Ako konštrukčný návrh vertikálneho obrábacieho centra/dvojkoľajnice optimalizuje nosnosť ťažkých nákladov?

V modernej výrobe, Vertikálne obrábacie centrum/dvojstopé je široko používaný v náročných spracovateľských úlohách, ako je letecký priemysel, výroba automobilov a spracovanie foriem, vďaka svojej vysokej účinnosti a vysokej presnosti. Aby sa zachoval vynikajúci výkon pri veľkom zaťažení, konštrukčný návrh vertikálneho obrábacieho centra musí byť starostlivo optimalizovaný, aby poskytoval vynikajúcu nosnú kapacitu a stabilitu. Tento článok bude analyzovať, ako vertikálne obrábacie centrum optimalizuje nosnosť ťažkých bremien zo štyroch aspektov: odliatky obrábacích strojov, systém vodiacich koľajníc, konštrukcia vretena a základná konštrukcia.

1. Výber a návrh optimalizácie kvalitných odliatkov
Hlavné odliatky vertikálneho obrábacieho centra, ako je základňa, stĺp a sedlo, priamo ovplyvňujú stabilitu obrábacieho stroja pri veľkom zaťažení.

Výber materiálu:
Mnohé pokročilé vertikálne obrábacie centrá používajú vysokokvalitnú liatinu Meehaner. Tento materiál bol prísne žíhaný a má vynikajúcu odolnosť voči vibráciám a pevnosť. Môže účinne znížiť vibrácie a tepelnú deformáciu počas spracovania a zabezpečiť dlhodobú stabilnú prevádzku obrábacieho stroja.
Analýza konečných prvkov (FEA):
Použite analýzu konečných prvkov na optimalizáciu štruktúry odliatku a navrhnite primeranejší tvar podpery a výstužnú štruktúru simuláciou rozloženia napätia a deformácie pri veľkom zaťažení.
Dizajn výstužného rebra:
Pridajte do odliatku primerane rozmiestnené výstužné rebrá, aby ste ďalej zlepšili tuhosť a nosnosť obrábacieho stroja a zároveň zabránili štrukturálnej deformácii spôsobenej tlakom pri spracovaní.
2. Optimalizácia nosnosti systému vodiacich koľajníc
Systém vodiacich líšt je dôležitou súčasťou vertikálneho obrábacieho centra na podporu ťažkých bremien a jeho konštrukcia priamo súvisí s presnosťou a stabilitou spracovania.
Lineárna posuvná koľajnica osi X/Y:
Vertikálne obrábacie centrá zvyčajne používajú lineárne klzné koľajnice v osi X/Y. Jeho nízke trenie a nízka hlučnosť nielen zvyšujú rýchlosť spracovania, ale tiež optimalizujú rozloženie zaťaženia prostredníctvom vysoko presného kontaktného povrchu klznej a klznej koľajnice a zvyšujú nosnosť ťažkých obrobkov.
Dizajn tvrdej koľajnice osi Z:
Os Z využíva tvrdú koľajnicovú konštrukciu doplnenú o klzný povrch potiahnutý Turcite-B, ktorý výrazne zlepšuje odolnosť proti opotrebovaniu a reznú tuhosť. Táto konštrukcia tvrdej koľajnice je obzvlášť vhodná pre náročné úlohy rezania vo vertikálnom smere a dokáže stabilne vydržať veľké vertikálne zaťaženie.
3. Konštrukcia vretena a nosná kapacita
Vreteno je základnou súčasťou vertikálneho obrábacieho centra na dosiahnutie vysoko presného obrábania a jeho konštrukcia je tiež rozhodujúca pri znášaní ťažkých nákladov.

Vystuženie vretenového boxu:
Vretenová skriňa využíva konštrukciu vystuženia kostry a predĺžením kontaktnej dĺžky medzi vretenovou skriňou a stĺpom môže vreteno získať stabilnejšiu oporu počas obrábania, čím sa účinne znižujú vibrácie spôsobené zaťažením počas obrábania.

Optimalizujte dĺžku vretena:
Vhodné predĺženie nosnej dĺžky vretena môže ďalej zlepšiť jeho stabilitu, najmä pri ťažkých rezných podmienkach, aby sa zabezpečilo, že vreteno beží hladko a presnosť nie je ovplyvnená.

Vysokopevné ložisko vretena:
Konfiguráciou ložísk vretena s vysokou tuhosťou sa zvyšuje nosnosť vretena pri vysokom zaťažení a zároveň sa predlžuje jeho životnosť.

4. Zosilnený dizajn základne a stĺpika
Konštrukčné riešenie základne a stĺpa obrábacieho stroja priamo určuje celkovú nosnosť obrábacieho stroja pre veľké zaťaženie.

Široký a hrubý dizajn základne:
Vertikálne obrábacie centrá majú zvyčajne širokú a hrubú základňu. Čím širšia základňa, tým nižšie je ťažisko a tým pevnejšia stabilita. Pevná základňa môže zároveň poskytnúť spoľahlivú základnú oporu pre celý obrábací stroj, čím sa znížia chyby posunu spôsobené vibráciami alebo zaťažením.
Štruktúra stĺpika v tvare krabice:
Ako dôležitý komponent podopierajúci vreteno môže krabicovitá konštrukcia stĺpa výrazne zlepšiť tuhosť v ohybe a únosnosť, najmä pri spracovaní materiálov s vysokou tvrdosťou alebo ťažkých obrobkov, čo môže účinne znížiť deformáciu obrábacieho stroja.