Características de las máquinas de grabado y fresado CNC

Centro de mecanizado: llamado computer gong en Hong Kong, Taiwán y Guangdong, es una máquina herramienta CNC multifuncional altamente automatizada con almacén de herramientas y cambiador automático de herramientas. El primer centro de mecanizado apareció en Estados Unidos en 1958. Puede realizar el procesamiento centralizado de múltiples procesos como fresado, taladrado, taladrado, escariado y roscado después de sujetar la pieza de trabajo una vez. La función pone especial énfasis en el "fresado".

Máquina de grabado: Su alta velocidad de husillo es adecuada para procesar herramientas pequeñas, su torque es relativamente pequeño y se enfoca en la función de "tallado", como la madera (las que se especializan en procesar tableros de madera se llaman máquinas para tallar madera), tableros de dos colores, tableros acrílicos, etc. Las placas con baja dureza no son adecuadas para piezas de trabajo grandes con una gran fuerza de corte. La mayoría de los productos actualmente en el mercado bajo la marca de máquinas de grabado son principalmente para procesar artesanías y son de bajo costo debido a su baja precisión, no son adecuados para el desarrollo de moldes, pero existen excepciones como las máquinas de grabado de obleas;

Máquina de grabado y fresado CNC: Como su nombre indica. Puede grabar y fresar sobre la base de la máquina de grabado, se aumenta la potencia del husillo y el servomotor y se aumenta la capacidad de la cama, manteniendo al mismo tiempo la alta velocidad del husillo y, lo que es más importante, la alta precisión. Las máquinas de grabado y fresado también se están desarrollando a altas velocidades. Generalmente se denominan máquinas de alta velocidad. Tienen capacidades de corte más fuertes y una precisión de procesamiento muy alta. También pueden procesar directamente materiales con una dureza superior a HRC60 y moldearlos de una sola vez.

En términos de volumen de apariencia:

El centro de mecanizado tiene el volumen más grande, la máquina 1690 grande mide 4 m*3 m y la máquina 850 pequeña también mide 2,5 m*2,5 m; Diao La fresadora ocupa el segundo lugar, siendo el modelo 750 más grande que generalmente mide 2,2 m*2 m; la máquina de grabado es la más pequeña.

En términos de estructura mecánica:

Los centros de mecanizado generalmente adoptan el tipo voladizo, las máquinas de grabado y fresado y las máquinas de grabado generalmente usan una estructura de pórtico, y el tipo de pórtico se divide en tipo de viga móvil y fijo. tipo de viga. En la actualidad, la mayoría de las máquinas de grabado y fresado son del tipo de viga fija.

En términos de datos de índice:

Velocidad máxima del husillo (r/min): 8.000 para centros de mecanizado; 24.000 es la más común para máquinas de grabado y fresado, y 30.000 es la más baja. para las máquinas de alta velocidad; las máquinas de grabado son generalmente las mismas que las máquinas de grabado. La máquina de grabado utilizada para el procesamiento de alto brillo puede alcanzar 80.000, pero utiliza un husillo con cojinete de aire en lugar de un husillo eléctrico general. .

Potencia del husillo: El centro de mecanizado es el más grande, oscilando desde unos pocos kilovatios hasta decenas de kilovatios; la máquina de grabado y fresado es el segundo, generalmente dentro de los diez kilovatios la máquina de grabado es la más pequeña.

Volumen de corte: El centro de mecanizado es el más grande, especialmente indicado para corte y desbaste pesado; la máquina de grabado y fresado es el segundo, adecuada para acabado la máquina de grabado es la más pequeña;

Velocidad: Dado que las máquinas de grabado, fresado y grabadoras son relativamente livianas, su velocidad de movimiento y velocidad de avance son más rápidas que las de los centros de mecanizado. En particular, las máquinas de alta velocidad equipadas con motores lineales pueden moverse a una velocidad. Velocidad máxima de 120m/min.

Precisión: La precisión de los tres es casi la misma.

En términos de tamaño de procesamiento: el área del banco de trabajo puede reflejar mejor esto. El área de banco de trabajo más pequeña (unidad mm, lo mismo a continuación) de los centros de mecanizado domésticos (gongs de computadora) es 830*500 (850 máquinas), y el área de banco de trabajo más grande de las máquinas de grabado y fresado es 700*620 (750 máquinas), y la más pequeña es 450*450 (400 máquinas de grabado generalmente no superan 450*450, y la común es 45*270 (250 máquinas).

