В чём принцип работы вертикального токарного станка с ЧПУ (VTL)? — Подробный анализ и руководство по обработке тяжёлого оборудования (1)
Почему тяжелая промышленность не может обойтись без вертикальных токарных станков VTL?
В современном промышленном производстве, от ветряных турбин до глубоководных навигационных судов и космических аппаратов, исследующих Вселенную, за этим важным оборудованием страны стоит неразрывно связанное с ним технологическое оборудование.Вертикальный токарный станок с ЧПУ (VTL).
Традиционные горизонтальные токарные станки часто не способны обрабатывать заготовки большого диаметра, тяжелые и асимметричные. Чрезмерное напряжение на выступающих частях, прогиб шпинделя и крайне сложный процесс зажима заготовки не только снижают точность обработки, но и создают серьезные угрозы безопасности.
Это исчерпывающее руководство составлено командой экспертов с многолетним опытом работы в производстве тяжелого станочного оборудования (например,Станок с ЧПУ DALIAN WAJI) покажет вам, как технология вертикальной токарной обработки позволяет достичь точности обработки на микронном уровне благодаря преимуществу гравитации и сложным системам ЧПУ.
1. Что такое вертикальный токарный станок (VTL)?
1.1 Определение и основная структура VTL
VTL расшифровывается какВертикальный токарный станокКак следует из названия, главное отличие этого станка от традиционного горизонтального токарного станка заключается в физическом расположении шпинделя (Spindle) и верстака (Table).
В горизонтальном токарном станке шпиндель расположен горизонтально, а заготовка подвешена и вращается на патроне; в вертикально-токарном станке шпиндель ориентирован вертикально, а рабочий стол расположен горизонтально на полу или основании. Заготовка устанавливается и зажимается непосредственно на горизонтальном вращающемся столе, как если бы она стояла на обеденном столе. Режущий инструмент устанавливается на держатель инструмента, который может перемещаться по осям X и Z через вертикальный ползун (Ram) и поперечную балку (Crossbeam) для обработки вращающейся заготовки.
1.2 Позиционирование в промышленности: разработано для «крупных игроков»
VTL не предназначен для обработки тонких валов. Основная сфера его применения — обработка заготовок большого диаметра, большого веса и малой длины (высоты). Например:
• Ступицы ветряных турбин.
• Аэрокосмические кольца, фланцы для нефтегазовой отрасли.
• Корпуса морских гребных винтов.
• Основания для тяжелых горнодобывающих дробилок.
Возьмем, к примеру, Далянь Вацзи.мощный вертикальный токарный станок с ЧПУ В качестве примера. Его высокая грузоподъемность позволяет ему легко обрабатывать гигантские заготовки с диаметром вращения в несколько метров и весом от 2 тонн до десятков тонн.
2. Основной принцип работы вертикально-токарного станка.
2.1 Основной принцип номер один: преимущество гравитации и стабильность зажима.
В горизонтальном токарном станке центр тяжести тяжелой заготовки находится в воздухе, и сила тяжести тянет ее вниз, что затрудняет центрирование заготовки и делает ее подверженной опасным центробежным силам и вибрациям при вращении на высоких скоростях.
Технология VTL умело использует силу земного притяжения. Как подчеркнул Далянь Ваджи, VTL использует гравитацию для естественного и плавного прижима крупногабаритных заготовок к гидростатическому вращающемуся столу, располагая шпиндель вертикально.
• Зажим чрезвычайно прост и безопасен: крану нужно лишь вертикально опустить тяжелый объект, а сила тяжести поможет выровнять и расположить заготовку, значительно сокращая время настройки и ручное вмешательство.
• Исключение напряжения, возникающего при выступе заготовки: вес заготовки полностью приходится на прочный верстак и основание под ним, что полностью исключает риск провисания и деформации заготовки, характерные для горизонтальной обработки.
2.2 Основной принцип 2: Нулевое отклонение шпинделя
Вертикальная конструкция вертикально-токарного станка принципиально исключает физические факторы, вызывающие отклонение шпинделя. Поскольку распределение веса направлено аксиально вниз, он передается непосредственно на упорный подшипник или гидростатическую направляющую. Это означает, что даже при выполнении агрессивной обработки с высоким крутящим моментом (агрессивная обработка с высоким крутящим моментом и прерывистым резом) станок сохраняет чрезвычайно высокую жесткость и обеспечивает точность обработки на микронном уровне.
2.3 Третий основной принцип: принцип работы гидростатического поворотного стола.
Высокопроизводительные механические плиткообрабатывающие станки (например, серия CK от компании Dalian Tile Machine) обычно оснащены рабочим столом со статическим давлением. Принцип работы заключается в подаче гидравлического масла в крошечный зазор между рабочим столом и основанием с помощью насоса высокого давления, образуя чрезвычайно тонкую, но чрезвычайно прочную масляную пленку под высоким давлением.
• Вращение без трения: тяжелая заготовка и рабочий стол фактически плавают на масляной пленке, обеспечивая чистое жидкостное трение, что значительно снижает износ и продлевает срок службы станка.
• Превосходное поглощение вибраций: Масляная пленка обладает превосходными демпфирующими свойствами и способна поглощать сильные вибрации, возникающие при интенсивной резке, обеспечивая сверхвысокое качество обработки поверхности.