Portálový CNC vrtací a frézovací stroj

Strojní aplikace

Řada portálových mobilních CNC vysokorychlostních vrtaček a frézek BOSM se používá hlavně pro vysoce efektivní vrtání a opracování velkých plechů, přírub větrných elektráren, kotoučů, prstencových dílů a dalších obrobků s tloušťkou v efektivním rozsahu. Vrtání průchozích a slepých otvorů lze realizovat na dílech z jednoho materiálu i kompozitních materiálů. Obráběcí proces obráběcího stroje je digitálně řízen a provoz je velmi pohodlný. Dokáže realizovat automatizaci, vysokou přesnost, více variant a hromadnou výrobu. Aby společnost splnila požadavky různých uživatelů na zpracování, vyvinula řadu finálních produktů. Kromě konvenčních modelů lze tyto stroje také navrhnout a přizpůsobit skutečným potřebám uživatelů.

Struktura stroje

Toto zařízení se skládá hlavně z pracovního stolu s ložem, pohyblivého portálu, pohyblivého posuvného sedla, vrtací a frézovací hlavy, automatického mazacího a ochranného zařízení, cirkulačního chladicího zařízení, digitálního řídicího systému, elektrického systému atd. Podpěra a vedení dvojice valivých vodicích kolejnic, přesný pohon dvojice vodicích šroubů, obráběcí stroj má vysokou přesnost polohování a přesnost opakování polohování.

 1)Pracovní stůl：

Lože je z jednoho kusu odlitku, upraveného po sekundárním žíhání a vibračním stárnutí, s dobrou dynamickou a statickou tuhostí a bez deformací. Na pracovní ploše stolu jsou T-drážky s rozumným uspořádáním pro upnutí obrobků. Základna lože je vybavena 2 vysoce přesnými lineárními vedeními (celkem 4 na obou stranách), takže vodicí jezdec je rovnoměrně namáhán, což výrazně zlepšuje tuhost obráběcího stroje a jeho odolnost v tahu a tlaku. Pohonný systém využívá střídavé servomotory a přesné páry kuličkových šroubů. Boční pohon umožňuje pohyb portálu ve směru osy X. Na spodní ploše lože jsou rozmístěny nastavitelné šrouby, které umožňují snadné nastavení úrovně pracovního stolu lože.

2)Movingportál：

Pohyblivý portál je odlitý a zpracovaný ze šedé litiny (HT250). Na přední straně portálu jsou instalovány dva páry valivých lineárních vodicích prvků o síle 55# s ultra vysokou únosností. Sada párů přesných kuličkových šroubů a servomotor zajišťuje posuv hnací hlavy ve směru osy Y a vrtací hlava je instalována na posuvných kladkách hnací hlavy. Pohyb portálu je realizován otáčením matice kuličkového šroubu na kuličkovém šroubu poháněném servomotorem prostřednictvím přesné spojky.

3)Movingposuvné sedlo：

Posuvná hlava je vyrobena z přesné litiny. Je vybavena dvěma ultra vysoko nosnými lineárními kolejnicemi CNC, sadou přesných párů kuličkových šroubů a vysoce přesným planetovým reduktorem připojeným k servomotoru. Vyvažovací válec je vybaven dusíkem, který vyvažuje hmotnost vrtací hlavy, snižuje zatížení vodicího šroubu, prodlužuje jeho životnost, pohání vrtací hlavu ve směru osy Z a umožňuje rychlý pohyb vpřed, pracovní pohyb vpřed, rychlý pohyb vzad a zastavení vrtací hlavy s automatickým lámáním třísek, odstraňováním třísek a funkcí pauzy.