En términos de objetos de aplicación: los centros de mecanizado se utilizan para procesar piezas de trabajo con mayores volúmenes de fresado, moldes grandes, materiales con relativa dureza, y también son adecuados para el desbaste de moldes comunes y fresadoras; puede completar un volumen de fresado pequeño y terminar el procesamiento de moldes pequeños, y es adecuado para procesar cobre, grafito, etc. Las máquinas de grabado de gama baja son más adecuadas para procesar tableros de baja dureza como madera, tableros de dos colores y tableros acrílicos; , y los de alta gama son aptos para virutas, metales, etc. La carcasa está pulida y pulida.

Generalmente se cree que los centros de mecanizado y las máquinas de grabado y fresado pueden fabricar tanto productos como moldes, mientras que las máquinas de grabado sólo pueden fabricar productos.

Suplemento:

En países extranjeros, el término máquina de grabado y fresado CNC se conoce desde hace mucho tiempo. Estrictamente hablando, el grabado es parte del fresado. ¿Debería comprar una máquina de grabado? ¿Uno? Centro de mecanizado fresado CNC es una pregunta que nos hacemos a menudo.

Además, actualmente existen máquinas herramienta de corte de alta velocidad (HSCMACHINE) populares. 1. --Los centros de mecanizado y fresado CNC son equipos de procesamiento que se utilizan para completar piezas de trabajo con mayores volúmenes de fresado.

2. --Las máquinas de grabado y fresado CNC se utilizan para completar pequeños volúmenes de fresado o equipos de procesamiento de metales blandos.

3. --Las máquinas herramienta de corte de alta velocidad se utilizan para completar volúmenes de fresado medianos y minimizar la cantidad de pulido después del fresado.

Un análisis en profundidad de la estructura de los equipos anteriores puede ayudarnos a tomar la decisión correcta.

1.- Desde el punto de vista mecánico

La maquinaria de la máquina herramienta se divide en dos partes, la parte móvil y la parte inmóvil: el banco de trabajo, el monopatín, el banco transversal. , etc. son las partes móviles, y los somieres, columnas, etc. son partes no móviles.

1. --Centro de mecanizado fresado CNC:

Los requisitos de rigidez de la parte no móvil son muy buenos y los requisitos de rigidez de la parte móvil son muy buenos.

Ventajas: Puede realizar cortes pesados; Desventajas: Debido a que la parte móvil también es grande, se sacrifica la flexibilidad de la máquina herramienta y no puede hacer nada con piezas pequeñas y avance rápido.

2.--Máquina de grabado y fresado CNC

La rigidez de la parte fija debe ser buena. La rigidez de la parte móvil debe ser flexible y lo más ligera posible. posible manteniendo un cierto grado de acero.

Ventajas: Puede realizar procesamientos relativamente pequeños con alta precisión de procesamiento. Es posible el mecanizado a alta velocidad para metales blandos; Desventajas: El corte pesado es imposible debido a la escasa rigidez.

3. --Máquinas herramienta de corte de alta velocidad

La parte no móvil tiene muy buenos requisitos de rigidez y la parte móvil tiene requisitos de rigidez relativamente buenos y es lo más ligera posible.

Ventajas: Puede realizar cortes pequeños y medianos (por ejemplo, para un cuchillo de fondo plano general φ10, la profundidad de corte profundo del acero 45 (300) es 0,75); ser altamente eficiente y de bajo costo cuando se usa correctamente Reducir la cantidad de lijado al mínimo. Un uso inadecuado pronto provocará una montaña de desperdicio de herramientas.

Cómo conseguir mecánicamente los requisitos contradictorios de ser ligero, rígido y bueno, la clave está en el esfuerzo de la estructura mecánica.

1.--El cuerpo de la cama adopta una estructura de malla con nervaduras altas y bajas, y algunas adoptan directamente una estructura de malla hexagonal interior conectada en forma de panal.

2.- Columnas y vigas ultra anchas Como todos sabemos, la estructura pórtico siempre ha sido la estructura preferida por los fabricantes de equipos de corte de alta velocidad debido a su excelente simetría y excelente rigidez.

3.--La parte móvil se diferencia significativamente del fresado CNC en que la distancia entre muchos rieles guía se amplía para superar el problema del mal torque.

4.--En cuanto a materiales, generalmente se utiliza hierro fundido Meehanite, es decir, hierro fundido inoculado al verter hierro fundido se le añade una cierta proporción de silicio (Si) para cambiar la estructura interna del mismo. el hierro y hacerlo más resistente al estampado y mejorado significativamente en rigidez.

5.--La rigidez de la máquina herramienta se aprovecha principalmente para superar el fuerte impacto de la parte móvil sobre la parte inmóvil cuando se mueve a alta velocidad, por lo que se requieren carriles guía y tornillos para será más grueso y se reforzará la rigidez de la pieza de conexión.

2.--Análisis desde la perspectiva del CNC

1.--El centro de mecanizado fresadora CNC requiere una velocidad general para el sistema CNC, siendo la velocidad del husillo unas 0~ 8000RPM.

