Automaattreipink ja selle omadused. Automaatne treipingi mitme spindliga pikisuunaline treimine CNC-ga. Osade valmistamine ja töötlemine automaattreipinkidel

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-07 20:58

Treipink on spetsiaalne masin, mille osade töötlemine toimub ilma töötaja osaluseta. Seda tüüpi seadmed on tavapärasest kallimad. Siiski peetakse seda ka mugavamaks kasutada. Kõik toimingud selliste masinatega tehakse automaatselt. Töötaja jälgib ainult tooriku laadimist ja kontrollib valmistatud osade kvaliteeti.

Tööpingid

Selliseid seadmeid on mitut tüüpi. Osasid saab valmistada ühe- või mitmespindlilistel automaatidel. Struktuurselt erinevad need vähe. Ainus erinevus seisneb selles, et sellistel seadmetel nagu ühe spindliga treipingid tehakse treimiseks ainult ühte töötööriista. Mitme spindliga masinate disainis on neid mitu. Toorikute tüübi järgi jagunevad kõik treipingid järgmisteks osadeks:

• kruvilõikamine;
• karussell;
• nägu pööramine;
• pööramine-freesimine;
• torni pööramine;
• pikipööramine.

Kruvilõikepinke kasutatakse igat tüüpi treimisoperatsioonide tegemiseks, karusselli - suure massiga toorikute töötlemiseks. Silindriliste, frontaalsete ja kooniliste toodete treimiseks kasutatakse näotreipinke. Reljeeftöötluseks kasutatakse freesseadmeid. Tornitreipinke kasutatakse keeruka kujuga detailide valmistamiseks. Sellest, milleks pikilõikega masinad on ette nähtud ja millised on nende konstruktsiooni omadused, käsitleme üksikasjalikult allpool.

Automaattreipinkide määramine

Nagu tavaliste masinate puhul, teostavad seda tüüpi seadmed järgmisi töid:

• silindriliste ja astmeliste pindade pikisuunaline treimine;
• välimine faasitöötlus;
• sooned, esikülg ja õlad;
• puurivad augud;
• puurimine;
• niidi lõikamine;
• grooving;
• profiili pööramine.

Üldised disainifunktsioonid

Kõik automaatsed ja poolautomaatsed treipingid, aga ka tavalised masinad on seetõttu ette nähtud tooriku teatud osade eemaldamiseks seda pöörates. Disaini järgi võivad selle varustuse erinevad tüübid olla väga erinevad. Enamiku tüüpide põhifunktsioonid on siiski ühised. Mis tahes treipingi disain sisaldab: voodit,esi- ja tagaots, kelk. Viimane on mõeldud tööriista hoidmiseks ja õiges suunas liigutamiseks. Selle protsessi eest vastutab spetsiaalne etteandemehhanism.

Selliste seadmete, nagu automaattreipink, ülaosale on kinnitatud spindel ja kiiruse muutmise mehhanism. See on fikseeritud väga kindl alt, kuna see võib tekitada töödeldavale detailile kanduvat vibratsiooni ja vähendada valmis detaili kvaliteeti. Peavarras olev spindel on kinnitatud laagritele ja varustatud spetsiaalsete kinnitusseadmetega (aasad või padrunid). Seda juhib eraldi elektrimootor läbi käigukasti.

Treipinkide voodeid saab kasutada erinev alt (ümberpööratult, V-kujuliselt, tasapinnaliselt). See konstruktsioonielement peaks asuma võimalikult täpselt. Kõik kõrvalekalded põhjustavad toodetud toodete kvaliteedi märkimisväärset langust.

Tabatuge kasutatakse pikkade toorikute toetamiseks pööramise ajal. Tavaliselt asub see laua ääres ja fikseeritakse detaili valmistamiseks kõige mugavamas asendis.

Treipinke saab automatiseerida kontrolleri või mehaanilise käsuseadme abil. Seda tüüpi seadmed erinevad lihtsatest CNC-masinatest selle poolest, et antud juhul söödetakse toorikuid ka automaatselt töötlemiseks. Selliseid CNC masinaid saab täiendav alt varustada.

Erinevus automaatide ja tavaliste masinate vahel

Seda tüüpi masinatel saab seega töötada samamoodi nagu lihtsatel treiseadmetel. Erinevus seisneb selles, et osade pööramineautomaatidel tehakse seda vastav alt jäig alt seatud tsüklile. Tavalisel masinal saab töötaja, olles ühe osa valmistamise lõpetanud, kohe hakata teist keerama. Masinas võtab nuki vahetamine mitu tundi ja selleks valmistumine võtab mitu päeva.

