Automatinės tekinimo staklės ir jos charakteristikos. Automatinis kelių velenų išilginis tekinimas su CNC. Automatinių tekinimo staklių dalių gamyba ir apdirbimas

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Tekinimo staklės yra speciali mašina, kurios dalių apdirbimas atliekamas nedalyvaujant darbuotojui. Tokio tipo įranga yra brangesnė nei įprasta. Tačiau manoma, kad jį naudoti yra patogesnis. Visos operacijos su tokiomis mašinomis atliekamos automatiškai. Darbuotojas tik stebi ruošinių pakrovimą ir kontroliuoja pagamintų dalių kokybę.

Įvairios staklės

Yra keletas tokios įrangos tipų. Dalys gali būti gaminamos vieno veleno arba kelių velenų automatinėse mašinose. Struktūriškai jie mažai skiriasi. Vienintelis skirtumas yra tas, kad tokiuose įrenginiuose kaip vieno veleno tekinimo staklės tekinimas atliekamas naudojant tik vieną darbo įrankį. Kelių velenų staklių konstrukcijoje jų yra keletas. Pagal ruošinių tipą visos tekinimo staklės skirstomos į:

• sraigtinis pjovimas;
• karuselė;
• veido pasukimas;
• pasisukimas-frezavimas;
• bokštelio pasukimas;
• išilginis posūkis.

Sraigtinio pjovimo staklės naudojamos visų tipų tekinimo operacijoms atlikti, karuselė – didelės masės ruošiniams apdirbti. Veido tekinimo staklės naudojamos cilindriniams, priekiniams ir kūginiams gaminiams tekinti. Reljefo apdirbimui naudojama frezavimo įranga. Bokštelinės tekinimo staklės naudojamos sudėtingos formos detalių gamybai. Apie tai, kam skirtos išilginio pjūvio mašinos ir kokios yra jų konstrukcijos ypatybės, išsamiai aptarsime toliau.

Automatinių tekinimo staklių priskyrimas

Kaip ir su įprastomis mašinomis, šio tipo įranga atlieka tokius darbus kaip:

• išilginis cilindrinių ir laiptuotų paviršių tekinimas;
• išorinis kampinis apdorojimas;
• grioveliai, apkala ir pečiai;
• gręžimo skylės;
• gręžimas;
• siūlų kirpimas;
• grooving;
• profilio pasukimas.

Bendrosios dizaino ypatybės

Visos automatinės ir pusiau automatinės tekinimo staklės, taip pat įprastos staklės, yra skirtos tam, kad būtų pašalintos tam tikros ruošinio dalys jį sukant. Skirtingi šios įrangos tipai pagal dizainą gali labai skirtis. Tačiau pagrindinės daugelio tipų funkcijos yra bendros. Bet kurios tekinimo staklės dizainą sudaro: lova,priekinė ir galinė galvutė, vežimėlis. Pastaroji skirta laikyti įrankį ir judėti reikiama kryptimi. Už šį procesą atsakingas specialus tiekimo mechanizmas.

Ant tokios įrangos, kaip automatinės tekinimo staklės, galvutės yra pritvirtintas velenas ir greičio keitimo mechanizmas. Jis tvirtinamas labai tvirtai, nes gali sukelti vibracijas, kurios persiduoda ruošiniui ir sumažina gatavos detalės kokybę. Suklis galvutėje yra pritvirtintas prie guolių ir aprūpintas specialiais suspaudimo įtaisais (kilpomis arba griebtuvais). Jį varo atskiras elektros variklis per pavarų dėžę.

Tekinimo staklių lovos gali būti naudojamos įvairiai (apverstos, V formos, plokščios). Šis konstrukcinis elementas turi būti išdėstytas kuo tiksliau. Dėl bet kokių nukrypimų labai pablogėja pagamintų produktų kokybė.

Galinė atrama naudojama ilgiems ruošiniams palaikyti sukant. Paprastai jis yra išilgai stalo ir pritvirtinamas patogiausioje padėtyje detalei gaminti.