 4)Vrtací hlava(Vřeteno)：

Vrtací hlava je vybavena specializovaným servomotorem vřetena, který je poháněn ozubeným synchronním řemenem pro zvýšení točivého momentu a pohání specializované přesné vřeteno. Vřeteno je vybaveno prvními čtyřmi a zadními dvěma šesti řadami japonských ložisek s kosoúhlým stykem pro plynulou změnu otáček. Vřeteno je vybaveno pneumatickým systémem výměny nástrojů, který umožňuje rychlou a snadnou výměnu nástroje, a posuv je poháněn servomotorem a kuličkovým šroubem. Osy X a Y lze propojit pomocí polouzavřené smyčky, která umožňuje lineární a kruhovou interpolaci. Konec vřetena je kuželový otvor BT50, vybavený italským vysokorychlostním rotačním kloubem Rotofors, který lze obrábět vysokorychlostním vrtacím centrem ve tvaru U.

4.1 Těleso skříně a posuvný stůl vrtací hlavy jsou vyrobeny z odlitků pro zvýšení jejich tuhosti a stability a snížení vibrací a hluku.

4.2 Obráběcí stroj lze ovládat elektronickým ručním kolečkem; pro úsporu času a zvýšení efektivity výroby během obrábění lze po vyvrtání prvního otvoru pro nastavení polohy posuvu dosáhnout vyvrtáním zbývajících otvorů stejného druhu rychlého posuvu vpřed → posuv obrobku → rychlý posuv vzad. Měl by mít také funkce, jako je automatické lámání třísek, odstraňování třísek a pauza.

4.3 Beran je vybaven systémem vyvažování kapalným dusíkem pro snížení zatížení osy Z a prodloužení životnosti šroubu osy Z.

4.4 Servomotor osy Z je vybaven brzdovým motorem s vypnutým napájením, který při náhlém výpadku napájení zabrzdí, aby se zabránilo nehodám způsobeným pádem vřetena.

4.5 Vřeteník

4.5.1 Hlavní hřídelová skříň je vybavena čtyřmi lineárními vedeními pro vysokou zátěž s vysokou tuhostí pohybu, vysokou přesností polohování a dobrou stabilitou při nízkých rychlostech.

4.5.2. Pohon osy Z – servomotor je přímo spojen s kuličkovým šroubem prostřednictvím spojky a kuličkovým šroubem se vřeteník pohybuje nahoru a dolů po sedle a zajišťuje tak posuv v ose Z. Motor osy Z má automatickou brzdu. V případě výpadku napájení je hřídel motoru pevně držena, aby se zabránilo jeho otáčení.

4.5.3. Skupina vřeten používá vysokorychlostní vřeteno s vnitřním výstupem vody od firmy Taiwan Jianchun, které se vyznačuje vysokou přesností a vysokým výkonem. Hlavní hřídel uchopuje nůž motýlkovou pružinou na hlavní hřídeli, přičemž napínací síla působí na tažný hřeb rukojeti nástroje prostřednictvím čtyřdílného protahovacího mechanismu a volný nástroj je poháněn pneumaticky.

5)Automatické mazací zařízení a ochranné zařízení:

Na obou stranách pracovního stolu je automatický dopravník třísek a na konci filtr. Automatický dopravník třísek je typu s plochým řetězem. Jedna strana je vybavena chladicím čerpadlem a výstup je hadicí připojen k centrálnímu systému vodního filtru. Chladicí kapalina proudí do dopravníku třísek, zdvihací čerpadlo dopravníku třísek ji čerpá do centrálního výstupního filtračního systému a vysokotlaké chladicí čerpadlo cirkuluje filtrovanou chladicí kapalinu do chlazení vřetena. Je také vybaven vozíkem na přepravu třísek, což je velmi pohodlné pro přepravu třísek. Toto zařízení je vybaveno vnitřním a vnějším chlazením nástroje. Při vysokorychlostním vrtání se používá vnitřní chlazení nástroje a vnější chlazení pro lehké frézování.

