Wie zeigt eine CNC -Gantry -Fräsmaschine während der Bearbeitung eine ausreichende Steifheit?

Einer ihrer Kernvorteile aufCNC -Gantry -Fräsmaschineist seine Fähigkeit, Deformation zu widerstehen, die durch externe Kräfte während der Bearbeitung verursacht wird, die die Genauigkeit, Effizienz und Oberflächenqualität direkt beeinflusst. Dies kann auf folgende Weise demonstriert werden:

Die Steifheit einer CNC -Gantry -Fräsmaschine stammt hauptsächlich aus ihrem allgemeinen strukturellen Design, der die Voraussetzung für ausreichende Steifheit darstellt:

Rahmenstruktur

Ein Portalrahmen "Doppelspalt + Crossbeam" wird verwendet. Die Säulen und das Bett sind starr angeschlossen (z. B. Schrauben und Dübelstifte), um eine stabile dreieckige Stützstruktur zu bilden. Sein Torsions- und Biegewiderstand übersteigt weit den von horizontalen Fräsmaschinen oder vertikalen Bearbeitungszentren. Beispielsweise werden die Säulen und das Bett von Hochleistungs-Mrutry-Maschinen häufig aus integriertem Guss (wie HT300) oder geschweißten Stahlstrukturen (gealtert, um innere Spannungen zu beseitigen) gebaut, was zu einer außergewöhnlichen Starrheit führt.

Große Teilgröße und Wandstärke

Kernkomponenten wie Balken, Säulen und Maschinenbett haben große Querschnitte und gleichmäßige Wanddicken (z. B. sind Balken häufig rechteckig oder kastenförmig). Dies verteilt Schneidkräfte und reduziert die Verformung. Beispielsweise kann eine Werkstücke mit der Mundmaschine mit der Währungsmaschine über 10 Meter eine Bettdicke von 300 bis 500 mm aufweisen. Selbst wenn die Säulenhöhe 2 Meter überschreitet, bleibt die Seitenwanddicke mindestens 100 mm.

Führung und Foliendesign

Verwenden Sie rechteckige Führungsanschlüsse oder Hochleistungs-lineare Guides mit breiten Objektträgern (die Schleifbreite entspricht häufig der Strahlbreite), um die Kontaktfläche zu maximieren. Beispielsweise kann die Kontaktlänge zwischen Strahl, Objektträger und Führung 1-2 Meter erreichen, den Druck auf bewegliche Teile verteilt und eine lokalisierte Verformung verhindern.

In der tatsächlichen Bearbeitung spiegeln sich die Eigenschaften der ausreichenden Steifheit direkt in den spezifischen Bearbeitungsergebnissen wider:

Stand dem großen Schneidvolumen ohne merkliche Deformation stand

Hochleistungs-Schnittfähigkeit: Es kann große Schnitttiefen (z. B. 5-20 mm), hohe Vorschubraten (z. B. 1000-3000 mm/min) und große Schneidbreiten (z. Wenn beispielsweise 45# Stahlguss unter Verwendung eines φ200mm -Gesichtsfräsenschneiders, einer Schnitttiefe von 10 mm, einer Vorschubrate von 1500 mm/min und einer Spindellast von 80%, kann die Maschine immer noch stabil funktionieren, ohne Geschwätz auf der bearbeiteten Oberfläche.

Aufprallwiderstand: Wenn Sie sich mit intermittierenden Schnitten (z. B. Maschinengussblitz und Schlüsselbahnen) auswirken, wird die sofortige Aufprallkraft nicht dazu führen, dass die Spindel oder das Kreuzkopf ablenkt. Zum Beispiel schneidet das Werkzeug beim Mahlen von Ölnillen auf grauen Gusseisenanführungen häufig ein und aus, was zu "Spritzen" in Maschinen mit unzureichender Steifigkeit führt. Eine ausreichend starren Gantry -Fräsmaschine kann jedoch Dimensionsfehler innerhalb von ± 0,01 mm aufrechterhalten.

