкции. Очень важно понимать эти движения, поскольку они обеспечивают высокую точность выполнения операций.

• Ось X

Это движение включает в себя перемещение портала или рабочего стола из стороны в сторону и зависит от конструкции машины. Работа по оси X предполагает позиционирование режущего инструмента по ширине заготовки.

• Ось Y

Движение в продольной плоскости определяет ось Y обычно вперед и назад. Обычно шпиндельная бабка совершает перемещение вдоль этой оси обычно режущим инструментом по длине заготовки. Портальная конструкция поддерживает это движение, обеспечивая стабильность и точность на больших расстояниях.

• Ось Z

Движение по оси Z предполагает вертикальное перемещение шпиндельной бабки (вверх и вниз), обеспечивающее качественный рез и чистоту поверхности. Перемещение по этой оси позволяет расположить режущий инструмент на разной высоте относительно заготовки. Это влияет на контроль глубины во время операций резания.

1. Поворотная ось

Существует три варианта поворотных осей: оси A, B и C.

The ось А движение определяет вращение вокруг оси X. Это позволяет наклонять заготовку, облегчая выполнение сложных геометрических операций и подрезов, обеспечивая доступ под разными углами.

Для ось B, движение определяется как вращение вокруг оси Y. Это позволяет наклонять шпиндельную головку, что повышает возможность обработки сложных форм и углов.

Вращательное движение вокруг оси Z определяет движение в ось C. Это позволяет шпинделю или рабочему столу вращаться, выполняя сложные операции обработки, такие как точение или многоосное фрезерование.

Типы портальных обрабатывающих центров

Несмотря на то, что существует несколько вариантов конструкции портальных обрабатывающих центров для удовлетворения конкретных потребностей обработки и применения, можно выделить два основных типа.

• Фиксированный портал

Портальная конструкция этого типа является стационарной, а рабочий стол может перемещаться вдоль оси X. Наличие фиксированного портала обеспечивает высокую жесткость и стабильность, что важно для точной обработки, особенно больших и тяжелых заготовок.

• Перемещение портала

Здесь рабочий стол неподвижен, а сам портал движется, обычно вдоль оси X. Наличие подвижного портала позволяет обрабатывать большие и сложные детали, не перемещая заготовку. Этот тип портального обрабатывающего центра более экономичен.

Ограничения и проблемы портальных обрабатывающих центров

Хотя функционально портальные обрабатывающие центры безупречны, они имеют ряд технических ограничений:

• Первоначальные инвестиции, необходимые для портальных обрабатывающих центров, значительно выше по сравнению с обычными станками с ЧПУ.
• Кроме того, портальные обрабатывающие центры обычно занимают большую площадь и требуют значительной площади.
• Особенности и компоненты портальных обрабатывающих центров делают их сложными в эксплуатации машинами, требующими специального обслуживания и обучения.
• В силу своих размеров и возможностей портальные обрабатывающие центры потребляют значительное количество энергии.
• Настройка портальных обрабатывающих центров для новых работ может занять много времени из-за размера и сложности обрабатываемых ими заготовок.

Применение портальных обрабатывающих центров

 

Универсальность и возможности портальных обрабатывающих центров позволяют применять их в различных отраслях промышленности. Эти станки могут обрабатывать большие и сложные заготовки с высокой точностью в следующих областях:

• Аэрокосмическая промышленность: Портальные обрабатывающие центры используются при обработке таких компонентов самолетов, как переборки, секции фюзеляжа и детали двигателей, включая лопатки турбин.
• Автомобильная промышленность: Большие формы и штампы, используемые для литья автомобильных деталей, блоков двигателей и компонентов шасси, изготавливаются с использованием портальных обрабатывающих центров.
• Энергетический сектор: Портальные обрабатывающие центры используются при производстве турбин, генераторов и бурового оборудования для нефтегазовых операций.
• Тяжелая техника и оборудование: Строительная техника, такая как краны и экскаваторы, компоненты промышленной техники и горнодобывающее оборудование.
• Судостроительная промышленность: Обработка судовых секций, таких как корпуса, двигательные системы и т. д. большое палубное оборудование такие как краны и лебедки.
• Изготовление инструментов и штампов: Большие формы, например те, которые используются для литья пластмасс под давлением, штампы, используемые при штамповке и формовании.

Заключение

Портальный обрабатывающий центр — это мощный и универсальный станок с исключительной эффективностью при работе с большими и тяжелыми заготовками. Поэтому это достойная инвестиция при поиске незаменимого тяжелого производственного оборудования независимо от отрасли.

Больше ресурсов:

Портальный фрезерный станок с ЧПУ – Источник: ЦИНФА