В чём принцип работы вертикального токарного станка с ЧПУ (VTL)? — Подробный анализ и руководство по обработке тяжёлого оборудования (2)
(В продолжение предыдущей статьи.)
2. Абсолютный принцип работыVTL-машина.
2.4 Основной принцип четыре: кинематика ЧПУ и управление с обратной связью (полностью замкнутое управление)
Принцип работы современных вертикально-токарных станков основан не только на механической конструкции, но и на системе управления с ЧПУ (например, Siemens 828D / FANUC Oi-TF).
Система ЧПУ передает сервомотору чрезвычайно точные инструкции, анализируя G-код. Мотор приводит в движение шариковый винт, соединяющий вертикальный ползун (ось Z, управляет подъемом и опусканием инструмента) и держатель инструмента на балке (ось X, управляет радиальным перемещением инструмента). В сочетании с полностью замкнутой системой управления (с обратной связью) станок может в режиме реального времени определять фактическое положение инструмента, сравнивать его с заданным положением и корректировать его, обеспечивая точность каждого прохода инструмента.
3. Вертикальный токарный станок (ВТС) против горизонтального токарного станка — почему следует выбирать вертикальный?
При выборе оборудования многие клиенты колеблются между большими погрузчиками со спальными местами и вертикальными погрузчиками. Исходя из принципа работы вертикального погрузчика, можно выделить следующие неоспоримые преимущества при обработке тяжелых асимметричных деталей:
| Размеры для сравнения | Вертикальная обработка | Горизонтальная обработка | Рентабельность инвестиций (ROI) в виртуальные локальные транспортные линии (VTL) |
| Сложность и безопасность зажима | Чрезвычайно малая нагрузка. Благодаря использованию силы тяжести, заготовка располагается непосредственно на рабочем столе, что делает подъем удобным и исключительно безопасным. | Чрезвычайно высокая высота. Тяжелые компоненты необходимо подвешивать к патрону против силы тяжести, что делает их крайне уязвимыми для падения и представляет значительный риск. | Сокращение времени наладки более чем на 50%, значительное снижение риска производственных травм и увеличение времени безотказной работы станков. |
| Напряжение и деформация шпинделя | Отсутствие перекосов. Применяется осевое давление, а вес поддерживается основанием, что делает его пригодным для тяжелых грузов. | Сильная перекос. Огромный момент вращения оси приводит к изгибу и провисанию шпинделя, что снижает точность. | Снижение процента брака, обеспечение точности обработки на микронном уровне и повышение выхода годной продукции. |
| След | Чрезвычайно малый размер. Высокая эффективность использования вертикального пространства и оптимизированная планировка. | Чрезвычайно большой. Требует очень большого продольного пространства в мастерской. | Экономия ценной производственной площади и увеличение производительности на единицу площади цеха. |
| Ограничения по производительности обработки | Легко справляется с обработкой экстремальных заготовок весом в десятки тонн и диаметром более десяти метров. | Ограниченная несущей способностью подшипников шпинделя и силой зажима патрона, предельная несущая способность относительно низка. | Расширение производственных мощностей компании и обеспечение получения большего количества высококачественных заказов на продукцию для тяжелых условий эксплуатации. |
4. Анатомия основных компонентов лучших вертикально-токарных ленточных погрузчиков (на примере DALIAN WAJI).
4.1 Высокопрочная, термосимметричная чугунная рама (Термосимметричная чугунная рама).
Основание станка определяет его верхний предел. В станке для обработки плитки в Даляне используется станина из высококачественного чугуна собственного производства. Чугун обладает гораздо лучшими вибропоглощающими свойствами, чем сталь. Кроме того, термосимметричная конструкция обеспечивает равномерное тепловое расширение конструкции при длительной резке, что компенсирует погрешность точности, вызванную термической деформацией.
4.2. Блок управления ЧПУ верхнего уровня.
Для мощного оборудования нужен умный мозг. Все высококлассные вертикальные токарные станки оснащены системами ЧПУ от ведущих международных производителей:
Siemens (Siemens) 828D / 840D sl: Обеспечивает превосходные возможности интерполяции сложных поверхностей и удобный пользовательский интерфейс.
FANUC Oi-TF / 31i: Этот модуль всемирно известен своей исключительно стабильной и долговечной работой, а также низким уровнем отказов.
Усовершенствованная система ЧПУ обеспечивает интуитивно понятное программирование, сокращает время настройки и поддерживает удаленную диагностику.
4.3 Линейные направляющие и высокоточная подача.
Современные высокоскоростные и высокоточные вертикально-токарные погрузчики, как правило, используют прочные линейные направляющие (например, роликовые). По сравнению с традиционными направляющими скольжения (коробчатыми направляющими), линейные направляющие обладают чрезвычайно малыми коэффициентами трения, что обеспечивает не только высокую скорость перемещения (продукция плиткообрабатывающих станков Dalian может перемещаться со скоростью до 3000 мм/мин), но и отсутствие скольжения, гарантируя чрезвычайно высокую точность позиционирования и повторяемость результатов.
4.4 Вертикальный держатель инструмента и квадратный ползун (Квадратный ползун / Инструментальная револьверная головка)
Жесткость держателя инструмента напрямую определяет глубину резания (максимальное усилие резания). Толстый квадратный шток (например, цельнокованый стальной шток с поперечным сечением 40×40) способен выдерживать чрезвычайно высокое сопротивление резанию и предотвращать вибрацию инструмента при его выдвижении на большое расстояние от балки для обработки глубоких отверстий. В сочетании с 4-позиционной или многопозиционной электрической инструментальной револьверной головкой (Station Tool Turret) можно реализовать автоматическую смену инструмента, что значительно повышает эффективность.
