Конструкция вертикального токарного станка с ЧПУ разработана с учетом его вертикальной компоновки и требований к обработке в тяжелых условиях, охватывая четыре основных модуля: корпус станка, систему привода, систему управления и вспомогательные устройства.
Структура корпуса машины
Функция: Станина служит фундаментом для станка с ЧПУ. Он изготовлен из высокопрочного-чугуна или сварной стали и оснащен ребристыми пластинами для повышения жесткости и стабильности обработки.
Особенности: В средних и крупных станках с ЧПУ используется разделенная-конструкция корпуса (станина, колонна и основание разделены) для упрощения производства и транспортировки; меньшие станки с ЧПУ обычно интегрируются.
● Колонна и перекладина
Колонна: прикреплена вертикально к станине станка с ЧПУ и обеспечивает направление и поддержку перекладины. В одностоечных вертикальных токарных станках используется широкая колонна, а в двухстоечных токарных станках используется портальная рама, соединенная двумя колоннами и верхней балкой для повышения жесткости.
Поперечина: прикреплена горизонтально к колонне станка с ЧПУ, несет в себе привод инструмента и регулирует осевой ход обработки посредством подъема и опускания. Траверса двухстоечного вертикального токарно-карусельного станка обычно оснащена только одной направляющей, держатель инструмента является внешним, а смена инструмента осуществляется роботом.
Рабочий стол вертикального токарного станка с ЧПУ имеет круглую конструкцию, на которой находится заготовка и вращается вокруг своей вертикальной оси. Его диаметр может достигать более 2,5 метров, и он обладает отличной-несущей способностью (до 10 тонн).
Патрон: патрон токарного станка с ЧПУ установлен на поверхности рабочего стола и оснащен губками, регулируемыми в радиальном и осевом направлении для фиксации заготовки. На станках с ЧПУ среднего- и большого- размера часто используются поворотные столы вместо традиционных патронов для размещения крупных заготовок.
● Инструментальная турель и домкрат
Инструментальная револьверная головка. Станки с ЧПУ поддерживают автоматическую смену инструмента, а конструкция револьверной головки-одинарного действия снижает уровень шума и энергопотребления. Линейная направляющая обеспечивает плавное движение.
Подъемник: установленный на направляющей траверсы, подъемник обеспечивает осевую подачу при резке за счет движения вверх и вниз, что делает его пригодным для внутренней и внешней обработки цилиндрических и торцевых-торцевых поверхностей.
Система привода
Шпиндельная коробка. Токарный станок с ЧПУ оснащен встроенным-электрическим шпинделем или встроенным двигателем шпинделя, способным развивать скорость до 200 000 об/мин. Эта скорость плавно регулируется с помощью преобразователя частоты, что позволяет выполнять как низкоскоростную-тяжелую-резку, так и высокоскоростную-чистовую обработку.
Расположение подшипников: В вертикальном токарном станке с ЧПУ используется комбинация двухрядных цилиндрических роликоподшипников, конических роликоподшипников и упорных цилиндрических роликоподшипников для обеспечения точности и жесткости вращения шпинделя.
● Система подачи
Привод оси X/Z-. Приводная ось станка с ЧПУ состоит из серводвигателя и прецизионного шарико-винтового винта в сочетании с линейными направляющими для обеспечения высокой-точности линейного перемещения. Двойные линейные направляющие по осям Z- и X- повышают грузоподъемность и устойчивость к вибрации.
Динамический отклик. В станке с ЧПУ используется система управления с замкнутым-контуром в сочетании с ходовым винтом высокой-жесткости, что обеспечивает точность позиционирования во время-высокоскоростной обработки.
Система ЧПУ
Функция: блок управления токарным станком с ЧПУ считывает программы G-кода, координирует скорость шпинделя, скорость подачи и движение инструмента и поддерживает различные режимы обработки (такие как токарная обработка, фрезерование и нарезание резьбы).
Особенности: токарные станки с ЧПУ оснащены современными системами, оснащенными сенсорными экранами и программным обеспечением для программирования, поддерживающими сложное программирование процессов и мониторинг-в режиме реального времени. Некоторые системы, такие как Zhongda CNC-H4-T, используют открытую архитектуру для легкого функционального расширения.
● Модуль сервопривода.
Двигатель и энкодер: серводвигатели станков с ЧПУ обеспечивают высокую скорость отклика и точность позиционирования. Энкодеры предоставляют информацию о фактическом положении, образуя замкнутую-систему управления.
Тормоз: Серводвигатели оси Z- токарных станков с ЧПУ оснащены тормозом для предотвращения движения каретки под действием силы тяжести и инерции, обеспечивая точность обработки.
Вспомогательные устройства
Система охлаждения: система распыления снижает температуру резания, продлевая срок службы инструмента и улучшая качество поверхности.
Система смазки: автоматически смазывает ключевые компоненты, такие как подшипники шпинделя и направляющие, снижая износ и обеспечивая долгосрочную-стабильную работу.
● Устройства для удаления стружки и защиты.
Конвейер стружки: автоматически удаляет стружку, чтобы предотвратить ее накопление, которое может повлиять на точность обработки.
Полностью закрытая защитная крышка: предотвращает разбрызгивание стружки и охлаждающей жидкости, обеспечивая безопасную работу.