Comprensión integral de los tornos CNC
Existen muchos tipos de tornos CNC con diferentes especificaciones, que se pueden clasificar según los siguientes métodos.
1. Clasificación de las posiciones de los husillos del torno
1) Tornos CNC horizontales Los tornos CNC horizontales se dividen a su vez en tornos horizontales CNC de guía horizontal y tornos horizontales CNC de guía inclinada. Su estructura de carril guía inclinada hace que el torno sea más rígido y permite una extracción de viruta más sencilla.
Torno CNC horizontal
2) Torno CNC vertical El torno CNC vertical se conoce como torno vertical CNC. Su husillo de torno es perpendicular al plano horizontal y una mesa de trabajo circular de gran diámetro. Se utiliza para sujetar la pieza de trabajo. Este tipo de máquina herramienta se utiliza principalmente para procesar piezas grandes y complejas con grandes dimensiones radiales y dimensiones axiales relativamente pequeñas.
Tornos CNC verticales
2. Clasificación según el número de portaherramientas
1) Tornos CNC con un solo portaherramientas Los tornos CNC generalmente están equipados con varias formas de Portaherramientas individuales, como portaherramientas giratorio horizontal de cuatro estaciones o portaherramientas de indexación automática de torreta multiestación, etc.
Torno CNC de un solo poste de herramienta
2) Torno CNC de doble poste de herramienta Este tipo de torno está equipado con postes de doble herramienta que son paralelos entre sí o perpendiculares entre sí.
Torno CNC de doble torre
3. Clasificación por funciones
1) Torno CNC económico
Utiliza motores paso a paso y microcontroladores Transformando el El sistema de alimentación de los tornos ordinarios para formar tornos CNC simples tiene costos relativamente bajos, pero el grado de automatización y las funciones son relativamente pobres y la precisión de giro no es alta. Es adecuado para piezas giratorias con bajos requisitos. Adecuado para torneado de piezas giratorias con requisitos bajos.
Torno CNC económico
2) Los tornos CNC comunes tienen una estructura especialmente diseñada de acuerdo con los requisitos del procesamiento de torneado y están equipados con un sistema CNC universal. El sistema CNC tiene funciones sólidas. , el grado de automatización y precisión del procesamiento es relativamente alto y es adecuado para tornear piezas rotativas generales. Este torno CNC puede controlar dos ejes de coordenadas al mismo tiempo, a saber, el eje X y el eje Z.
Tornos CNC comunes
3) El centro de mecanizado de torneado agrega un eje C y un cabezal de potencia sobre la base de los tornos CNC comunes. Los tornos CNC más avanzados con cargadores de herramientas pueden controlar X. , Z, C de tres ejes, el eje de control del varillaje puede ser (X, Z), (X, C) o (Z, C). Debido a la incorporación del eje C y el cabezal de potencia de fresado, la función de procesamiento de este torno CNC se ha mejorado enormemente. Además del torneado general, también puede realizar fresado radial y axial, fresado plano, orificios giratorios y taladrado de orificios radiales. piezas cuya línea central no está en el centro Esperando procesamiento.
Esquema interno del centro de mecanizado de torneado
2. Características estructurales de los tornos CNC
En comparación con los tornos tradicionales, la estructura de los tornos CNC tiene las siguientes características:
1) Dado que ambas direcciones de movimiento del portaherramientas de torno CNC son impulsadas por dos servomotores, su cadena de transmisión es corta. No es necesario utilizar componentes de transmisión como ruedas colgantes y varillas de luz. El servomotor está conectado directamente al tornillo para impulsar el movimiento del portaherramientas. El tornillo del servomotor también se puede vincular con una correa o engranaje síncrono.
2) Los tornos CNC multifunción utilizan unidades de control de husillo de CC o CA para accionar el husillo y realizar cambios de velocidad continuos de acuerdo con las instrucciones de control. El husillo no necesita utilizar engranajes de varias etapas para los cambios de velocidad. Para ampliar el rango de cambio de velocidad, generalmente se utilizan pares de engranajes para lograr una regulación continua de la velocidad en secciones. Aun así, la estructura de la caja del cabezal es mucho más simple que la de los tornos tradicionales. Otra característica estructural de los tornos CNC es su gran rigidez. Están diseñados para cooperar con el control de alta precisión del sistema de control y adaptarse al mecanizado de alta precisión.
