Eine Hochleistungs-CNC-Drehmaschine ist eine Spezialwerkzeugmaschine, die mit einem digitalen Steuerungssystem ausgestattet ist und auf einem hochsteifen Körper und einer Spindel mit hohem Drehmoment basiert, um das Schneiden und Bearbeiten von großen, schweren und hochharten Werkstücken durchzuführen.
Im Gegensatz zur Leichtbauweise gewöhnlicher CNC-Drehmaschinen liegt der Schwerpunkt auf der Schwerzerspanung, der Großbearbeitung und der kontinuierlichen, stabilen Massenproduktion rund um die Uhr. Innerhalb der Branche gibt es klare Klassifizierungsstandards: Eine Maschine mit einem Gewicht von 10–30 Tonnen ist eine große CNC-Drehmaschine, 30–100 Tonnen ist eine Standard-Schwerlastdrehmaschine und über 100 Tonnen wird als ultraschwere CNC-Drehmaschine klassifiziert.
Einfache Unterscheidung: gewöhnliche CNC-Drehmaschine, die kleine Standardteile bearbeitet, Präzisionsbearbeitung; Hochleistungs-CNC-Drehmaschinen sind unverzichtbare Geräte für die Windkraft, Öl und Gas, Metallurgie und den Schwermaschinenbau und können schwere Wellenkomponenten, dickwandige Flansche, Rollen und andere schwere Teile mit einem Gewicht von mehreren Tonnen bearbeiten.
Der Hauptunterschied zwischen Hochleistungs-CNC-Drehmaschinen und gewöhnlichen CNC-Drehmaschinen
Das Aussehen und die Struktur der beiden sind ähnlich, es gibt jedoch einen erheblichen Unterschied in der Steifigkeit, der Tragfähigkeit und der Verarbeitungsgrenze. Die wesentlichen Unterschiede sind wie folgt:
Körpermaterial und Steifigkeit; Die Hochleistungsdrehmaschine verfügt über ein verdicktes, integriertes Gusseisenbett, das einer natürlichen und künstlichen Doppelalterungsbehandlung unterzogen wurde, um innere Spannungen beim Guss vollständig zu beseitigen, und sich durch langfristiges, starkes Schneiden nicht leicht verformt. Das gewöhnliche Drehbankbett ist leicht und dünn, und die Langzeitbearbeitung von Tiefschnitten ist anfällig für Vibrationen und Laufgenauigkeit.
Ausgangsleistung der Hauptspindel; Hochleistungsmodelle sind mit Hochleistungsmotoren und Hochleistungsspindeln mit großem {{1}Durchmesser- und großem Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen ausgestattet, die tiefe Schnitte in legiertem Stahl und hochfestem Kohlenstoffstahl ermöglichen. Gewöhnliche Drehmaschinen haben ein niedriges Spindeldrehmoment und eignen sich nur für flache Schnitte und leichte Bearbeitungen.
Verarbeitungslast-Belastbarkeit und Obergrenze der Größe; Hochleistungsdrehmaschinen unterstützen große Drehdurchmesser und große Spitzenabstände und verfügen über Spannfutter und Spitzen, die mehrere Tonnen Werkstücke tragen können. Herkömmliche Drehmaschinen haben eine begrenzte Tragfähigkeit und können nur kleine Wellen und Standard-Hardwarekomponenten bearbeiten.
Schnittstabilität; Beim Schneiden unter hoher Last treten keine nennenswerten Vibrationen auf, die Oberflächenglätte des Werkstücks ist hoch und der Maßfehler ist gering. Eine Erhöhung der Schnittmenge einer herkömmlichen Drehmaschine führt zu Vibrationsmustern und einem erheblichen Anstieg der Ausschussrate.
Kontinuierliche Hausaufgabenfähigkeit; Anpassung an zwei oder drei Schichten ununterbrochener Produktion in Fabriken, was zu einer längeren Lebensdauer verschleißfester Komponenten führt; Leichte CNC-Drehmaschinen eignen sich nur für die intermittierende Kleinserienbearbeitung.
