Amikor egy 3 méteres repülőgépváz érkezik a műhelybe, a megmunkálási stratégia nem csak az orsó sebességén múlik. Arról van szó, hogy egy befogás képes-e tartani a tűréshatárt az alkatrész teljes hosszában. Egy öttengelyes portálos CNC gép válaszol erre a kérdésre, mivel egy nagy hídszerű keretet öt tengely egyidejű mozgással kombinál.
Először is a következtetés: az öttengelyes portálos CNC a legpraktikusabb módja nagy, összetett munkadarabok egy összeállításban történő megmunkálásának. A kevesebb kezelés jobb pontosságot, alacsonyabb rögzítési költséget és rövidebb teljes ciklusidőt jelent. A cikk további része elmagyarázza, hogyan működik a szerkezet, mely specifikációk számítanak, és hol éri el ezt a géposztályt.
Egy portálgép két padlóra szerelt oszlop köré épül, amelyek egy kereszttartót támasztanak alá. Az orsófej a gerendán ül, míg a munkadarab egy asztalon ül az oszlopok között. A C-keretes függőleges megmunkálóközponthoz képest a portálkialakítás sokkal nagyobb merevséget kínál egységáronként, ha a munkaterület meghaladja a nagyjából 2 métert.
Az "5 tengelyes" rész három lineáris tengelyt (X, Y, Z) és két forgótengelyt jelent. A legtöbb öttengelyes portálkonfigurációban a forgótengelyek az orsófejbe épített A-tengely (X körül dönthető) és C-tengely (Z körüli forgás). Egyes kialakítások helyett forgótengelyeket helyeznek az asztalra, ami jobb a rendkívül nehéz munkadarabokhoz.
A különbség megértése könnyebbé válik, ha azzal kezdi portálos megmunkálóközpont alapjai majd hasonlítsa össze a fejstílus-lehetőségeket.
Az alábbi rajz egy öttengelyes portálos CNC gép tipikus szerkezeti moduljait mutatja be.
Nem minden nagy alkatrészre van szükség egyidejű öttengelyes megmunkálásra. Sok prizmás alkatrészt tökéletesen kezel egy háromtengelyes portál vagy egy 3 2 pozíciós fej. A döntés attól függ, hogy hány oldalt kell elérnie, hogy a felületek faragtak-e, és milyen gyakran engedheti meg magának az újrabilincselést.
| Képesség | 3 tengelyes portál | 3 2 helyzeti | 5 tengelyes szimultán |
|---|---|---|---|
| Beállítások egy ötoldalas részhez | 4–6 | 2–3 | 1 |
| Szögletes lyukak és nyílások | Kézi indexelés | Igen | Igen |
| Komplex 3D kontúrozás | Korlátozott | Lépcsős befejezés | Egymenetes befejezés |
| Programozási erőfeszítés | Alacsony | Közepes | Magas |
| Relatív befektetés | Alacsonyest | Mid | Magasest |
Egy tipikus ötoldalas nagy részhez szükséges beállítások
Szemléltető összehasonlítás; a tényleges beállítási szám az alkatrész geometriájától és a gép konfigurációjától függ.
A praktikus megoldás: ha az alkatrészek többnyire laposak, esetenként ferde furatokkal, a 3 2-es portál pénzt takarít meg és csökkenti a programozási kockázatot. Ha turbinalapátokat, járókerekeket, összetett görbületű formabetéteket vagy nehezen elérhető alámetszéssel rendelkező alkatrészeket dolgoz meg, az egyidejű öttengelyes mozgás az egyetlen módja a hatékony megmunkálásnak.
Az oszlopok közötti távolság határozza meg a munkadarab maximális szélességét. Az Y tengely mozgása határozza meg az asztal elejéről elérhető mélységet, a Z tengely mozgása pedig a maximális alkatrészmagasságot és a szerszám hosszát szabályozza. Mindig mérje be a szerelvényt is a borítékba, ne csak az alkatrészt.
Az orsó teljesítménye és nyomatéka határozza meg, hogy mennyi anyagot tud eltávolítani menetenként. A 10 000–15 000 fordulat/perc fordulatszámú, 30–60 kW teljesítményű orsó lefedi a legtöbb alumínium repülőgép- és öntőacél alkalmazást. A titán vagy az Inconel esetében keresse az alacsonyabb sebességet, nagyobb nyomatékot és egy masszív HSK vagy Capto interfészt.
Ellenőrizze, hogy a forgótengelyek villa típusú fejek, forgófejek vagy asztali kialakításúak. A villafejek gyakoriak az egyidejű öttengelyes munkavégzéshez, mert jobb szerszámelérést tesznek lehetővé, és kevesebb interferenciát tesznek lehetővé a keresztgerendával. Nagyon nehéz munkadarabok esetén a B/C forgótengellyel ellátott asztali kialakítás a biztonságosabb választás lehet.