2.--La máquina de grabado y fresado requiere un sistema CNC de alta velocidad, con una velocidad de husillo de aproximadamente 3000~30000RPM.

3. Las máquinas herramienta de corte de alta velocidad requieren sistemas CNC de alta velocidad y excelentes características del servomotor. La velocidad del husillo es de aproximadamente 1500 ~ 30000 RPM.

3.--Análisis sobre software de programación

Desde la perspectiva del software, los centros de mecanizado de fresado CNC, las máquinas herramienta de corte de alta velocidad, las máquinas de grabado y fresado pueden utilizar CAD/CAM estándar. software como: MasterCam Cimatron PE UG, etc.

Las fresadoras generalmente piensan que la trayectoria de la herramienta Cimatron es mejor. La nueva versión del software presta total atención a la uniformidad de la cantidad de corte de la herramienta en cada momento, especialmente a la velocidad y suavidad de la herramienta. en el momento de entrar y salir del trabajo, además del problema del algoritmo de error de seguimiento (followingError) en el punto de inflexión, los resultados y los gráficos de diseño son más relevantes. La parte CAD acaba de adoptar una gran cantidad de modelado sólido tridimensional intuitivo. como Solidworks, etc., y luego lo transfirió al software CAM para procesarlo a través de IGS.

Pero no te preocupes, la velocidad de desarrollo de CAD/CAM es mucho más rápida que la velocidad de desarrollo del CNC para máquinas herramienta.

Debido a la particularidad de la herramienta de corte, el procesamiento de grabado requiere un control de ángulo bastante fino, por lo que es mejor usar TYPE3.

IV. - Requisitos para el cambio automático de herramientas y el ajuste de herramientas totalmente automático en el almacén de herramientas

Centro de mecanizado es un término decente, pero creo que los requisitos para el almacén de herramientas deben basarse sobre la realidad.

El centro de mecanizado es un equipo CNC que se utiliza para completar una variedad de procesos en un estado automático. Se utiliza principalmente para algunas operaciones de producción fijas de gran volumen si procesamos una caja con muchos agujeros. dientes, y hay que hacerlo todos los días. Si es casi lo mismo (mínimo de más de 200 piezas por lote), entonces debe elegir un centro de mecanizado para la industria de moldes y unidades de producción de lotes pequeños, no solo vaya al. centro de mecanizado, porque he visto a muchos fabricantes comprar centros de mecanizado y tratarlos como fresadoras CNC. Usar un almacén de herramientas es muy simple en términos del costo del sistema CNC, pero el husillo y el almacén de herramientas, el compresor de aire y varios portaherramientas. aumentará el costo, por lo que la diferencia de precio de un equipo es de más de 100.000 yuanes, y el programador tenga la mente lúcida. De lo contrario, ocurrirán tragedias y los problemas aumentarán. En términos de eficiencia, trate de no utilizar un centro de mecanizado para piezas con un volumen de producción inferior a 100 o 200 piezas de la misma variedad. La eficiencia es demasiado baja.

¿Existe alguna buena manera de mejorar la eficiencia sin utilizar un almacén de herramientas y sin provocar errores artificiales en el cambio de herramientas? Solo existe un sistema de configuración de herramientas completamente automático. Tan pronto como se carga la herramienta, se presiona un botón. y la máquina herramienta configura automáticamente la herramienta para el procesamiento directo, el error está dentro de 0,001 ~ 0,0003 μm, que no es mucho más lento que el tiempo de cambio automático. Si se trata de un centro de mecanizado sin dispositivo de ajuste automático de herramientas frente a una máquina herramienta sin almacén de herramientas pero con ajuste automático de herramientas, la eficiencia de esta última es muy superior a la de la primera en la práctica. Tenga en cuenta también que el precio de la mejor marca de ajustador automático de herramientas (Marposs) es de solo unos 10.000 yuanes y es poco probable que se dañe. Este análisis es adecuado para el procesamiento de moldes domésticos con una gran mano de obra y el procesamiento de pequeños. piezas industriales por lotes. Para considerar plenamente el valor de utilización de los fondos, no se deben utilizar equipos de centros de mecanizado. Además, existen básicamente muchos problemas con los almacenes de herramientas de los fabricantes nacionales. Los importados también son bastante caros. (El cargador de 10 herramientas del BT40 no costará menos de 100.000 yuanes).