Stabilität bei der Bearbeitung großer Werkstücke

Steifheit unterstützen: Für große Werkstücke, die mehrere Meter lang, Breite und Höhe überschreiten (wie Werkzeugmaschinenbetten und Windturbinenfundamente), die mehrere Tonnen wiegen, bieten das Bett und die Arbeitstabelle der Gardermaschmaschine eine stabile Unterstützung. Während der Bearbeitung (wie dem Gesichtsfräsen) verhindert das Gewicht des Werkstücks, dass das Bett sinkt oder das Kreuzstrahl sich biegt. Bei der Bearbeitung eines 5-Meter-Maschinenbettes kann beispielsweise der Höhenunterschied zwischen den Stützen an beiden Enden und der Mitte innerhalb von 0,02 mm/m gesteuert werden.

Stabilitätsspanne: Die Strahlspannen (der Abstand zwischen den beiden Säulen) reichen häufig zwischen 2 und 8 Metern. Eine ausreichend starre Garan -Mahlmaschine hält an beiden Enden und in der Mitte des Strahls eine konsistente Mahlgenauigkeit. Wenn beispielsweise eine flache Oberfläche in der Mitte eines 5-Meter-Spannstallstrahls einfließen, beträgt der Flachness-Fehler weniger als oder gleich 0,03 mm/1000 mm und die Fehlerunterschiede zwischen den beiden Enden beträgt weniger als oder gleich 0,01 mm.

Ausgezeichnete dynamische Steifigkeit und hohe Oberflächenqualität

Kein Geschwätz: Während des Hochgeschwindigkeitsschneidens (z. B. Spindelgeschwindigkeiten von 3000 bis 6000 U / min) ist die Schwingungsamplitude zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück extrem minimal (weniger als oder gleich 0,005 mm), und die bearbeitete Oberflächenrauheit kann RA1.6-3.2 μm erreichen. Wenn beispielsweise Aluminium-Legierungsformhöhlen gemahlen werden, erzeugen unzureichend starre Werkzeugmaschinen "Fischskala" -Muster, während eine ausreichend starre Gantry-Fräsmaschine eine spiegelartige Oberfläche aufrechterhalten kann.

Futterstabilität: Beim Bearbeiten komplexer Konturen (z. B. gebogene 3D -Oberflächen) werden die X/Y/Z -Achsen ohne Verzögerung oder Wackel miteinander verbunden, um die Genauigkeit der Pfad zu gewährleisten. Wenn Sie beispielsweise die gekrümmten Oberflächen der Flugzeugmotorenhüllen bearbeiten, kann der Konturfehler innerhalb von 0,02 mm gesteuert werden.

Präzisionsretention während der langfristigen Bearbeitung

Strukturen mit ausreichender Steifigkeit sind weniger anfällig für Ermüdungsdeformation, die durch langfristige Stress (z. Zum Beispiel kann nach der Bearbeitung von 1.000 großen Flanschen der Flachness -Fehler immer noch bei über 90% der anfänglichen Genauigkeit aufrechterhalten werden. Im Gegensatz dazu kann eine Werkzeugmaschine mit unzureichender Steifigkeit die Toleranz nach nur 500 Teilen überschreiten.

Die "Starrheit" einer CNC -Gantry -Mühlenmaschine ist eine umfassende Reflexion ihres strukturellen Designs (Rahmen, Material, Führungskräfte) und Bearbeitungsleistung (Schneidkraftwiderstand, Stabilität und Präzisionsretention). Dies ist besonders geeignet, um große, schwere, hochpräzise Werkstücke (wie Formen, Werkzeugmaschinenbetten und Luft- und Raumfahrtkomponenten) zu bearbeiten und ist im Vergleich zu kleinen und mittelgroßen Bearbeitungsgeräten der Kernvorteil.

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