5. Какие материалы и области применения может обрабатывать VTL?
5.1 Поддерживаемые материалы.
Чугун и кованая сталь: станина станка, заготовка для крупной шестерни.
Титановые и аэрокосмические сплавы: чрезвычайно сложны в обработке и требуют исключительно высокой жесткости и ресурса станка. Бесшумная резка с помощью вертикально-токарного станка идеально решает эту проблему.
Закаленная сталь: подходит для обработки твердых материалов методом токарной обработки и может частично заменить процесс шлифовки.
Композиты из тяжелых металлов.
5.2 Основные промышленные приложения
Новая энергетика/ветровая энергетика (Ветровая энергия): Гигантская ступица и опорное седло главного подшипника внутри ветряной турбины.
Аэрокосмическая отрасль: Гигантский корпус турбины и внешнее кольцо камеры сгорания реактивного двигателя.
Нефтегазовая отрасль: Фланцы и корпуса клапанов увеличенного размера для глубоководных буровых платформ.
Судостроение (морское): корпус гребного винта, цилиндр морского дизельного двигателя.
Тяжелая горнодобывающая техника (горнодобывающая промышленность): массивная дробильная установка и компоненты вращающейся печи.
6. Как понимать технические параметры ВТЛ? (Основное руководство по выбору)
При покупке вертикально-токарного станка вы столкнетесь со сложным списком параметров. Как профессиональный производитель, мы используем в качестве примера серию CK (CK578Fx, CK5112Fx, CK5116Fx, CK5120Fx) плиточных станков Dalian, чтобы показать вам, как понимать основные параметры:
1. Максимальный диаметр резки:Это точный показатель, определяющий размер заказов, которые вы можете принять. Например, максимальный диаметр поворота CK5120Fx составляет φ2000 мм (2 метра), что означает, что он легко справляется с большими фланцами в ветроэнергетической отрасли.
2. Максимальная грузоподъемность верстака (максимальный вес заготовки):Это грузоподъемность шпинделя. В зависимости от модели она варьируется от 2 тонн (W=2) до 8 тонн (W=8). Наша гидростатическая конструкция рабочего стола позволяет легко перемещать заготовки весом 8 или даже 10 тонн и более.
3. Диапазон скорости вращения стола (об/мин):Для обработки крупных заготовок обычно требуются более низкие скорости вращения, чтобы обеспечить огромный крутящий момент. Такие параметры, как 3,15-100 об/мин, указывают на то, что станок обладает невероятно высоким крутящим моментом резания на низких скоростях (максимальный крутящий момент стола может достигать 30000 Н·м) и способен резать твердосплавные заготовки с невероятной скоростью.
4. Вертикальный ход штока вертикальной инструментальной стойки:Определяет глубину обработки внутреннего отверстия или внешнего круга станком. Например, ход 850/1000 мм обеспечивает огромную глубину обработки.
5. Питание главного двигателя:Например, главный двигатель мощностью 37 кВт с бесступенчатой регулировкой скорости является источником питания для гравитационной резки и эффективного удаления стружки.
Выходя за рамки простой токарной обработки – эволюция гибридной обработки материалов.
Один зажим — и всё готово.
8. Как выбрать надежного производителя вертикально-токарных станков?
Хотя принцип работы самой машины превосходен, ключевым фактором является реализация производственного процесса. Выбор завода-поставщика, такого как DALIAN WAJI, имеет неоспоримые преимущества:
1. Экономическая эффективность за счет исключения посредников (прямо от производителя):Закупайте оборудование непосредственно у производителя (например, в провинции Ляонин, Китай, колыбели тяжелого станкостроения в стране) и избегайте наценок посредников (устраните посредников и завышенные цены).
2. Независимое литье и контроль качества (собственное литье):Станина — это душа станка. Производители, обладающие собственными возможностями литья, могут на 100% контролировать качество станков с момента заливки расплавленного чугуна.
3. Бренды высшего уровня:Несмотря на экономическую эффективность прямых продаж, ключевые компоненты (такие как системы ЧПУ, подшипники, направляющие) должны быть произведены ведущими мировыми брендами, такими как Siemens и FANUC.
4. Международная сертификация и гарантия доставки (сертифицированное качество и быстрая доставка):Пожалуйста, обратите внимание на наличие сертификата системы управления качеством ISO 9001:2015 и экспортного сертификата CE. Высокая производственная мощность (например, выпуск 2-5 единиц тяжелого оборудования в месяц) позволяет обеспечить крайне контролируемый срок поставки в 3 месяца.
5. Комплексное обслуживание и персонализация (глобальная поддержка и настройка):От обучения операторов программированию ЧПУ и рекомендаций по ежедневному техническому обслуживанию до разработки эксклюзивных нестандартных патронов (ручных, гидравлических, многокулачковых) — комплексное обслуживание на протяжении всего жизненного цикла станка определяет, сможет ли он и дальше приносить вам прибыль.
Не позволяйте устаревшему горизонтальному оборудованию замедлять производственный процесс и увеличивать риски для безопасности.
Нажмите на поле для сообщения внизу страницы, чтобы немедленно связаться со специалистами компании DALIAN WAJI CNC MACHINE!