Tekinimo staklės gali būti automatizuotos naudojant valdiklį arba mechaninį valdymo įtaisą. Šio tipo įranga nuo paprastų CNC staklių skiriasi tuo, kad ruošiniai šiuo atveju taip pat automatiškai tiekiami apdirbimui. Tokios CNC staklės gali būti komplektuojamos papildomai.

Skirtumas tarp automatinių ir įprastų mašinų

Darbai su tokio tipo staklėmis gali būti atliekami taip pat, kaip ir naudojant paprastą tekinimo įrangą. Skirtumas slypi tame, kad dalių tekinimasautomatinėse mašinose jis gaminamas pagal griežtai nustatytą ciklą. Įprastoje mašinoje darbuotojas, baigęs vienos dalies gamybą, gali iš karto pradėti sukti kitą. Įrenginyje kumštelio keitimas trunka kelias valandas, o pasiruošimas tam užtrunka kelias dienas.

Naudokite sritį

Automatinės tekinimo staklės yra daug našesnės nei įprastos staklės. Kadangi dėl dažno jų keitimo prarandamas gamybos laikas, ši įranga dažniausiai naudojama didelės apimties gamyboje. Be to, kadangi tokia įranga yra gana brangi, patartina ją naudoti tik tada, kai reikia gaminti labai sudėtingų formų dalis su daugybe perėjimų. Labai dažnai įmonės naudoja labai specializuotas tokio tipo mašinas, skirtas gaminti vienai daliai arba nedidelei produktų grupei.

Kelių velenų mašinos

Tokia automatinė tekinimo įranga naudojama gamyklose masinei įvairių formų ir dydžių dalių gamybai. Tokiu būdu tokios mašinos skiriasi nuo vieno veleno staklių, kurios daugiausia naudojamos serijinių identiškų gaminių gamybai. Yra dviejų tipų tokie įrenginiai:

• Horizontalus. Pagrindinis tokių mašinų privalumas – patogumas krauti pirminę medžiagą. Todėl jie naudojami ten, kur naudojamas nuolatinis strypų padavimas.
• Vertikali. Šios veislės kelių velenų mašinų pranašumas yra maži dydžiai. Vieta patalpų įrangaišio tipo nereikia per daug.

Kelių velenų automatinės tekinimo staklės kartais gali būti naudojamos nedidelės apimties gamyboje. Bet tik tuo atveju, jei yra CNC.

Ilginio tekinimo staklės

Tokio tipo įranga pastaruoju metu tampa vis populiaresnė. Išilginės tekinimo staklės dažniausiai naudojamos mažoms, labai sudėtingos formos detalėms gaminti. Išskirtinis jų dizaino bruožas yra kilnojamojo veleno galvutės buvimas. Tokiose mašinose naudojamas gnybtų tipas. Slankiojančios galvutės mašinose skaitiklis yra sumontuotas ant didelio tikslumo linijinių kreiptuvų.

Šios veislės mašinų ypatybė, be kita ko, yra maži matmenys. Jų darbo sritis taip pat nėra per didelė. Tokio tipo mašinos paprastai veikia labai dideliu greičiu.

Automatinės išilginės tekinimo staklės gali būti naudojamos tiek masinėje, tiek masinėje dalių gamyboje. Dažniausiai tokio tipo įranga naudojama optikos, elektros ir prietaisų gamybos pramonėje. Tokių mašinų pjaustytuvai montuojami suportuose ir juda tik horizontalia kryptimi. Gamyboje naudojamos išilginės tekinimo staklės – tiek vieno, tiek daugiaverpstės.

Stumdomos tekinimo automatinės tekinimo staklės skirtos atlikti tokias operacijas kaip:

• sukimo žingsniai;
• grioveliai ir kūgiai;
• nuoboduseklios skylės;
• formuotų paviršių apdorojimas;
• vidinės ir išorinės gijos;
• vėrimo skylės;
• išorinių paviršių raižymas;
• frezavimo grioveliai varžtams;
• gręžimas.

