Машините с плоско легло изискват допълнителни болтове и части, за да поставят инструментите под ъгъл, но CNC токарни машини с наклонено легло идват с вградени наклонени ъгли още от етапа на леене, обикновено около 30 градуса или 45 градуса. Тъй като тези машини се изработват като един цялостен обект, те всъщност имат около 15 до 20 процента по-голямо тегло, разпределено по цялата машина в сравнение с плоските легла. Това ги прави да остават по-студени при работа при високи температури и по-малко податливи на огъване при тежки условия на рязане. Друг голям плюс е, че наклонът позволява на инструментите да достигат заготовката директно, вместо под неудобни ъгли, което намалява загубата на движение, особено при сложни токарни работи, където прецизността е от решаващо значение.
Тази конструкция дава на машините истинско предимство и при работа на високи скорости. Шпинделите могат да достигнат до 6500 оборота в минута, като при това запазват точност на позициониране до 2 микрона, което е от голямо значение при обработка на труднообработваеми метали като титан или неръждаема стомана. Освен това, най-висок клас моделите са с усилени линейни водещи повърхнини, които ги правят още по-стифи. Тези машини издръжат на силите на рязане, надвишаващи 1200 Нютона, без да се наблюдава нежелано вибриране по време на работа.
Ъгъл на леглото между 30 и 45 градуса помага досадните метални стружки да падат директно в транспортната система, вместо да се натрупват върху водещите пълзачи на машината. Цялата конструкция работи чрез прости принципи на гравитация, намалявайки тези досадни прекъсвания за ръчно почистване по време на интензивни производствени цикли. Според данни от Machine Tool Insights от миналата година, предприятията съобщават за намаление с около 70% на тези прекъсвания, когато използват този подход при проектирането. Освен това важни компоненти остават защитени от повреди, причинени от абразивните стружки. Като комбинирате това с дюзи за централно охлаждане от добро качество, графикът за поддръжка става още по-добър. Предприятия, използващи CNC токарни машини с наклонено легло, обикновено срещат необходимост от обслужване на топло-винтовите и линейните водачи приблизително с 92% по-рядко в сравнение с по-старите машини с плоско легло. Такава разлика се отразява значително върху общото време за престой и разходите за поддръжка.
Наклоненото легло позволява на режещите инструменти да достигат до заготовките под оптимални ъгли, съкращавайки пътя на инструмента с 25–40%. Тази геометрична ефективност поддържа операции с няколко оси едновременно, което позволява сложни детайли да се изработват само с една настройка, като се запазят допуски от ±0.001".
Стандартните компоновки на револверни глави и системите за бързо затегчане на инструментите съкращават времето за пренареждане на машината до под 15 минути – с 50% по-бързо в сравнение с конвенционални токарни машини. Централизираните охлаждащи канали и лесно достъпните контролни панели минимизират времето без рязане, увеличавайки дневното производство на детайли с 35% при изпитания с автомобилни компоненти.
Тези машини постигат максимална ефективност, когато се комбинират с автоматизирани системи за транспортиране на материали, като поддържат 95% време на готовност по време на непрекъснати производствени цикли. Наклонената конструкция осигурява естествено движение на стружката, което допълва роботизираното отстраняване на детайли, позволявайки напълно автоматизирани работни клетки, които увеличават годишното производство с 300–400 компонента на машина.
ЧП-токарни машини с наклонени легла обикновено осигуряват по-голяма точност при обработката, защото по-добре отвеждат топлината в сравнение с плоските модели. При разглеждане на начина, по който тези машини работят, ъгловата конструкция позволява на топлината да се разпределя по-равномерно в цялата машина. Това означава, че вероятността от образуване на горещи точки около критични зони като шпиндела и водещите пътища е по-малка. Някои проучвания сочат, че тази конструкция може да намали проблемите с топлинното отклонение с около половината в сравнение с традиционните плоски легла, според проучване, публикувано миналата година. Какъв е резултатът? Машините остават правилно подравнени дори след дълго време на работа, което поддържа успоредността в рамките на приблизително 2 микрона по цялата обработвана част. За производствени цехове, работещи с прецизни допуски, това прави реална разлика в контрола на качеството.
