Automatisk dreiebenk og dens egenskaper. Automatisk dreiebenk multi-spindler langsgående dreiing med CNC. Produksjon og bearbeiding av deler på automatiske dreiebenker

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

En dreiebenk er en spesiell maskin, der behandlingen av deler utføres uten medvirkning fra en arbeider. Denne typen utstyr er dyrere enn vanlig. Imidlertid anses det også som mer praktisk å bruke. Alle operasjoner på slike maskiner utføres automatisk. Arbeideren overvåker kun lasting av emner og kontrollerer kvaliteten på produserte deler.

Utvalg av maskinverktøy

Det finnes flere typer slikt utstyr. Deler kan produseres på automatiske maskiner med én spindel eller flerspindel. Strukturelt skiller de seg lite. Den eneste forskjellen er at på utstyr som enkeltspindel dreiebenker, utføres dreiing med kun ett arbeidsverktøy. Det er flere av dem i design av flerspindler. I henhold til type arbeidsstykker er alle dreiebenker delt inn i:

• skruing;
• karusell;
• ansiktsvending;
• turning-fresing;
• turret turning;
• lengsvending.

Skrueskjæremaskiner brukes til å utføre alle typer dreieoperasjoner, karusell - for å behandle arbeidsstykker med stor masse. Ansiktsdreiemaskiner brukes til å dreie sylindriske, frontale og koniske produkter. Freseutstyr brukes til avlastningsbehandling. Turret dreiebenker brukes til fremstilling av deler med kompleks form. Om hva lengdesnittmaskiner er beregnet for og hva som er funksjonene i deres design, vil vi diskutere i detalj nedenfor.

Tildeling av automatiske dreiebenker

Som med konvensjonelle maskiner, utfører denne typen utstyr arbeid som:

• langsgående dreiing av sylindriske og avtrappede flater;
• ytre skråkantbehandling;
• rilling, vending og skuldring;
• kjedelige hull;
• drilling;
• trådklipping;
• grooving;
• profilvending.

Generelle designfunksjoner

Alle automatiske og halvautomatiske dreiebenker, samt konvensjonelle maskiner, er derfor konstruert for å fjerne visse deler av arbeidsstykket mens sistnevnte roteres. Ulike typer utstyr kan variere sterkt. Hovedtrekkene for de fleste typer er imidlertid felles. Utformingen av enhver dreiebenk inkluderer: en seng,front og bak hodestokk, vogn. Sistnevnte er designet for å holde verktøyet og flytte det i riktig retning. En spesiell innmatingsmekanisme er ansvarlig for denne prosessen.

På toppen av utstyr som en automatisk dreiebenk, er det festet en spindel og en hastighetsendringsmekanisme. Det festes veldig godt, da det kan forårsake vibrasjoner som overføres til arbeidsstykket og redusere kvaliteten på den ferdige delen. Spindelen i hodestokken er festet på lagre og utstyrt med spesielle klemanordninger (løkker eller chucker). Den drives av en separat elektrisk motor gjennom en girkasse.

Senger i dreiebenker kan brukes forskjellig (omvendt, V-formet, flat). Dette strukturelle elementet bør plasseres så nøyaktig som mulig. Eventuelle avvik fører til en betydelig reduksjon i kvaliteten på produserte produkter.

Stellestokken brukes til å støtte lange arbeidsstykker mens du dreier. Den er vanligvis plassert langs bordet og festet i den mest praktiske posisjonen for å produsere delen.

Dreiebenker kan automatiseres ved hjelp av en kontroller eller en mekanisk kommandoenhet. Utstyr av denne typen skiller seg fra enkle CNC-maskiner ved at arbeidsstykkene i dette tilfellet også mates automatisk for bearbeiding. CNC slike maskiner kan utstyres i tillegg.

Forskjellen mellom automatiske maskiner og konvensjonelle maskiner

Arbeid på maskiner av denne typen kan dermed utføres på samme måte som på enkelt dreieutstyr. Forskjellen ligger i det faktum at dreiing av delerpå automatiske maskiner er den laget i henhold til den stivt innstilte syklusen. På en konvensjonell maskin kan en arbeider, etter å ha fullført produksjonen av en del, umiddelbart begynne å snu en annen. På maskinen tar kambyttet flere timer, og forberedelsen til den tar flere dager.