Az öttengelyes portálgépek a CNC-nek a kinematikai transzformáció, a szerszám-középpont (TCP) vezérlésének és az ütközés elkerülésének képességétől függenek. A CAM utóprocesszornak pontosan meg kell felelnie a fej kinematikájának. A megrendelés aláírása előtt kérje meg az építtetőtől az utófeldolgozók listáját.
Az öttengelyes portál CNC nem általános célú gép. Költségeit akkor éri meg, ha a munkaboríték nagy, az alkatrész összetett, és az újrabilincselés költséges vagy kockázatos. Három alkalmazási csoport uralja a keresletet.
A monolit alumínium keretek, szárnybordák, szárnysapkák és válaszfalak a hosszú méreteket vékony falakkal és ötoldalas megmunkálással ötvözik. A portálszerkezet megtámasztja a hosszú X-tengelyt, míg a forgófej az alkatrész áthelyezése nélkül eléri a ferde rögzítőzsebeket. Egy beállítás csökkenti a jellemzők közötti geometriai hibákat is.
PL2518 Gantry megmunkáló központ nagy szerkezeti alkatrészekhez Ez az öttengelyes portálgép hosszú alumínium alkatrészekhez és széles szerszámfelületekhez illeszkedik, nagy munkateret és megnövelt orsóteljesítményt kínálva. Hozzáférhető asztala és intelligens vezérlői csökkentik a beállítási időt, miközben javítják a befejezési hatékonyságot. Termék megtekintése → Az autóipari külső panelek, a nagy műanyag fröccsöntő szerszámok és a fröccsöntő szerszámok folyamatos felületkezelést igényelnek széles területeken. Az öttengelyes portál a szerszámot a felületre merőlegesen tartja, jobb felületet biztosítva és sokkal kevesebb kézi polírozást eredményez. Ugyanaz a gép képes kezelni a grafitelektródákat, ha megfelelő orsóval és porelszívással van felszerelve.
NE1090 CNC portálmarógép túlméretes munkadarabokhoz A függőleges megmunkálási központ határain túl nagy formákhoz és házakhoz készült portálmalom öntöttvas szerkezetet és nagy sebességű kerámia csapágyakat használ a merevség és a pontosság érdekében. Mély Z-tengelyű kinyúlása olyan üregeket kezel, amelyeket más gépek nem tudnak elérni. Termék megtekintése → A szélturbina lapátformái, a gázturbinák házai, a motorkocsik forgóvázai és a nagy sebességváltók gyakran meghaladják a függőleges megmunkálóközpontok határait. Ezekben az esetekben a portál nyitott asztala és a nagy Z-tengely lehetővé teszi, hogy az orsó olyan mély üregekhez férhessen hozzá, amelyeket a C-keretes gép egyszerűen nem tud elérni.
Nagyméretű munkadarabokhoz használják, amelyek ötoldalas vagy kontúrmegmunkálást igényelnek egy összeállításban – jellemzően repülőgép-szerkezeti alkatrészek, nagy forma- és szerszámblokkok, valamint energiakomponensek. A portálkeret biztosítja a szükséges merevséget a pontosság megtartásához hosszú utakon.
Az ár függ a munkakörtől, az orsó teljesítményétől, a forgótengely konfigurációjától és a vezérlőrendszertől. Nincs két egyforma idézet. A helyes megközelítés az, ha megadja a legnagyobb alkatrészt, és megkéri a gyártót, hogy konfigurálja körülötte a gépet.
A VMC C-kerettel rendelkezik, amelynek orsója az asztal fölé van szerelve egyetlen öntött oszlopban. A portálnak két oszlopa van, amelyek egy kereszttartót támasztanak alá, ami növeli a merevséget és sokkal hosszabb X-tengely mozgást tesz lehetővé. A portál általában előnyös, ha az alkatrész meghaladja a 2 métert.
A pontosság a kompenzációtól, a hőszabályozástól és a skála visszacsatolásától függ. Egy megfelelően meghatározott gép több századmilliméteres tartományban képes pozicionálni, ezért illeszkedik a formához és a precíziós gyártáshoz. A gyártónak a teljes térfogaton mért pontos adatokat kell megadnia, nem csak egy ponton.
A forgófej vagy asztal utólagos felszerelése akkor lehetséges, ha a vezérlőrendszer és a hajtások kompatibilisek, de a tervezési költség gyakran megközelíti egy új gépét. A legtöbb cég akkor választja az öttengelyes változatot, amikor a 3 tengelyes gép már nem elég.
A karbantartás a vezetőpálya kenésére, a vízkő visszacsatolásos tisztítására, az orsó hűtésére és a forgófej tömítéseinek ellenőrzésére összpontosít. Mivel a portálnak hosszú X-tengelye van, a rendszeres szintezési ellenőrzések is fontosak a pontosság időbeli eltolódásának elkerülése érdekében.