Наклонените стругове за легла притежават тази вградена твърдост, която им позволява да поддържат изключителна точност до половин микрон, което е почти задължително при производството на части за самолети или медицински устройства. Една голяма компания в авиокосмическата индустрия всъщност постигна почти 99,8 процента успех при тези трудни титанови турбинни части, защото машините им се справяха много с вибрациите. Върху усилени линейни водачи в комбинация с предварително натоварените топчести винтове наистина се справят с онези досадни сили на отклонение, които възникват по време на бързите операции по рязане. Тази конфигурация поддържа всички размери последователни дори когато нещата се усложнят на пода на работилницата.
Серво задвижванията с тези модерни кодери с 16 000 импулса на оборот могат да настройват параметрите на рязане в движение, което помага при компенсирането на износването на инструментите или при различия в материала от партида към партида. Системата с обратна връзка в затворен контур улавя минимални отклонения от около 0,1 микрон и връща осите обратно в правия път изключително бързо, обикновено в рамките на няколко милисекунди. Благодарение на това постоянно коригиране на грешките, производителите постигат повърхностна шероховатост под Ra 0,2 микрона дори при много сложни форми. Видяхме как това действа успешно в реални производствени среди в различни индустрии.
Наклонените CNC токарни машини предлагат очевидни предимства пред плоските и вертикалните модели по отношение на прецизност и ефективност:
| Характеристика | Наклонена легло CNC токарен стан | Плоскостепенен CNC завъртател | Вертикален cnc струг |
|---|---|---|---|
| Най-добър за | Високоточни, сложни компоненти | Тежки, големи по размера детайли | Детайли с голям диаметър и кратка дължина |
| Отстраняване на стружката | Под действието на гравитацията, автоматизирани | Ръчни или зависими от транспортна лента | Гравитационно задвижване, но ограничено по дизайн |
| Ефективност на пространството | Компактни отпечатъци | Изисква по-голямо пространство на пода | Средни изисквания към пространството |
| Типични индустрии | Авиокосмическа, медицинска, автомобилна | Нефт/газ, тежко оборудване | Енергетика, общо машиностроение |
Това сравнение показва защо CNC токарни машини с наклонен леген доминират в прецизни сектори, изискващи допуски под 10 µm.
CNC токарни машини с наклонен леген осигуряват изключителни параметри в критични за мисията индустрии:
Способността им да поддържат позиционна точност от ±5 µm при повече от 10 000 части ги прави незаменими в производствени среди с високи изисквания.
Когато разглеждаме машинното оборудване, ъгловият дизайн на леглата с наклон от 30 до 45 градуса всъщност насочва тези режещи сили в основния фрам на машината, вместо да ги прилага към всички онези части, които се движат. Това означава значително по-малко натоварване върху нещата като например водещите пътища и лагерите. Някои тестове показват около 18% намаление в нивата на напрежение при сравнение с обикновените плоски легла, според Доклада за прецизната машинна технология от миналата година. И понеже тези машини издръжат по-дълго между проверките за поддръжка – около 25% по-дълго в автомобилни производства, където работят непрекъснато – логично е защо производствените цехове ги предпочитат. Плюс има още нещо, което се случва тук. Благодарение на гравитацията, стружките просто естествено се плъзгат далеч от работната зона, така че не се получава това досадно натрупване на малки метални частици, които с течение на времето могат сериозно да изяждат компонентите.
Следвайте двуседмични цикли на смазване с използване на масло ISO VG 32, за да запазите цялостта на хидродинамичната пленка върху шпинделните лагери. Провеждайте месечни проверки с термално изображение, за да засичате ранни признаци на дисбаланс или прегряване в серво моторите. Основни действия по поддръжка включват:
Спазването на препоръчителната от производителя профилактична поддръжка намалява незаплановани простои с 37% и осигурява прецизност на микрониво при дълги серии. Избягвайте преувеличено смазване, което привлича замърсяване от стружка и е причина за 22% от избягваните повреди на компоненти в токарни машини.
EN