Kasuta ala

Automaattreipingid on palju tootlikumad kui tavalised masinad. Kuna nende sagedased ümberlülitused põhjustavad tootmisaja kaotust, kasutatakse neid seadmeid tavaliselt suuremahulises tootmises. Lisaks, kuna sellised seadmed on üsna kallid, on soovitatav neid kasutada ainult siis, kui on vaja valmistada väga keeruka kujuga osi, millel on palju üleminekuid. Väga sageli kasutavad ettevõtted seda tüüpi spetsiaalseid masinaid, mis on ette nähtud ühe osa või väikese tooterühma tootmiseks.

Mitme spindliga masinad

Seda tüüpi automaatseid treiseadmeid kasutatakse tehastes erineva kuju ja suurusega osade masstootmiseks. Sellega erinevad sellised masinad ühe spindliga masinatest, mida kasutatakse peamiselt identsete seeriatoodete tootmiseks. Selliseid masinaid on kahte tüüpi:

• Horisontaalne. Selliste masinate peamine eelis on lähtematerjali laadimise mugavus. Seetõttu kasutatakse neid seal, kus kasutatakse pidevat varda etteannet.

• Vertikaalne. Selle sordi mitme spindliga masinate eeliseks on väikesed mõõtmed. Paigutab siseruumide varustustsee tüüp ei võta liiga palju.

Mitme spindliga automaattreipinki saab mõnikord kasutada väiketootmises. Kuid ainult siis, kui see on varustatud CNC-ga.

Pikisuunalised treipingid

Seda tüüpi seadmed on viimasel ajal muutunud üha populaarsemaks. Pikisuunalisi treimispinke kasutatakse enamasti väikeste ja väga keerulise kujuga detailide valmistamiseks. Nende disaini eripäraks on liikuva spindlipea olemasolu. Sellistes masinates kasutatakse klambri tüüpe. Liugpeaga masinate vastuvõll on paigaldatud ülitäpsetele lineaarsetele juhikutele.

Selle sorti masinate eripäraks on muu hulgas väikesed mõõtmed. Nende tööpiirkond pole samuti liiga ulatuslik. Seda tüüpi masinad töötavad tavaliselt väga suurel kiirusel.

Automaatset pikisuunalist treipinki saab kasutada nii detailide mass- kui ka masstootmisel. Kõige sagedamini kasutatakse seda tüüpi seadmeid optika-, elektri- ja instrumentide valmistamisel. Selliste masinate lõikurid on paigaldatud pidurisadulatesse ja liiguvad ainult horisontaalsuunas. Tootmises kasutatakse pikisuunalisi treimispinke, nii ühe- kui ka mitmespindlilisi.

Liugtreimisega automaatne treipink on ette nähtud järgmiste toimingute tegemiseks:

• sammude pööramine;
• sooned ja koonused;
• igavmadalad augud;
• vormitud pindade töötlemine;
• keermestamine sisemine ja väline;
• hõõritsusaugud;
• välispindade rihveldus;
• freesimispesad kruvide jaoks;
• puurimine.

Seda tüüpi automaatide pindu saab töödelda väga erinev alt: koonilised, silindrilised, astmelised jne. Pikisuunaliste treimispinkide võimaluste laiendamiseks kasutatakse igasuguseid lisaseadmeid. Näiteks vähendab käigukangide kasutamine nukkide ja tõukurite kulumist.

Pikisuunaliste treipinkide disainifunktsioonid

Selliste masinate peavarras on kinnitatud voodi ülemisele tasapinnale. Selle ees on spetsiaalne plaat, mis on mõeldud lisaseadmete paigaldamiseks. Selle ülemisele tasapinnale on paigaldatud vertikaalne nihik ja tagaküljele pöördepiirang. Selliseid seadmeid nagu pikisuunaline treipink juhitakse raami külge kinnitatud nukkide ja nukkvõllide süsteemiga.

Peamised eelised

Pikisuunaliste treipinkide eelised hõlmavad eelkõige järgmist:

• vormitud ja kooniliste pindade saamise võimalus prismalõikurite kasutamisel;
• sile kvaliteetne valmistoote pind;
• freesimise võimalus nii piki detaili telge kui ristitema;
• võime veeretada väikseid numbreid, märke ja tähti.

Seda tüüpi automaatsete treipinkide osade töötlemine on võimalik maksimaalse täpsusega.

Tööpõhimõte

Töötlemisprotsessis ei anta selliste masinate lähtematerjalile mitte ainult pöörlevat liikumist, nagu tavalistel, vaid ka translatsiooni - piki telge. Lõikurid ise liiguvad sellistes seadmetes nagu libisevad treipingid ainult lati suhtes risti. Töötlemisprotsessi käigus tekkivad radiaaljõud võetakse vastu ühtlaselt. See välistab kõikvõimalikud vibratsioonid ja läbipainded ning tagab vastav alt kõrge töötluse täpsuse.