Kernkomponenten und ihre Funktionen
Bei allen Konstruktionsentwürfen geht es um „hohe Belastung-Lagerung, Vibrationsdämpfung“, und Anfänger müssen sich nur die fünf Kernkomponenten merken:
1. Insgesamt verdickter Bettkörper aus Gusseisen
Die Bearbeitungsbasis der gesamten Maschine ist die Grundlage für die Stabilität der Ausrüstung. Verdickte Gussteile gepaart mit einer vergüteten rechteckigen Führungsschienenbasis, die stoß- und verformungsbeständig ist und eine langfristige Bearbeitungsgenauigkeit ohne Drift gewährleistet.
2. Hochleistungs-Spindelsystem mit hohem Drehmoment
Der Antriebskern der Drehmaschine verfügt über eine große Bohrung, die lange Stangenmaterialien durchdringen kann, und ist mit mehreren Sätzen hochpräziser, hochbelastbarer-Lager ausgestattet. Es übt bei niedrigen Geschwindigkeiten eine starke Kraft aus und nagt leicht an dicken und harten Metallen, wodurch eine effiziente Bearbeitung mit großen Vorschüben und Schnitttiefen erreicht wird.
3. Verbreitern Sie die rechteckige harte Führungsschiene
Die bewegliche Schiene von Revolver und Schleppplatte hat eine Kontaktfläche, die viel größer ist als die von gewöhnlichen Linearführungen, und das bei voller Tragfähigkeit. Die Schleppplatte wackelt während des Schneidvorgangs nicht und sorgt so für eine gleichbleibende Werkstückgröße.
4. Hochleistungsservoantrieb + CNC-System
Ausgestattet mit Servomotoren in Industriequalität, stabiler Leistungsabgabe, abgestimmt auf gängige CNC-Systeme (Fanuc, Siemens, inländisches Guangshu usw.), unterstützt automatisches zyklisches Schneiden, Threads mit mehreren Spezifikationen, komplexe Lichtbogenprogrammierung und ist einfach zu debuggen.
5. Spanentfernung mit großer Kapazität + vollständig geschlossener Schutz
Bei starkem Zerspanen entsteht eine große Menge schwerer Eisenspäne, und die Verbreiterung der Späneabfuhrnut mit einer Spiralspanabfuhrmaschine führt weniger wahrscheinlich zu Spanverstopfungen; Das vollständig geschlossene Blech schützt vor Spritzern von Schneidflüssigkeit und Eisenspänen, schützt interne Präzisionsteile und verringert die Ausfallwahrscheinlichkeit.
Vollständiger Arbeitsablauf
Die Betriebslogik ist leicht zu verstehen und der gesamte Prozess ist automatisiert und wird gemäß dem Standard repliziert:
Programmiereingabe; Der Techniker gibt Parameter wie Geschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit, Schnitttiefe und Werkzeugweg basierend auf der Teilezeichnung ein und generiert ein spezielles Bearbeitungsprogramm, das im System gespeichert wird.
Werkstückspannung und -fixierung; Befestigen Sie mehrere Tonnen Wellen- und Flanschwerkstücke mit großen hydraulischen Spannfuttern und hochbelastbaren oberen Spannvorrichtungen fest, um Lockerheit und Abweichungen bei der Bearbeitung zu verhindern.
Automatisches CNC-Schneiden; Das System gibt Anweisungen und die Spindel treibt das Werkstück in Rotation. Der Revolver bewegt und wechselt automatisch die Werkzeuge entsprechend der voreingestellten Flugbahn und führt mehrere Prozesse, einschließlich Außenkreis, Innenloch, Endfläche, Bogen und Gewinde, in einem Arbeitsgang durch.
Robustes, stabiles Schneiden; Durch die hohe Steifigkeit der Maschine, die Schnittstößen entgegenwirkt, treten während des gesamten Prozesses keine Vibrationen auf, wodurch Bearbeitungseffizienz und Maßgenauigkeit ausgeglichen werden.
