Объяснение частей фрезерного станка с ЧПУ: функции, характеристики и советы

Основной ответ: краткий обзор основных частей фрезерного станка с ЧПУ

A фрезерный станок с ЧПУ состоит из семи основных групп деталей: станина и колонны станка, рабочего стола, шпиндельного узла, системы привода осей (серводвигатели, ШВП и линейные направляющие), инструментального магазина с автоматическим устройством смены инструмента, контроллера ЧПУ, а также системы подачи СОЖ и смазки. Каждая из этих групп оказывает прямое, измеримое влияние на точность резания, жесткость и ежедневную производительность, поэтому понимание того, что делает каждая деталь, — это самый быстрый способ правильно оценить, эксплуатировать или обслуживать фрезерный станок.

Типичный 3-осевой вертикальный обрабатывающий центр работает диапазон скоростей шпинделя от 6000 до 12000 об/мин. , перемещение рабочего стола примерно От 800 до 1000 мм по оси X и скорости ускоренного хода от 24 до 48 м/мин. В разделах ниже каждая деталь разбирается индивидуально, объясняется, как они взаимодействуют во время цикла обработки, и показано, чем детали фрезерного станка отличаются от деталей токарных станков с ЧПУ, чтобы покупатели не путали два типа станков.

Структурные компоненты: сравнение кровати, колонны и рабочего стола

Основание, колонна и рабочий стол образуют несущий каркас станка. Их жесткость определяет, какая вибрация достигает режущей кромки, что, в свою очередь, влияет на качество поверхности и срок службы инструмента. В таблице ниже сравниваются три основные структурные части.

Структурное сравнение трех основных несущих частей фрезерного станка с ЧПУ.

Как проходит процесс обработки каждой детали

Понимание деталей по отдельности полезно, но наблюдение за тем, как они взаимодействуют в течение одного цикла обработки, делает взаимосвязь между ними намного яснее.

1. 1 Зажим — заготовка фиксируется на рабочем столе через тиски, приспособление или прижимную пластину.
2. 2 Загрузка инструмента — автомат смены инструмента втягивает нужную фрезу из инструментального магазина в шпиндель.
3. 3 Позиционирование — серводвигатели приводят в движение ШВП, перемещая стол и шпиндельную головку по запрограммированным координатам X, Y и Z.
4. 4 Резка — шпиндель вращает инструмент с запрограммированной частотой вращения, при этом в зону резания распыляется СОЖ.
5. 5 Отделка — после завершения всех траекторий стол возвращается в исходное положение, а готовая деталь удаляется для проверки.

Основные характеристики шпинделя и двигателя, влияющие на производительность

Шпиндельный двигатель мощностью 15 кВт может резать сталь примерно в три раза быстрее, чем двигатель мощностью 5,5 кВт при том же диаметре инструмента.

Шпиндель и его приводной двигатель обычно являются самой дорогой группой деталей фрезерного станка с ЧПУ, и их спецификация определяет, с какими материалами и глубиной резания может работать станок. Общие эталонные диапазоны включают:

• Мощность шпинделя: от 5,5 кВт до 15 кВт для вертикальных обрабатывающих центров общего назначения
• Скорость шпинделя: до 12000 об/мин на стандартных моделях с высокоскоростными шпинделями, достигающими 24 000 об/мин.
• Быстрый ход: от 24 до 48 м/мин в зависимости от крутящего момента серводвигателя и шага ШВП
• Точность позиционирования: обычно в пределах ±0,005 мм на хорошо обслуживаемой системе осей

Выбор подходящего держателя инструмента и устройства автоматической смены инструмента

Держатель инструмента и устройство автоматической смены инструмента (ATC) работают вместе, обеспечивая замену фрез в середине программы без ручного вмешательства. Правильный выбор этой группы деталей имеет большое влияние на время цикла и повторяемость.

