CNC portalni obradni centar: definicija, struktura, vrste i vodič za odabir

Kada obradak više ne pristaje udobno na tipičnom okomitom obradnom centru, strojarske radionice obično počinju uspoređivati opremu portala. Velike baze kalupa, okviri strojeva i teški konstrukcijski dijelovi zahtijevaju više od većeg stola: trebaju okvir stroja koji može podnijeti veličinu, težinu i sile rezanja bez gubitka točnosti. CNC portalni obradni centar to rješava podupiranjem vretena na nadzemnoj konstrukciji mosta dok izradak ostaje na velikom stolu ispod njega. Kao rezultat toga, stroj može glodati, bušiti, narezivati ​​i bušiti velike dijelove u jednom postavu, uz krutost koju zahtijeva veličina dijela.

Prije nego što odaberete jedan, pomaže razumjeti što je zapravo portalni obradni centar, kako struktura radi i koje su konfiguracije najprikladnije za koje poslove.

Što je CNC portalni obradni centar?

CNC portalni obradni centar računalno je upravljan alatni stroj izgrađen oko okvira portala: dva okomita stupa podupiru vodoravnu poprečnu gredu koja se proteže preko radnog stola. Glava vretena se pomiče duž poprečne grede za kretanje po osi Y i diže se i spušta za putovanje po osi Z, dok kretanje po osi X može doći od kretanja stola ispod portala ili portala koji se kreće preko stacionarnog stola.

Ovaj raspored se bitno razlikuje od okomitog obradnog centra, gdje vreteno nosi pokretni stup iza stola. U portalnom stroju sile rezanja prolaze izravno kroz poprečnu gredu i stupove u pod, što konstrukciji daje visoku statičku i dinamičku krutost. Ta je krutost važna pri obradi velikih čeličnih dijelova, dubokih šupljina ili tvrdih materijala, jer je deformacija neprijatelj točnosti i završne obrade površine.

Pojam pokriva široku obitelj strojeva. Također možete vidjeti nazive kao što su portalni mlinovi, obradni centri s mostom ili obradni centri s dva stupa. Svi dijele isto osnovno načelo: vreteno se podupire odozgo, a obradak se nalazi ispod.

Ključne strukturne karakteristike

• Nadzemni portalni okvir s dva nosiva stupa i poprečnom gredom koja nosi sedlo i glavu vretena.
• Veliki radni stol dimenzioniran za podršku teškim dijelovima dok je cijela gornja površina dostupna vretenu.
• Mogućnost više procesa u jednom stroju, uključujući glodanje, bušenje, narezivanje i bušenje s automatskim izmjenjivačem alata.
• Opcijske rotacijske osi u stolu ili glavi vretena za 3 2 pozicioniranja ili konturiranje u pet osi.

Kako funkcionira portalna struktura

U portalnom obradnom centru s fiksnim stolom, obradak je pričvršćen za stol i ostaje na mjestu tijekom obrade. Poprečna greda se kreće u X, sedlo se pomiče preko poprečne grede u Y, a glava vretena se pomiče u Z. Ovaj dizajn odgovara vrlo teškim dijelovima, jer pomicanje izratka od više tona nije ni brzo ni točno.

U dizajnu pokretnog stola, struktura portala ostaje fiksna, a stol se pomiče u X. Ta se konfiguracija često koristi za kraće, lakše izratke gdje kretanje stola daje bolju dostupnost i jednostavnije uklanjanje strugotine. Dizajni s pokretnim stupovima idu korak dalje: cijeli sklop stupa i poprečne grede putuje duž postolja stroja, što je praktično za iznimno dugačke dijelove kao što su tračnice, okviri i strukturni profili.

Izmjenama alata upravlja automatski izmjenjivač alata (ATC). Stroj vraća trenutni alat u spremnik, podiže sljedeći alat i nastavlja s rezanjem bez sudjelovanja operatera, tako da dugi program može obraditi veliki dio od početka do kraja. U konfiguracijama s pet osi, stol se može okretati i naginjati, ili sama glava vretena sadrži rotacijske osi, omogućujući alatu da postigne složene kutove koji su bitni za duboke kalupe i složene zrakoplovne komponente.

Ključne varijacije dizajna

Portalni obradni centri nisu jedna konfiguracija. Nakon što znate što tražite, možete uskladiti dizajn sa stvarnim izratkom i procesom.