5. Opiniones sobre equipos de corte de alta velocidad

Los procesadores inteligentes definitivamente pasarán mucho tiempo considerando las pérdidas causadas por el tiempo de preparación de las máquinas herramienta y los factores humanos que siempre recordamos. que no es necesario recordárselo. Lo que debemos hacer es cómo darles una mayor eficiencia de procesamiento en términos de tiempo de procesamiento de la máquina herramienta y posiblemente reducir su tiempo de rectificado. Incluso cero pulido. El debut de los equipos de corte de alta velocidad es un evento emocionante para los procesadores. No consideres su costoso costo (alrededor de 1,5 millones). En términos de uso, creo que debe ser el viejo dicho: para algunas personas es un trozo de carne fragante, pero para otras es un veneno altamente tóxico. Los japoneses y europeos no escatiman esfuerzos para promover los beneficios del corte de alta velocidad y permitir que la gente adopte sus equipos. Por supuesto, existen algunas prácticas poco prácticas. Ocho años de experiencia práctica en la industria de las máquinas herramienta CNC me dicen que su coste debería rondar entre 600.000 y 700.000. Márgenes de beneficio tan elevados me permiten ver su verdadera naturaleza. El beneficio bruto de las máquinas herramienta CNC nacionales debe estar entre (30 y 40). Esta es una ganancia razonable y honesta. Si está dispuesto a mantener sus altas ganancias, no creo que sea posible ganar más dinero en la misma cantidad de tiempo. También deberíamos considerar el servicio postventa, etc. No puedo creer que su servicio pueda resolver todos los problemas en 1 o 2 días. Porque nuestra tecnología actual aún no puede realizar el envío de faxes de estado sólido.

Desde la perspectiva de revitalizar la industria nacional, se debe apoyar el desarrollo de fábricas nacionales de máquinas herramienta.

La esencia del corte a alta velocidad es completar el recorrido de la herramienta en poco tiempo. Como todos sabemos

Distancia = velocidad × tiempo

La descripción de la herramienta ha sido fijada y el método de corte ha sido determinado durante mucho tiempo, lo que significa que no es rentable. Aumentar la velocidad equivale a acortar el tiempo.

El corte a alta velocidad no puede ser necesariamente bueno debido a las limitaciones del husillo de la propia máquina herramienta actual y de las herramientas utilizadas. La práctica común actual en el extranjero es que el primer equipo no utilice corte a alta velocidad. , y el segundo equipo no utiliza corte de alta velocidad o se puede considerar un tercer dispositivo.

Los métodos exitosos incluyen:

Una máquina fresadora de copia completa la mayor parte del corte (corte pesado) y deja un margen de mecanizado de 2 a 3 mm. Se puede completar rápidamente en alta velocidad. máquinas herramienta de alta velocidad. Esto tiene muchas ventajas:

1)--Hay muchas máquinas herramienta de corte de alta resistencia y la tarifa de procesamiento es muy baja

2)--Procesamiento grande. requisitos de volumen y precisión No son altos y fáciles de lograr

3)--Las herramientas de corte son baratas

4)--Después de cambiar al corte de alta velocidad, porque el objeto procesado es cerca de formarse, la cantidad de corte de la primera cuchilla es muy pequeña Uniforme

5)--Formación rápida y precisa

6)--No es necesario pulir demasiado, es preciso tamaño correspondiente

7): aunque la herramienta es costosa, el tiempo es corto, el volumen de corte no es grande y la relación rendimiento-precio es muy buena

8 )--Muchos detalles, como por ejemplo una pequeña conductancia angular, etc., se pueden procesar de una sola vez sin ayuda de chispas eléctricas.

9)--Excelente acabado superficial (efecto espejo)

Parece que la coordinación del equipo es la forma de ganar, porque la cantidad restante es de 2~3 mm, por lo que hacer dos deflectores para calibrar G54 en el banco de trabajo XY completa el problema de sujeción de la pieza de trabajo, mientras que para piezas de trabajo con un Pequeño volumen de corte, se completa directamente en la máquina herramienta de alta velocidad.

6.Otro tema a discutir es el problema del husillo.

Para los centros de mecanizado y fresado CNC que requieren baja velocidad y gran par, deben tener una relación de reducción desde la caja de cambios del husillo. Es inevitable que la velocidad de rotación para aumentar el par sea baja y la precisión sea pobre, por lo que es poco probable que se utilice una herramienta de radio pequeño. Para las máquinas de grabado y fresado, el husillo debe funcionar entre 20.000 y 30.000 RPM. La precisión de rotación es generalmente de aproximadamente 2 μ, de lo contrario la rotura de la herramienta será grave, por lo que se debe utilizar un husillo eléctrico, es decir, el motor y el husillo. integrado. Para equipos de corte de alta velocidad, se requiere un husillo eléctrico incorporado y se requiere una cierta cantidad de torque a bajas velocidades. Se requiere un enfriador de agua y aceite para mantener constante la temperatura de funcionamiento del husillo. La potencia del husillo debe ser superior a 7,5. ~8KW, y la velocidad debe exceder las 25000RPM