Bruksområde

Automatiske dreiebenker er mye mer produktive enn konvensjonelle maskiner. Siden deres hyppige omstillinger fører til tap av produksjonstid, brukes dette utstyret vanligvis i storskala produksjon. I tillegg, siden slikt utstyr er ganske dyrt, er det tilrådelig å bruke det bare hvis det er behov for å produsere deler av svært komplekse former med et stort antall overganger. Svært ofte bruker bedrifter høyt spesialiserte maskiner av denne typen, designet for å produsere én del eller en liten gruppe produkter.

Multi-spindelmaskiner

Denne typen automatisk dreieutstyr brukes i fabrikker for å masseprodusere deler av ulike former og størrelser. På denne måten skiller slike maskiner seg fra enspindelmaskiner, som hovedsakelig brukes til produksjon av serieidentiske produkter. Det finnes to typer slike maskiner:

• Horisontal. Den største fordelen med slike maskiner er bekvemmeligheten av å laste kildematerialet. Derfor brukes de der det brukes kontinuerlig stangmating.
• Vertikal. Fordelen med multi-spindler av denne sorten er små størrelser. Plasserer innendørs utstyrdenne typen tar ikke for mye.

Multi-spindlet automatisk dreiebenk kan noen ganger brukes i småskala produksjon. Men bare hvis utstyrt med en CNC.

Langsgående dreiemaskiner

Utstyr av denne typen har den siste tiden blitt mer og mer populært. Langsgående dreiemaskiner brukes til fremstilling av for det meste små deler med en svært kompleks form. Et karakteristisk trekk ved designen deres er tilstedeværelsen av en bevegelig spindelhode. Typen klemme i slike maskiner er brukt spennhylse. Motspindelen i glidehodemaskiner er montert på lineære føringer med høy presisjon.

Et trekk ved maskinene av denne varianten er blant annet små dimensjoner. Arbeidsområdet deres er heller ikke for omfattende. Maskiner av denne typen opererer vanligvis med svært høy hastighet.

Den automatiske langsgående dreiebenken kan brukes i både masse- og masseproduksjon av deler. Oftest brukes utstyr av denne typen i den optiske, elektriske og instrumentproduksjonsindustrien. Kutterne i slike maskiner er montert i kalipere og beveger seg kun i horisontal retning. I produksjonen brukes langsgående dreiemaskiner, både enspindel og flerspindel.

Glidende automatisk dreiebenk er designet for å utføre operasjoner som:

• svingende trinn;
• rilling og koning;
• kjedeliggrunne hull;
• behandling av formede overflater;
• tråding internt og eksternt;
• rømmehull;
• knurring av ytre flater;
• fresespor for skruer;
• drilling.

Overflater på automatiske maskiner av denne typen kan behandles svært forskjellig: koniske, sylindriske, trinnede osv. For å utvide egenskapene til langsgående dreiemaskiner brukes alle slags tilleggsenheter. Bruk av girspaker reduserer for eksempel slitasje på kammene og skyveskoene.

Designfunksjoner til langsgående dreiemaskiner

Hovedstokken til slike maskiner er festet på det øvre planet av sengen. Foran den er det en spesiell plate designet for å installere ekstra enheter. En vertikal caliper er installert på det øvre planet, og en svingende stopp er installert på baksiden. Utstyr som en langsgående dreiebenk styres av et system med kam og kamaksler festet i rammen.

Nøkkelfordeler

Fordelene med langsgående dreiemaskiner inkluderer først og fremst:

• mulighet for å få formede og koniske overflater ved bruk av prismatiske kuttere;
• glatt kvalitetsoverflate med ferdig produkt;
• mulighet for fresing både langs delens akse og på tvershenne;
• muligheten til å rulle små tall, tegn og bokstaver.

Bearbeiding av deler på automatiske dreiebenker av denne typen kan gjøres med maksimal presisjon.

Arbeidsprinsipp

I prosessen med bearbeiding gis kildematerialet på slike maskiner ikke bare rotasjonsbevegelse, som på konvensjonelle, men også translasjons - langs aksen. Selve kutterne i utstyr som glidestangdreiebenker beveger seg kun vinkelrett på stangen. De radielle kreftene som oppstår under bearbeidingsprosessen tas opp av den stabile hvilen. Dette eliminerer alle typer vibrasjoner og avbøyninger og sikrer følgelig høy maskineringsnøyaktighet.

Bevegelsessyklusen til hodestokken og verktøyene i automatiske langsgående dreiemaskiner settes av kammene som er spesifikt innstilt til denne delen. Sistnevnte er montert på en spesiell aksel, hvis antall omdreininger kan variere selv ved konstant spindelhastighet.