Fiksna tablica naspram pokretne tablice naspram pokretne kolone

Strojevi s fiksnim stolom drže dio mirnim i pomiču portal. Ovo je poželjno kada je obradak vrlo težak ili kada njegova veličina otežava kretanje stola. Strojevi s pokretnim stolom pomiču dio u X i obično su kompaktniji, što smanjuje prostor i troškove. Strojevi s pokretnim stupovima nose cijeli portal duž postolja stroja, što maksimalno povećava radni opseg za duge komponente.

Konfiguracije dvostrukih stupova i mostova

Strojevi s dva stupa koriste dva okomita stupa povezana krutom poprečnom gredom. Što je širi raspon poprečne grede, to njezin dizajn postaje važniji, jer se duga greda može savijati pod vlastitom težinom i pod opterećenjem rezanja. Dobro rebrasti odljevak s prednapetim vodilicama održava Y-os točnim po cijeloj širini. Za široke ploče i teške okvire, a ZNLM8030 portalni obradni centar s dva stupa simetrično raspoređuje opterećenje i osigurava stabilnost potrebnu za takve dijelove.

Custom LM8030 Regulacija brzine promjenjive frekvencije Dobava portalnog obradnog centra Jiangsu Chuangjia Machinery Co., Ltd je kineski dobavljač LM8030 regulacije brzine promjenjive frekvencije Portalni obradni centar i LM8... Pogledajte proizvod →

Konfiguracije s tri osi, 3 2 i pet osi

Osnovni modeli postavljaju vreteno u X, Y i Z i obrađuju ravne ili prizmatične karakteristike. 3 2 strojna obrada dodaje rotirajući stol ili glavu koji se može indeksirati tako da se dio može naginjati do složenih kutova, što smanjuje postavke i poboljšava pristup alatu. Puni strojevi s pet osi pokreću rotacijske osi istovremeno s linearnim osi, što je potrebno za skulpturirane površine.

Inačice za teške uvjete rada i velike brzine

Modeli za teške uvjete rada koriste veća vretena, šire vodilice i ojačane odljevke kako bi izdržali duboke rezove u čeliku i lijevanom željezu. Verzije velike brzine mijenjaju dio momenta rezanja za veće brzine vretena i velike brzine napredovanja, što odgovara obradi aluminija i završnim prolazima.

Što može portalni obradni centar

Portalni obradni centri nisu ograničeni na jednu operaciju. S pravim alatom i sustavom upravljanja, jedan stroj može izvesti čeono glodanje, profilno glodanje, bušenje, narezivanje navoja, bušenje, razvrtanje i, s interpolacijom u pet osi, 3D konturnu obradu. Tipični obradaci uključuju velike baze kalupa, alate za automobilsku karoseriju, komponente energetske opreme, strukture alatnih strojeva i konstrukcijske dijelove zrakoplovstva.

U mnogim slučajevima, portalni stroj zamjenjuje nekoliko manjih strojeva, jer može obraditi cijelu omotnicu dijela bez premještanja. Time se smanjuje vrijeme rukovanja i izbjegavaju se pogreške pri postavljanju koje se nakupljaju kada se obradak prenosi između operacija.

Kada dio uključuje oblikovane površine, stroj s pet osi je praktičan način. The ZNLM2214 5-osni portalni obradni centar spaja poprečnu gredu od 1,4 metra s rotirajućim osima, omogućujući vretenu da postigne složene kutove u jednom stezanju. Taj pristup skraćuje vrijeme ciklusa i poboljšava dosljednost na složenim dijelovima.

Prilagođeni LM2214 hod Z-osi produljeni portalni obradni centar Dobavljači, faktor Jiangsu Chuangjia Machinery Co., Ltd je kineski dobavljač LM2214 osi Z s produljenim kretanjem portalnog obradnog centra i LM2214 osi Z ... Pogledajte proizvod →

Portalni nasuprot Vertikalni nasuprot Horizontalnoni obradni centri

Kako biste odlučili je li portalni stroj vrijedan ulaganja, usporedite ga s dvije druge uobičajene konfiguracije obradnog centra.

Vertikalni obradni centri ostaju standardni za kompaktne dijelove gdje su manja površina i niži kapitalni troškovi važni. Horizontalni obradni centri izvrsni su u obradi više stranica kockastog dijela jer se dio može indeksirati na rotacijskom stolu. Portalni obradni centri preuzimaju tamo gdje dijelovi ne odgovaraju ili su preteški za sigurno pomicanje na drugim strojevima. Ako se odlučujete između okomitog stroja i portalnog stroja, naš raniji članak o razlika između horizontalnih i vertikalnih obradnih centara dublje objašnjava varijacije osi i izgleda.