Tokio tipo automatinių staklių paviršiai gali būti apdorojami labai skirtingai: kūginiai, cilindriniai, laiptuoti ir tt Išilginio tekinimo staklių galimybėms išplėsti naudojami visokie papildomi įtaisai. Pavyzdžiui, pavarų svirčių naudojimas sumažina kumštelių ir stūmimo batų nusidėvėjimą.

Ilginio tekinimo staklių dizaino ypatybės

Tokių mašinų galvutė pritvirtinama prie viršutinės lovos plokštumos. Priešais jį yra speciali plokštė, skirta montuoti papildomus įrenginius. Viršutinėje jo plokštumoje sumontuota vertikali apkaba, o nugarėlėje – siūbavimo atrama. Įranga, pvz., išilginė tekinimo staklės, yra valdoma kumštelių ir skirstomųjų velenų sistema, pritvirtinta prie rėmo.

Pagrindiniai privalumai

Ilginio tekinimo staklių pranašumai pirmiausia yra šie:

• galimybė gauti formos ir kūginius paviršius naudojant prizminius pjaustytuvus;
• lygus kokybiško gatavo produkto paviršius;
• galimybė frezuoti tiek išilgai detalės ašies, tiek skersaiji;
• gebėjimas ridenti mažus skaičius, ženklus ir raides.

Dalis šio tipo automatinėse tekinimo staklėse gali būti atliekamos maksimaliai tiksliai.

Veikimo principas

Apdorojimo procese pirminei medžiagai tokiose mašinose suteikiamas ne tik sukamasis judesys, kaip ir įprastose, bet ir transliacinis - išilgai ašies. Patys pjaustytuvai tokioje įrangoje, kaip slankiosios tekinimo staklės, juda tik statmenai strypui. Apdirbimo proceso metu atsirandančias radialines jėgas perima pastovus poilsis. Tai pašalina visų rūšių vibracijas ir deformacijas ir atitinkamai užtikrina aukštą apdirbimo tikslumą.

Automatinių išilginio tekinimo staklių galvutės ir įrankių judėjimo ciklas nustatomas specialiai šiai daliai pritaikytais kumšteliais. Pastarieji montuojami ant specialaus veleno, kurio apsisukimų skaičius gali skirtis net esant pastoviam suklio greičiui.

Šveicariškų mašinų priežiūra

Naudojamas tokio tipo aparatas yra paprastas. Tačiau, žinoma, jiems reikia tam tikros priežiūros. Pavyzdžiui, kad aušinimo sistema veiktų sklandžiai, reikia periodiškai keisti alyvą. Taip pat rekomenduojama kas mėnesį praskalauti skystą vonią. Aušinimo sistemos konstrukcijoje taip pat yra filtras, kurį reikia valyti tokiu pat dažniu. Šių rekomendacijų reikia laikytis. Tekinimo staklių taisymas yra brangus.

CNC staklės

Kaip jau minėta, mašinose, skirtose metalinių detalių gamybai, galima papildomai įrengti CNC. Tokios valdymo sistemos dažniausiai naudojamos, jei automatinės tekinimo staklės skirtos detalių gamybai masinėje arba smulkioje gamyboje. CNC naudojama programinė įranga leidžia:

• automatizuoti apdorojimo procesą;
• gerinti apdirbamų dalių kokybę;
• žymiai sutrumpinkite mašinos sąrankos laiką.

Įvairių tipų diskai ir keitikliai CNC naudojami skaitmeniniai. Tai yra elektros varikliai, veikiantys kintamąja arba nuolatine srove. Naudojant CNC, specialūs jutikliai yra įmontuoti į mašinos kinematinę schemą. Darbo įrankis staklėse, kuriose yra CNC, naudojamas kuo patvaresnis, nes jos dirba labai dideliu greičiu ir našumu. Tokių mašinų bazinė konstrukcija turi būti itin tvirta.