5.1. Centrální systém filtrace odpadní vody:

Tento obráběcí stroj je vybaven centrálním systémem vodního filtru, který dokáže účinně filtrovat nečistoty v chladicí kapalině. Vnitřní systém vodního postřiku zabraňuje zamotávání železných kolíků do nástroje během obrábění, snižuje opotřebení nástroje, prodlužuje jeho životnost a zlepšuje povrchovou úpravu obrobku. Vysokotlaký výpustný kolík na hrotu nástroje dobře chrání povrch obrobku, chrání vysokorychlostní rotační kloub, zabraňuje ucpávání rotačního kloubu nečistotami, zlepšuje kvalitu obrobku jako celku a zvyšuje efektivitu práce.

6)Lineární upínač:

Svěrka se skládá z hlavního tělesa svěrky, aktuátorů atd. Jedná se o vysoce výkonnou funkční komponentu používanou ve spojení s dvojicí valivých lineárních vodítek. Díky principu roztahování síly klínového bloku generuje silnou upínací sílu; má pevný portál, přesné polohování, tlumení vibrací a funkci pro zvýšení tuhosti.

Má následující vlastnosti:

Bezpečná a spolehlivá, silná upínací síla, upínání nepohyblivé osy XY během vrtání a řezání závitů.

Extrémně vysoká upínací síla zvyšuje tuhost axiálního posuvu a zabraňuje třením způsobeným vibracemi.

Rychlá odezva, doba odezvy pro otevření a zavření je pouze 0,06 sekundy, což může chránit obráběcí stroj a prodloužit životnost vodicího šroubu.

Odolný, poniklovaný povrch, dobrá odolnost proti korozi.

Nový design zabraňuje tuhým nárazům při utahování.

7)Polohování a upínání obrobku

Pro zarovnání obrobku s kulatou přírubou jej lze libovolně umístit na nosnou desku s T-drážkami a středová poloha se měří pomocí vyhledávače hran instalovaného v kuželovém otvoru vřetena v libovolných třech bodech (vnitřní průměr nebo vnější průměr) na obrobku. Poté se automaticky získá výpočtem numerického řídicího programu, který je přesný a rychlý. Upínání obrobku se provádí pomocí svěrky složené z přítlačné desky, vyhazovací tyče, táhla a tlumiče, což je pohodlné.

8)Automatické mazací zařízení

Tento obráběcí stroj je vybaven originálním tchajwanským volumetrickým automatickým mazacím zařízením s částečným tlakem, které dokáže automaticky mazat různé dvojice pohybů, jako jsou vodicí lišty, vodicí šrouby, ozubené tyče atd., bez slepých ulic a zajišťuje tak životnost obráběcího stroje. Vodicí lišty na obou stranách lože stroje jsou vybaveny ochrannými kryty z nerezové oceli a obě strany pohyblivé portálové hlavice jsou vybaveny pružnými ochrannými kryty. Kolem pracovního stolu jsou instalovány vodotěsné kryty proti stříkající vodě a vodovodní potrubí je chráněno plastovým tažným řetězem. Kolem vřetena je instalována měkká průhledná PVC pásková clona.

9)Plně digitální CNC řídicí jednotka:

9.1. S funkcí lámání třísky lze na rozhraní člověk-stroj nastavit dobu lámání třísky a cyklus lámání třísky.

9.2. Pomocí funkce zvedání nástroje lze na rozhraní člověk-stroj nastavit výšku zvedání nástroje. Při vrtání do této výšky se vrták rychle zvedne k horní části obrobku a následně se oddělí třísky, poté se rychle posune k vrtacímu povrchu a automaticky se přepne na pracovní posuv.

9.3. Centralizovaný ovládací panel a ruční jednotka využívají numerický řídicí systém a jsou vybaveny rozhraním USB a LCD displejem z tekutých krystalů. Pro usnadnění programování, ukládání, zobrazování a komunikace má ovládací rozhraní funkce, jako je dialog mezi člověkem a strojem, kompenzace chyb a automatický alarm.