Odabir portalnog obradnog centra

Odabir počinje s obratkom, a ne sa strojem. Definirajte omotnicu dijela, težinu, materijal i potrebne operacije prije usporedbe specifikacija.

1. Omotnica obratka i veličina stola. Stol mora biti dovoljno velik da podupre dio s dopuštenjem za stezne elemente.
2. Putovanje osi. X hod postavlja maksimalnu duljinu dijela, Y hod ovisi o rasponu poprečne grede, a Z hod postavlja maksimalni odmak alata i dubinu bušenja.
3. Maksimalno opterećenje stola. Teški dijelovi zahtijevaju kruti stol i vodilice dimenzionirane za opterećenje.
4. Snaga i brzina vretena. Visoki okretni moment pri niskom broju okretaja odgovara čeliku i lijevanom željezu; veći broj okretaja pomaže kod aluminija i završne obrade.
5. Broj osi. Za prizmatični rad dovoljne su tri osi; kutne rupe ili konturne površine trebaju 3 2 ili punu mogućnost pet osi.
6. Kapacitet spremnika alata. Veći spremnik podržava dulji rad bez nadzora.
7. Vrsta vodilice. Kutijasti kanali nude veće prigušivanje za teške rezove; linearne valjkaste vodilice omogućuju brže ubrzanje i manje trenje.
8. CNC upravljanje i softver. Provjerite kompatibilnost s vašim CAM sustavom, posebno za putanje alata s pet osi.
9. Specifikacije točnosti. Usporedite točnost i ponovljivost pozicioniranja i pitajte kako se te vrijednosti mjere.
10. Podni prostor i temelj. Veliki portalni strojevi trebaju čvrst temelj i dovoljno prostora za održavanje.

Za zahtjevne izratke s agresivnim uvjetima rezanja, ojačani okvir nije predmet pregovaranja. The ZNLM4025 portalni obradni centar za teške uvjete rada koristi težu poprečnu gredu i strukturu stupova za održavanje dubokih rezova u velikim komponentama bez gubitka geometrijske stabilnosti.

Prilagođeni LM4025 portalni obradni centar s kontroliranom konstantnom temperaturom Dobavljači, Jiangsu Chuangjia Machinery Co., Ltd je kineski dobavljač LM4025 portalnih obradnih centara s kontroliranom konstantnom temperaturom i LM4025 ... Pogledajte proizvod →

Uračunajte i ukupne troškove vlasništva. Portalni stroj košta više od jednako specificiranog vertikalnog obradnog centra, ali može eliminirati višestruke postavke, smanjiti ručno rukovanje i donijeti rad velikih dijelova unutar tvrtke, što mijenja izračun povrata ulaganja.

Zašto su krutost i kvaliteta stroja važni

Konstrukcija portala je onoliko dobra koliko su dobri odljev i sklop iza nje. Okvir bez odgovarajućih unutarnjih rebra savija se pod velikim opterećenjem, a točnost cijelog sustava trpi. Zbog toga se ozbiljni portalni obradni centri izrađuju od dobro ostarjelih zavarenih spojeva od lijevanog željeza ili čelika, s teškim poprečnim presjecima i toplinski stabilnim nosačima vodilica.

Kada ocjenjujete dobavljača, pitajte koliko se proizvodnog procesa obavlja unutar tvrtke. Proizvođač koji kontrolira vlastitu ljevaonicu, strojnu obradu i montažu može upravljati kvalitetom kreveta, stupova i poprečne grede od samog početka i može fleksibilnije odgovoriti na zahtjeve korisnika. U praksi se te kontrole očituju u stabilnosti stroja pod opterećenjem, konzistentnosti gotovih dijelova i pouzdanosti rasporeda isporuke.

Final Takeaway

CNC portalni obradni centar je pravi izbor kada su obradaci preveliki, preteški ili presloženi za standardni obradni centar. Njegov gornji okvir pruža krutost i stabilnost potrebnu za preciznu obradu velikih dijelova, a opcije s pet osi omogućuju obradu složenih geometrija u jednoj postavci.

Započnite proces odabira s jasnom definicijom opsega dijelova, težine, procesa i ciljeva točnosti. Zatim odaberite između kompaktnog stroja s pokretnim stolom, modela s fiksnim stolom za teške uvjete rada i konfiguracije s pet osi na temelju tih zahtjeva. Naposljetku, usporedite dobavljače s obzirom na strukturu, kvalitetu vodilice i proizvodne mogućnosti, jer ti čimbenici određuju koliko dobro stroj održava svoje specifikacije tijekom godina rada.