Vedlikehold av sveitsiske maskiner

I drift er denne typen maskin enkel. Men de krever selvfølgelig litt omsorg. For eksempel, for at kjølesystemet skal fungere jevnt, må det periodisk skiftes olje. Det anbefales også å skylle væskebadet månedlig. Utformingen av kjølesystemet inkluderer også et filter, som bør rengjøres med samme frekvens. Disse anbefalingene må følges. Det er dyrt å reparere en dreiebenk.

CNC-maskiner

Som allerede nevnt kan maskiner designet for produksjon av metalldeler i tillegg utstyres med CNC. Slike kontrollsystemer brukes vanligvis hvis den automatiske dreiebenken er beregnet på produksjon av deler i masse- eller småskalaproduksjon. Programvaren som brukes i CNC tillater:

• automatiser behandlingsprosessen;
• forbedre kvaliteten på maskinerte deler;
• reduser maskinoppsetttiden betydelig.

Ulike typer stasjoner og omformere i CNC brukes digit alt. De er elektriske motorer som går på enten AC eller DC. Ved bruk av CNC er spesielle sensorer innebygd i maskinens kinematiske skjema. Arbeidsverktøyet i maskiner utstyrt med CNC brukes så holdbart som mulig, da de opererer med svært høy hastighet og produktivitet. Grunnstrukturen til slike maskiner må være ekstremt stiv.

CNC multispindel langsgående dreiemaskin

Faktisk er den numeriske programvaren i seg selv ikke mer enn et datasystem med spesialprogramvare installert som styrer stasjonene til maskinen. Vanligvis er standardutstyret til CNC-maskiner som følger:

• spindel;
• kjølesystem;
• tellerspindel;
• belysning for arbeidsområde;
• maskinutkastsensor;
• sleeve variabel;
• spesiell enhet for mottak av ferdige produkter;
• verktøy for ekstern og intern dreiing;
• front- og tverrdrevne verktøy;
• selve CNC-systemet.

Enkel dreiebenk multi-spindel langsgående dreiing uten CNC brukes hovedsakelig til masseproduksjon av et stort antall ulike typer små deler, oftest lange og små seksjoner, komplekse former. Sistnevnte fungerer vanligvis som strukturelle elementer i moderne medisinsk utstyr og laboratorieutstyr, elektronikk, klokker osv.

Ved å installere CNC på slike maskiner kan du også produsere et stort antall produkter, men ikke de samme, men forskjellige former (det vil si i små partier). Vanlige automater er oftest satt opp for å produsere en bestemt del, og kun én gang. Faktum er at den mekaniske "omprogrammeringen" av denne typen utstyr, som allerede nevnt, er en ekstremt kompleks og langvarig prosedyre. Nedetiden i produksjonen under overgangen påvirker i stor grad lønnsomheten. Derfor anses bruken av konvensjonelle maskiner for produksjon av små partier av deler av ulike former som upassende.

CNC-installasjon bidrar til å løse dette problemet og kombinerer fordelene ved maskinen med muligheten for å utvide utvalget av produserte produkter. Hvis maskinen har et numerisk kontrollsystem, kan du konfigurere det på nyttveldig fort. For eksempel utføres bytte av skjæreinnsats direkte på selve maskinen uten å fjerne holderen. For å endre rotasjonshastigheten til verktøyene og rekkefølgen på deres arbeid, trenger du bare å angi visse verdieri programvinduet på CNC-datamaskinen.

Produksjon av deler på CNC dreiebenker: funksjoner

Arbeiderens deltakelse ved bruk av maskiner av denne typen er redusert til et minimum. Alt som kreves av en spesialist er å overvåke den jevne driften av utstyret. Selvfølgelig avhenger kvaliteten på produktene i dette tilfellet direkte av nøyaktigheten av å sette maskinen. Derfor må NC-programmer være så gjennomtenkte som mulig.

Hovedoppgaven til de industriene som bruker utstyr som CNC-automatiske dreiebenker for langsgående dreiing er å produsere deler med nøyaktig spesifiserte parametere og samtidig lave kostnader. Stengene som brukes som utgangsmateriale på slike maskiner har vanligvis ikke en veldig geometrisk form (selv kalibrert). I dette tilfellet kan alle feil og unøyaktigheter enkelt overføres til den ferdige delen. Tross alt kan arbeidsverktøy selvfølgelig ikke vilkårlig endre posisjon eller rotasjonshastighet uten menneskelig innblanding. Denne funksjonen ved å kutte på automatiske maskiner kalles "arvelighet" og er hovedproblemet for tekniske programmerere av bedrifter. Det løses vanligvis ved å redusere hastigheten på behandlingsmodusene langs hele skjærelengden. Noe som selvfølgelig fører til en økning i produktkostnadene på grunn av økte tidskostnader.