9.4. Zařízení má funkci náhledu a opětovné kontroly polohy otvoru před zpracováním, což je velmi pohodlné pro obsluhu.

10)Optický vyhledávač hran:

Zařízení je vybaveno fotoelektrickým vyhledávačem hran, který dokáže pohodlně a rychle najít polohu obrobku.

1) Nainstalujte vyhledávač hran do sklíčidla vřetena obráběcího stroje a pomalu otáčejte vřetenem, abyste upravili jeho soustřednost.

2) Pohybujte vřetenem ručním kolečkem tak, aby se hrana ocelové kuličky vyhledávače hran lehce dotýkala obrobku a rozsvítila se červená kontrolka. V tomto okamžiku lze vřetenem opakovaně pohybovat dopředu a dozadu, abyste našli nejlepší bod, kde se hrana ocelové kuličky vyhledávače hran dotýká obrobku.

3) Zaznamenejte hodnoty os X a Y zobrazené v tomto okamžiku CNC systémem a vyplňte je do počítače.

4) Najděte tímto způsobem více detekčních bodů

11)Alarm opotřebení nástroje

Alarm opotřebení nástroje detekuje především proud motoru vřetena. Když proud překročí přednastavenou hodnotu, zařízení automaticky vyhodnotí, že je nástroj opotřebovaný, a vřeteno v tomto okamžiku nástroj automaticky zasune a automatický program se ukončí. Připomene obsluze, že je nástroj opotřebovaný.

12)Alarm nízké hladiny vody

1) Když je hladina chladicí kapaliny ve filtru na střední úrovni, systém se automaticky připojí k motoru pro spuštění a chladicí kapalina z dopravníku třísek automaticky proudí do filtru. Když dosáhne vysoké hladiny, motor se automaticky vypne.

2) Pokud je hladina chladicí kapaliny ve filtru nízká, systém automaticky spustí alarm na hladinoměru, vřeteno automaticky zasune nástroj a stroj se zastaví.

13) Funkce paměti pro vypnutí

Vzhledem k zastavení provozu způsobenému náhlým výpadkem proudu dokáže tato funkce rychle a pohodlně najít polohu posledního vyvrtaného otvoru před výpadkem proudu. Obsluha tak může rychle přejít k dalšímu kroku, což šetří čas hledání.

Tříosá laserová inspekce:

Každý stroj firmy Bosman je kalibrován laserovým interferometrem britské společnosti RENISHAW a přesně kontroluje a kompenzuje chybu stoupání, vůli, přesnost polohování, přesnost opakovaného polohování atd., aby byla zajištěna dynamická a statická stabilita a přesnost zpracování stroje. Kontrola pomocí systému Ballbar Každý stroj používá systém Ballbar britské společnosti RENISHAW ke kalibraci skutečné přesnosti kružnice a geometrické přesnosti stroje. Současně se provádí experiment s kruhovým řezáním, aby se zajistila přesnost 3D obrábění a přesnost kružnice stroje.

Uspořádání plošiny, upínání obrobků, požadavky na automatické odvádění třísek

1. Hlavní plošina (1 ks): Upínací obrobek s T-drážkou. Jako obráběcí polohovací plochy lze použít jak horní koncovou plochu, tak i boční plochu hlavní plošiny.

2. Hloubící plošina (1 ks): (boční strana je vybavena pomocným rámem pro lisování a horní strana je vybavena ochranným krytem s plným krytem, ​​navrženým a nainstalovaným prodejcem), hlavní pokyny pro polohování a zpracování obrobku:

Zpracování víka ventilů: polohování spodní plošiny (spodní opěrná rukojeť a obrobky různých velikostí), horní přítlačná deska se upevní lisováním nebo prodávající navrhne automatické horní upínací zařízení.

Zpracování tělesa ventilu: polohování spodní plošiny (spodní podpěrné rukojeti a obrobky různých velikostí), boční rukojeti pomocného sloupku spodní plošiny a vyhazovací tyče ve tvaru L se stlačí a upevní, nebo prodávající navrhne automatické horní upínací zařízení.