CNC kelių velenų išilginio tekinimo staklės

Tiesą sakant, pati skaitmeninė programinė įranga yra ne kas kita, kaip kompiuterinė sistema su joje įdiegta specialia programine įranga, kuri valdo įrenginio diskus. Paprastai standartinė CNC staklių įranga yra tokia:

• verpstė;
• aušinimo sistema;
• skaitiklio velenas;
• darbo zonos apšvietimas;
• mašinos išstūmimo jutiklis;
• rankovės kintamasis;
• specialus prietaisas galutiniams produktams priimti;
• išorinio ir vidinio tekinimo įrankiai;
• priekiniai ir skersiniai varomi įrankiai;
• pati CNC sistema.

Paprastos tekinimo staklės kelių velenų išilginis tekinimas be CNC daugiausia naudojamos masinei daugybei įvairių smulkių detalių, dažniausiai ilgų ir mažų sekcijų, sudėtingų formų, gamybai. Pastarieji dažniausiai naudojami kaip šiuolaikinės medicinos ir laboratorinės įrangos, elektronikos, laikrodžių ir kt. konstrukciniai elementai.

CNC įdiegimas tokiose mašinose taip pat leidžia pagaminti daugybę gaminių, bet ne vienodų, o skirtingų formų (ty mažomis partijomis). Paprasti automatai dažniausiai nustatomi tam tikrai detalei gaminti ir tik vieną kartą. Faktas yra tas, kad tokio tipo įrangos mechaninis „perprogramavimas“, kaip jau minėta, yra itin sudėtinga ir ilgai trunkanti procedūra. Gamybos prastovos pakeitimo metu labai veikia jos pelningumą. Todėl įprastų mašinų naudojimas mažoms įvairių formų dalių partijoms gaminti yra laikomas netinkamu.

CNC montavimas padeda išspręsti šią problemą ir sujungti mašinos privalumus su galimybe plėsti gaminamų gaminių asortimentą. Jei mašina turi skaitmeninio valdymo sistemą, galite ją iš naujo sukonfigūruotilabai greitai. Pavyzdžiui, pjovimo įdėklas keičiamas tiesiai ant pačios mašinos, nenuimant laikiklio. Norint pakeisti įrankių sukimosi greitį ir jų darbo tvarką, CNC kompiuterio programos lange tereikia įvesti tam tikras reikšmes.

Detalių gamyba CNC tekinimo staklėmis: funkcijos

Darbuotojo dalyvavimas naudojant tokio tipo mašinas sumažinamas iki minimumo. Viskas, ko reikia iš specialisto, yra stebėti sklandų įrangos veikimą. Žinoma, gaminių kokybė šiuo atveju tiesiogiai priklauso nuo mašinos nustatymo tikslumo. Todėl NC programos turi būti kuo labiau apgalvotos.

Pagrindinis uždavinys tų pramonės šakų, kuriose naudojama tokia įranga kaip CNC automatinės išilginio tekinimo tekinimo staklės, yra gaminti detales su tiksliai nurodytais parametrais ir tuo pačiu mažomis sąnaudomis. Strypai, naudojami kaip pradinė medžiaga tokiose mašinose, paprastai neturi labai geometrinės formos (net ir kalibruoti). Tokiu atveju visas klaidas ir netikslumus galima lengvai perkelti į gatavą dalį. Juk darbo įrankiai, žinoma, negali savavališkai keisti savo padėties ar sukimosi greičio be žmogaus įsikišimo. Ši pjovimo automatinėmis mašinomis savybė vadinama „paveldimumu“ir yra pagrindinė įmonių techninių programuotojų problema. Paprastai tai išsprendžiama sumažinus apdorojimo režimų greitį per visą pjovimo ilgį. Dėl to, žinoma, dėl padidėjusių laiko sąnaudų padidėja produktų kaina.

Tuo tarpu „paveldimumo“galima atsikratyti su minimaliais nuostoliais naudojant specialias modernias CNC taikomąsias programas, sukurtas atsižvelgiant į jį lemiančias dinamines apdorojimo sistemos charakteristikas. Jų naudojimas leidžia nustatyti tiksliausią pjovimo režimą ir sutrumpinti laiko nuostolius daugiau nei du kartus.