3) La tercera característica estructural de los tornos CNC es la resistencia a la luz. El movimiento del portaherramientas generalmente utiliza un par de husillos de bolas. El par de husillos de bolas es uno de los componentes mecánicos clave del torno CNC. Los rodamientos instalados en ambos extremos del husillo de bolas son un rodamiento de uranio especial cuyo ángulo de presión es mucho mayor que el de los rodamientos de bolas de empuje radiales de uso común. Este rodamiento especial se instala en pares y es opcional. Lo mejor es emparejar los rodamientos cuando salen de fábrica.
4) Para facilitar el arrastre, los tornos CNC están relativamente completamente lubricados y la mayoría de ellos utilizan lubricación automática por niebla de aceite.
5) Debido al alto precio de las máquinas herramienta CNC y a la larga vida útil del sistema de control, también se requiere que los rieles guía deslizantes de los tornos CNC tengan una buena resistencia al desgaste. Los tornos CNC generalmente utilizan rieles guía de acero, de modo que la precisión de la máquina herramienta se puede mantener por más tiempo y la vida útil se puede extender mucho.
6) Los tornos CNC también tienen suficiente refrigeración de procesamiento, protección y otras funciones, y el funcionamiento automático generalmente se realiza en un estado completamente cerrado o semicerrado.
7) Los tornos CNC generalmente están equipados con dispositivos automáticos de extracción de viruta.
3. Diseño de un torno CNC
La estructura mecánica de un sistema típico de torno CNC consta de un mecanismo de accionamiento del husillo, un mecanismo de accionamiento de avance, un soporte de herramienta, una bancada y un auxiliar. dispositivos (mecanismo de intercambio automático de herramientas), dispositivo de lubricación y fluido de corte, eliminación de viruta, límite de sobrecarga) y otras piezas.
La posición relativa del riel guía de la mesa del torno CNC y el plano horizontal se muestra en la Figura 1-2. Hay cuatro formas de diseño: la Figura 1-2 (a) es una mesa plana, la Figura 1-. La Figura 2 (b) es una cama inclinada, la Figura 1-2 (c) muestra la placa deslizante inclinada de una cama plana, la Figura 1-2 (d) muestra una cama vertical.
Diagrama esquemático de la posición relativa del riel guía de la bancada del torno CNC y el plano horizontal
La bancada horizontal tiene buena mano de obra y facilita el procesamiento de la superficie del riel guía. La base horizontal y el soporte de herramientas colocado horizontalmente pueden mejorar la precisión del movimiento del soporte de herramientas y generalmente se pueden utilizar en el diseño de tornos CNC grandes o tornos CNC de precisión pequeños. Sin embargo, debido al menor espacio debajo del torno horizontal, es difícil eliminar las virutas. Desde el punto de vista de las dimensiones estructurales, la colocación horizontal del portaherramientas hace que la dimensión lateral de la placa deslizante sea más larga, aumentando así el ancho de la máquina herramienta en la dirección de las dimensiones estructurales. Como se muestra en la siguiente figura,
mesa horizontal del torno CNC
La mesa horizontal está equipada con una placa deslizante inclinada y un protector de riel guía inclinado. Esta forma de disposición, por un lado. Tiene las mejores características de un torno horizontal. Por otro lado, el ancho de la máquina herramienta es menor que el de una placa deslizante configurada horizontalmente y la eliminación de virutas es sencilla. El diseño de la bancada horizontal y la placa deslizante colocada en un cierto ángulo y la bancada inclinada con la placa deslizante inclinada se utiliza generalmente en tornos CNC pequeños y medianos. Las características de estas dos formas de diseño son que la extracción de virutas es conveniente, las virutas calientes no se acumularán en los rieles guía y también es conveniente instalar una máquina automática de extracción de virutas, es fácil de operar, fácil de instalar un manipulador y; realice la automatización con una sola máquina; la máquina herramienta ocupa un área pequeña, tiene una estructura simple y una apariencia hermosa y fácil de lograr.
Torno CNC de bancada inclinada
Los ángulos de inclinación del riel guía de la bancada inclinada son 30°, 45°, 60°, 75° y 90° (llamada bancada vertical), si el ángulo de inclinación es pequeño, la eliminación de virutas es inconveniente si el ángulo de inclinación es grande, la capacidad de guiado del carril guía es deficiente y la condición de tensión también es deficiente; El tamaño del ángulo de inclinación del riel guía también afectará directamente la relación de aspecto de las dimensiones generales de la máquina herramienta. Teniendo en cuenta los factores anteriores, el ángulo de inclinación de la bancada de los tornos CNC pequeños y medianos es preferiblemente de 60°.
Cama vertical