Automaatsete pikisuunaliste treipinkide peatoe ja tööriistade liikumistsükkel määratakse spetsiaalselt selle osa jaoks häälestatud nukkidega. Viimased on monteeritud spetsiaalsele võllile, mille pöörete arv võib muutuda isegi püsiva spindli pöörlemissageduse korral.

Šveitsi masinate hooldus

Töötamisel on seda tüüpi masin lihtne. Kuid loomulikult nõuavad nad teatud hoolt. Näiteks selleks, et jahutussüsteem töötaks tõrgeteta, tuleb seda perioodiliselt õli vahetada. Samuti on soovitatav vedelat vanni loputada kord kuus. Jahutussüsteemi konstruktsioon sisaldab ka filtrit, mida tuleks puhastada sama sagedusega. Neid soovitusi tuleb järgida. Treipingi remont on kallis.

CNC-masinad

Nagu juba mainitud, saab metallosade valmistamiseks mõeldud masinaid täiendav alt varustada CNC-ga. Selliseid juhtimissüsteeme kasutatakse tavaliselt siis, kui automaattreipink on ette nähtud detailide tootmiseks mass- või väiketootmises. CNC-s kasutatav tarkvara võimaldab:

• töötlusprotsessi automatiseerimine;
• parandada töödeldud osade kvaliteeti;
• lühenevad oluliselt masina seadistamise aega.

CNC-s kasutatakse erinevat tüüpi draive ja muundureid digitaalselt. Need on elektrimootorid, mis töötavad kas vahelduv- või alalisvoolul. CNC kasutamisel on masina kinemaatilises skeemis sisse ehitatud spetsiaalsed andurid. Tööriista CNC-ga varustatud masinates kasutatakse võimalikult vastupidavana, kuna need töötavad väga suure kiiruse ja tootlikkusega. Selliste masinate aluskonstruktsioon peab olema äärmiselt jäik.

CNC mitme spindliga pikisuunaline treimispink

Tegelikult pole numbritarkvara ise midagi muud kui arvutisüsteem, millele on installitud spetsiaalne tarkvara, mis juhib masina draive. Tavaliselt on CNC-masinate standardvarustus järgmine:

• spindel;
• jahutussüsteem;
• vastuvõll;
• tööpiirkonna valgustus;
• masina väljutusandur;
• varruka muutuja;
• spetsiaalne seade valmistoodete vastuvõtmiseks;
• tööriistad välis- ja sisetreimiseks;
• ees- ja põikiajamiga tööriistad;
• CNC-süsteem ise.

Lihtsaid treipinke, mitme spindliga pikisuunalist treimist ilma CNC-ta, kasutatakse peamiselt suure hulga erinevate väikeste detailide masstootmiseks, enamasti pikkade ja väikeste sektsioonide, keeruka kujuga. Viimased on tavaliselt kaasaegsete meditsiini- ja laboriseadmete, elektroonika, kellade jne konstruktsioonielemendid.

CNC paigaldamine sellistele masinatele võimaldab toota ka suure hulga tooteid, kuid mitte sama, vaid erineva kujuga (st väikeste partiidena). Tavalised automaadid seadistatakse enamasti konkreetse detaili tootmiseks ja seda ainult üks kord. Fakt on see, et seda tüüpi seadmete mehaaniline "ümberprogrammeerimine", nagu juba mainitud, on äärmiselt keeruline ja pikk protseduur. Tootmise seisak ülemineku ajal mõjutab oluliselt selle kasumlikkust. Seetõttu peetakse tavaliste masinate kasutamist erineva kujuga osade väikeste partiide tootmiseks sobimatuks.

CNC paigaldus aitab seda probleemi lahendada ja ühendada masina eelised võimalusega laiendada toodetavate toodete valikut. Kui masinal on arvjuhtimissüsteem, saate selle ümber konfigureeridaväga kiiresti. Näiteks lõiketüki vahetamine toimub otse masinal endal ilma hoidikut eemaldamata. Tööriistade pöörlemiskiiruse ja nende tööjärjekorra muutmiseks tuleb CNC-arvuti programmiaknasse sisestada vaid teatud väärtused.

Osade tootmine CNC-treipinkidel: funktsioonid

Töötaja osalemine seda tüüpi masinate kasutamisel on viidud miinimumini. Spetsialistilt nõutakse vaid seadmete tõrgeteta töö jälgimist. Loomulikult sõltub toodete kvaliteet sel juhul otseselt masina seadistamise täpsusest. Seetõttu peavad NC-programmid olema võimalikult läbimõeldud.