Geriausi prekės ženklai

Taigi, teisingas šveicariško tipo tekinimo staklių sureguliavimas naudojant CNC programas leidžia padaryti smulkių detalių gamybą kiek įmanoma ekonomiškiau. Bet, žinoma, tik tuo atveju, jei pati įranga yra kokybiška. Automatinių išilginių tekinimo staklių su CNC taisymas yra sudėtingas, brangus ir reikalaujantis daug laiko. Todėl tokių mašinų pasirinkimas yra labai rimtas ir atsakingas dalykas.

Perkant įrangą, tokią kaip automatinė tekinimo staklės, visų pirma reikėtų atkreipti dėmesį į jos gamintoją. Pavyzdžiui, šių prekių ženklų CNC kelių velenų išilginės tekinimo staklės nusipelno gerų atsiliepimų:

• MultiSwiss serijos Tornos.
• LA155F30.
• HJM SQC38.

Tornos mašinos

MultiSwiss serijos mašinų pranašumai visų pirma yra didelis našumas ir gana paprasta konstrukcija. „Tornos“kelių velenų CNC tekinimo stakles gana lengva ir greita nustatyti bei perkonfigūruoti. Norint dirbti su tokia mašina, nereikia būti kelių velenų staklių specialistu. Kontrolėvisiškai pagamintas CNC. Šios linijos mašinų techninės charakteristikos pateiktos lentelėje.

Parametras	Reikšmė
Įrankių laikiklių skaičius	7 vnt.
Maksimalus strypo skersmuo	14mm
Maksimalus ruošinio ilgis	40mm
Verpsčių skaičius	6 vnt.
Maksimalus suklio greitis	8000 aps./min.
Galia	5,6 kW
Maksimalus sukimo momentas	7,5 Nm
Skaičiavimo velenų skaičius	1 vnt.
Maksimalus skaitiklio suklio greitis	8000 aps./min.
Skaitiklio veleno galia	5 kW
CNC sistema	Fanuc
Mašinos svoris	7000 kg
Matmenys	1440x5920x2120mm

LA155F30 modeliai

Šios markės trijų velenų automatinės tekinimo staklės priklauso „B“tikslumo klasei. Pagrindiniai LA155F30 mašinų privalumai yra patikimumas ir ilgas tarnavimo laikas. Net ir po ilgonaudojant šias mašinas galima maksimaliai tiksliai apdoroti dalis. Be to, LA155F30 mašinos nėra per brangios ir lengvai prižiūrimos.

Šio gamintojo automatinių tekinimo staklių charakteristikos yra šios:

• apdoroto strypo skersmuo min/maks – 6/16 mm;
• didžiausias gaminio ilgis – 160 mm;
• pagrindinis suklio greitis - 80-8000 aps./min.;
• elektrinio variklio galia - 5,5 kW;
• mašinos svoris - 2270 kg;
• matmenys su priedais - 5600x900x1720 mm.

HJM SQC38 mašinos

Šio prekės ženklo kelių velenų automatinė tekinimo staklės taip pat užtikrina maksimalų dalių apdirbimo tikslumą. Ši įranga skirta detalių apdirbimui dideliu greičiu (išilginiam tekinimo ir frezavimo). Toliau pateikiamos HJM SQC38 specifikacijos.

Parametras	Reikšmė
Varomų įrankių skaičius	6 vnt.
Maksimalus strypo skersmuo	38mm
Maksimalus gaminio ilgis	210mm
Pavaros įrankio greitis	4000 aps./min.
Suklio greitis	8000 aps./min.
Mašinos svoris	4500 kg
Matmenys	2100x1450x1700 mm

Išvada

Todėl šiuolaikinės CNC išilginės tekinimo staklės yra labai patogios, našios ir daugeliu atvejų patikimos. Svarbiausias dalykas jo veikloje yra naudoti labiausiai apgalvotą programinę įrangą. Tai padidins gamybos pelningumą ir gamins kokybiškus produktus su tikslių matmenų.