Практические советы по выбору

• Прежде чем заказывать инструмент, сопоставьте конус держателя инструмента (BT30, BT40 или HSK) со спецификацией торца шпинделя.
• Проверьте пропускную способность УВД — Журнал от 16 до 24 станций охватывает большинство общих фрезерных работ без частых ручных перезагрузок.
• Проверьте время смены инструмента, поскольку быстрая смена инструмента усредняется. 1-2 секунды на смену может существенно сэкономить время при использовании многофункциональной программы.
• Отбалансируйте держатели инструмента при скорости примерно 8000 об/мин, чтобы предотвратить износ подшипников шпинделя из-за дисбалансной вибрации.

Детали фрезерного станка с ЧПУ против Токарный станок с ЧПУ Части: распространенные путаницы

Покупатели, плохо знакомые с оборудованием с ЧПУ, часто предполагают, что токарный станок с ЧПУ и фрезерный станок с ЧПУ имеют одинаковые названия деталей, но на каждой платформе некоторые компоненты выполняют совершенно разные роли. Таблица ниже проясняет наиболее частую путаницу.

Ключевые различия на уровне деталей между фрезерным станком с ЧПУ и токарным станком с ЧПУ.

Контрольный список технического обслуживания для обеспечения долгосрочной надежности деталей

Большинство отказов деталей фрезерного станка с ЧПУ связано с пропуском смазки или несвоевременной очисткой, а не с дефектными компонентами. Простой и последовательный контрольный список значительно продлевает срок службы деталей.

• Смазывайте ШВП и линейные направляющие по графику, установленному производителем, обычно каждые 40–80 часов работы .
• Ежемесячно проверяйте рычаг захвата ATC и механизм зажима инструмента на предмет износа, который может привести к падению инструмента в середине цикла.
• Очищайте фильтры охлаждающей жидкости и еженедельно проверяйте концентрацию, чтобы предотвратить засорение форсунок и перегрев шпинделя.
• Проверьте температуру подшипников шпинделя во время прогрева; стабильное чтение под 60°С через 20 минут обычно указывает на здоровые подшипники.

Указания по безопасности при обращении с движущимися частями

Некоторые детали фрезерного станка с ЧПУ движутся с высокой скоростью или несут запасенную энергию, поэтому никогда не следует пренебрегать некоторыми правилами техники безопасности.

• Держите кожух шпинделя и крышки закрытыми во время любого цикла резания; никогда не проникайте в рабочую зону во время вращения шпинделя.
• Перед обслуживанием магазина АТС, шариковых винтов или насоса охлаждающей жидкости отключите питание машины.
• Используйте правильный уровень балансировки держателя инструмента на высоких оборотах, чтобы избежать внезапного выброса инструмента.
• Надевайте устойчивые к порезам перчатки только тогда, когда шпиндель полностью остановлен, и никогда во время его вращения.

Часто задаваемые вопросы о Фрезерный станок с ЧПУ Части

Q Какая деталь на фрезерном станке с ЧПУ изнашивается быстрее всего?

Режущие инструменты и держатели инструментов изнашиваются первыми, поскольку они находятся в непосредственном контакте с заготовкой, а затем, если пренебрегать смазкой, - шариковые винты и линейные направляющие.

Q Можно ли использовать один и тот же инструмент на фрезерном станке с ЧПУ и токарном станке с ЧПУ?

Нет. Токарный станок с ЧПУ использует токарные пластины и одноточечные режущие инструменты, установленные на фиксированной стойке инструмента, а фрезерный станок использует вращающиеся концевые фрезы, сверла и торцевые фрезы, удерживаемые в шпинделе.

Q Как часто следует проверять контроллер ЧПУ и детали привода?

Базового осмотра разъемов, охлаждающих вентиляторов и резервных батарей каждые три-шесть месяцев обычно достаточно, чтобы предотвратить незапланированные простои электрооборудования.

Q Где я могу увидеть полные конфигурации деталей для фрезерного станка с ЧПУ?

Полные характеристики шпинделя, оси и магазина инструментов для текущих моделей перечислены на странице продукта Hongjia CNC.