Nende tööstusharude põhiülesanne, mis kasutavad selliseid seadmeid nagu CNC pikisuunalise treimise automaattreipingid, on toota täpselt määratletud parameetritega ja samal ajal madalate kuludega detaile. Selliste masinate lähtematerjalina kasutatavad vardad ei ole tavaliselt väga geomeetrilise kujuga (isegi kalibreeritult). Sel juhul saab kõik vead ja ebatäpsused lihts alt valmis detailile üle kanda. Tööriistad ei saa ju muidugi ilma inimese sekkumiseta oma asendit ega pöörlemiskiirust meelevaldselt muuta. Seda automaatsete masinate lõikamise funktsiooni nimetatakse "pärilikkuseks" ja see on ettevõtete tehniliste programmeerijate peamine probleem. Tavaliselt lahendatakse see töötlemisrežiimide kiiruse vähendamisega kogu lõikepikkuses. Mis muidugi toob kaasa toodete maksumuse tõusu ajakulude suurenemise tõttu.

Vahepeal on võimalik "pärilikkusest" vabaneda minimaalsete kadudega, kasutades spetsiaalseid kaasaegseid CNC rakendusprogramme, mis on välja töötatud seda määrava töötlemissüsteemi dünaamilisi omadusi arvesse võttes. Nende kasutamine võimaldab teil määrata kõige täpsema lõikerežiimi, mis vähendab ajakadu rohkem kui kaks korda.

Tippbrändid

Seega võimaldab Šveitsi tüüpi treipingi õige reguleerimine CNC-programmide abil muuta väikeste detailide valmistamise võimalikult kuluefektiivseks. Aga muidugi ainult siis, kui seadmed ise on kvaliteetsed. CNC-ga automaatsete pikisuunaliste treimispinkide remont on keeruline, kulukas ja aeganõudev. Seetõttu on selliste masinate valik väga tõsine ja vastutusrikas küsimus.

Seadmete, näiteks automaattreipingi ostmisel peaksite kõigepe alt tähelepanu pöörama selle tootjale. Näiteks väärivad häid arvustusi järgmiste kaubamärkide CNC mitme spindliga pikisuunalised treipingid:

• MultiSwissi sarja Tornos.
• LA155F30.
• HJM SQC38.

Tornose masinad

MultiSwissi masinate seeria eeliste hulka kuuluvad ennekõike kõrge tootlikkus ja suhteliselt lihtne disain. Tornose mitme spindliga CNC treipinki on üsna lihtne ja kiire seadistada ja ümber seadistada. Sellise masinaga töötamiseks ei pea te olema mitme spindliga masinate spetsialist. Kontrolltoodetud täielikult CNC abil. Selle liini masinate tehnilised omadused on toodud tabelis.

Parameeter	Tähendus
Tööriistahoidjate arv	7 tk
Maksimaalne varda läbimõõt	14mm
Tooriku maksimaalne pikkus	40mm
Spindlite arv	6 tk
Maksimaalne spindli kiirus	8000 p/min
Toide	5,6 kW
Maksimaalne pöördemoment	7,5 Nm
Loendurspindlite arv	1 tk
Maksimaalne loenduri spindli pöörlemiskiirus	8000 p/min
Loendurspindli võimsus	5 kW
CNC-süsteem	Fanuc
Masina kaal	7000 kg
Mõõdud	1440x5920x2120mm

LA155F30 mudelid

Selle kaubamärgi kolme spindliga automaattreipingid kuuluvad täpsusklassi "B". LA155F30 masinate peamised eelised on töökindlus ja pikk kasutusiga. Isegi pärast pikkaNende masinate kasutamine võimaldab teil töödelda osi maksimaalse täpsusega. Lisaks pole LA155F30 masinad liiga kallid ja hooldatavad.

Selle tootja automaatsete treipinkide omadused on järgmised:

• töödeldud varda läbimõõt min/max - 6/16 mm;
• toote maksimaalne pikkus - 160 mm;
• peaspindli kiirus - 80-8000 p/min;
• elektrimootori võimsus - 5,5 kW;
• masina kaal - 2270 kg;
• mõõtmed koos kinnitustega - 5600x900x1720 mm.

HJM SQC38 masinad

Selle kaubamärgi mitme spindliga automaattreipink tagab ka detailide töötlemise maksimaalse täpsuse. See seade on ette nähtud detailide kiireks töötlemiseks (pikisuunaline treimine ja freesimine). Allpool on toodud HJM SQC38 spetsifikatsioonid.

Parameeter	Tähendus
Käitavate tööriistade arv	6 tk
Maksimaalne varda läbimõõt	38mm
Toote maksimaalne pikkus	210mm
Ajami tööriista kiirus	4000 p/min
Spindli kiirus	8000 p/min
Masina kaal	4500 kg
Mõõdud	2100x1450x1700 mm

Järeldus

Seega on kaasaegsed CNC pikisuunalised treipingid väga mugavad, tootlikud ja enamikul juhtudel töökindlad seadmed. Selle töös on kõige olulisem kasutada kõige läbimõeldumat tarkvara. See suurendab tootmise kasumlikkust ja toota kvaliteetseid ja täpsete mõõtmetega tooteid.