I mellomtiden er det mulig å bli kvitt "arvelighet" med minimale tap ved å bruke spesielle moderne CNC-applikasjonsprogrammer utviklet under hensyntagen til de dynamiske egenskapene til prosesseringssystemet som bestemmer det. Bruken av dem lar deg stille inn den mest nøyaktige skjæremodusen med en reduksjon i tidstap med mer enn to ganger.

Toppmerker

Dermed lar riktig justering av dreiebenken av sveitsisk type ved hjelp av CNC-programmer deg gjøre produksjonen av små deler så kostnadseffektiv som mulig. Men selvfølgelig bare hvis utstyret i seg selv er av høy kvalitet. Reparasjon av automatiske langsgående dreiemaskiner med CNC er komplekst, kostbart og tidkrevende. Derfor er valget av slike maskiner en svært alvorlig og ansvarlig sak.

Når du kjøper utstyr som en automatisk dreiebenk, bør du først og fremst være oppmerksom på produsenten. For eksempel fortjener CNC multi-spindler langsgående dreiemaskiner av følgende merker gode anmeldelser:

• Tornos fra MultiSwiss-serien.
• LA155F30.
• HJM SQC38.

Tornos-maskiner

Fordelene med MultiSwiss-serien av maskiner inkluderer først og fremst høy produktivitet og en relativt enkel design. Tornos multi-spindler CNC dreiebenk er ganske enkel og rask å sette opp og rekonfigurere. For å jobbe på en slik maskin trenger du ikke være spesialist på flerspindler. Styreprodusert utelukkende av CNC. De tekniske egenskapene til maskinene i denne linjen er presentert i tabellen.

Parameter	Meaning
Antall verktøybærere	7 stk
Maksimal stangdiameter	14mm
Maksimal arbeidsstykkelengde	40mm
Antall spindler	6 stk
Maksimal spindelhastighet	8000 rpm
Power	5,6 kW
Maksim alt dreiemoment	7,5 Nm
Antall motspindler	1 stk
Maksimal motspindelhastighet	8000 rpm
Power of counter spindel	5 kW
CNC-system	Fanuc
Maskinens vekt	7000 kg
Dimensjoner	1440x5920x2120mm

LA155F30-modeller

Tre-spindler automatiske dreiebenker av dette merket tilhører nøyaktighetsklassen "B". De viktigste fordelene med LA155F30-maskiner er pålitelighet og lang levetid. Selv etter lang tidved å bruke disse maskinene kan du behandle deler med maksimal presisjon. I tillegg er LA155F30-maskiner ikke for dyre og vedlikeholdsvennlige.

Kenskapene til denne produsentens automatiske dreiebenker er som følger:

• diameter av behandlet stang min/maks - 6/16 mm;
• maksimal produktlengde - 160 mm;
• hovedspindelhastighet - 80-8000rpm;
• elektrisk motoreffekt - 5,5 kW;
• maskinvekt - 2270 kg;
• dimensjoner med vedlegg - 5600x900x1720 mm.

HJM SQC38-maskiner

Dette merkets automatiske dreiebenk med flere spindler sørger også for maksimal presisjon i bearbeiding av deler. Dette utstyret er beregnet for høyhastighetsbehandling av deler (langsgående dreiing og fresing). Nedenfor er spesifikasjonene til HJM SQC38.

Parameter	Meaning
Antall drevne verktøy	6 stk
Maksimal stangdiameter	38mm
Maksimal produktlengde	210mm
Drive tool speed	4000 rpm
Spindelhastighet	8000 rpm
Maskinvekt	4500 kg
Dimensjoner	2100x1450x1700 mm

Konklusjon

Dermed er moderne CNC-lengdedreiemaskiner veldig praktiske, produktive og i de fleste tilfeller pålitelig utstyr. Det viktigste i driften er å bruke den mest gjennomtenkte programvaren. Dette vil øke lønnsomheten til produksjonen og produsere kvalitetsprodukter med nøyaktige dimensjoner.