Schnittzyklusproduktion; Nach Abschluss der Einzelstückbearbeitung wird die Anlage automatisch zurückgesetzt, das fertige Werkstück entnommen und das gespeicherte Programm aufgerufen, um eine kontinuierliche Chargenproduktion zu ermöglichen.
Die Mainstream-Anwendungsbranche für Hochleistungs-CNC-Drehmaschinen
Es dient nicht der Bearbeitung kleiner Präzisionsteile, sondern konzentriert sich auf die Herstellung großer Kernkomponenten für die Schwerindustrie und deckt hauptsächlich fünf Branchen ab:
Windkraft- und neue Energiebranche: Windkraftspindel, Nabe, großer Flansch, Turmverbindungszubehör;
Ölbohrausrüstung: große Ventilkörper, Bohrgestängewellen, dickwandige Verbindungen für Öl- und Gaspipelines;
Metallurgische Walzindustrie: Walzwerke, große Walzwerke, Hochleistungswellen für metallurgische Ausrüstung;
Kraftturbinenindustrie: Hauptwelle des Generators, Turbinenrotor, große rotierende Komponenten;
Baumaschinenindustrie: Großwellen für Kräne und Bagger, Hydraulikzylinderrohre.
Eckpunkte der Beschaffungsauswahl
Bei der Beschaffung von Verarbeitungsanlagen muss nicht blindlings eine Spitzenkonfiguration angestrebt werden. Es kann anhand der eigenen Verarbeitungsprodukte ausgewählt werden, wobei der Schwerpunkt auf 5 Parametern liegt:
Bestimmen Sie den maximalen Durchmesser und die maximale Länge der Werkstücke, die von der Anlage verarbeitet werden können, und reservieren Sie bei der Auswahl einen Spielraum von 20 % auf die vorhandene Produktgröße, um zukünftige Erweiterungsaufträge berücksichtigen zu können.
Für die Langzeitbearbeitung dickwandiger Werkstücke mit hoher Härte sollten Modelle mit hoher Leistung und hohem Drehmoment Vorrang haben, um Schnittschwächen und Werkzeugvibrationen zu vermeiden.
Vorrang sollte Modellen mit integrierten Gussbettkörpern und vergüteten rechteckigen harten Führungsschienen eingeräumt werden, da ihre Präzisionserhaltung und hohe Belastbarkeit denen von leichten Reihenschienendrehmaschinen weit überlegen sind.
Wählen Sie das entsprechende tragende Modell streng nach den schwersten Teilen im Werk aus. Bei längerer Überlastung werden das Bett und die Spindel dauerhaft beschädigt, was die Lebensdauer der Ausrüstung erheblich verkürzt.
Einsteiger sollten CNC-Systeme mit einfacher Bedienoberfläche und großem Marktanteil priorisieren; Gleichzeitig werden lokale Hersteller mit Kundendienststellen überprüft, und Geräteausfälle können vor Ort schnell und ohne Verzögerungen bei der Produktion repariert werden.
Abschluss
Hochleistungs-CNC-Drehmaschinen sind die Kernbearbeitungsausrüstung in der Schwerindustriefertigung. Die Hauptvorteile konzentrieren sich auf drei Merkmale: hohe Steifigkeit, hohe Belastung und schwere Zerspanung. Für neu eingetretene Praktiker und die Beschaffung von Verarbeitungsanlagen können sie das entsprechende Maschinenmodell genau anpassen, solange sie ihre eigenen Anforderungen an die Größe, das Material und das Gewicht des Verarbeitungswerkstücks unterscheiden. Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Windkraft-, Öl- und Gasindustrie sowie der Schwermaschinenindustrie steigt die Marktnachfrage nach Hochleistungs-CNC-Drehmaschinen stetig. Durch die Beherrschung grundlegender Ausrüstungskenntnisse können Sie sich besser an die Produktions- und Beschaffungsarbeit der mechanischen Verarbeitungsindustrie anpassen.
