Портальный обрабатывающий центр. Особенности и сфера применения

Одним из самых современных и многофункциональных видов металлорежущего оборудования является обрабатывающий центр с ЧПУ. Обрабатывающие центры - это многооперационные станки, которые позволяют производить комплексную высокоточную механическую обработку изделий.
В ходе процесса работы обрабатывающий центр позволяет совмещать ряд разнообразных операций обработки металла: фрезерование, точение, сверление, как в черновом, так и в чистовом виде.
Особенностью обрабатывающих центров с ЧПУ является очень высокий уровень автоматизации, что позволяет выполнять все операции по обработке практически без участия оператора, в том числе, загрузку и выгрузку заготовок и готовых деталей с использованием систем смены паллет и роботизированных систем.

Основные виды обрабатывающих центров с ЧПУ:

  • вертикальные центры;
  • горизонтальные центры;
  • портальные центры.
Первые два вида отличаются только осью расположения шпинделя, соответственно вертикальной или горизонтальной. Третий вид составляет отдельную группу с множеством отличий.

Основное отличие портальных обрабатывающих центров в их возможностях. Такие центры предназначены для обработки массивных и крупных деталей.
Также, обрабатывающие центры нашли активное применение в изготовление штампов и пресс-форм, к которым предъявляются самые высокие требования по точности.
Благодаря своей многофункциональности современные обрабатывающие центры могут выполнять сразу несколько задач, сокращая при этом временные и финансовые затраты и значительно улучшая качество готовой продукции.

Является ООО «СТАН».

Пожалуйста, ВНИМАТЕЛЬНО прочитайте Правила использования материалов нашего ресурса:

ПРАВИЛА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ САЙТА

Общие положения

Информация, размещенная на данном сайте, предназначена только для ознакомления и некоммерческого использования.

Автор и владелец сайта не несет ответственности за возможные последствия использования размещенной на нем информации в целях, запрещенных действующим международным и российским законодательством. Посещая наш сайт Вы обязуетесь не применять полученную на нем информацию в целях, запрещённых действующим законодательством России.

Некоторые страницы сайта могут содержать ссылки на сторонние сайты, принадлежащие третьим лицам. Данные ссылки размещаются исключительно для удобства пользователей и мы не можем дать никаких гарантий относительно характера содержания данных сайтов, достоверности и точности размещаемой на них информации, а также их доступности для пользователей.

Правила копирования и цитирования материалов с сайта . Все ресурсы настоящего сайта, включая текстовое и графическое содержание, структуру и оформление страниц, защищены российскими и международными законами и соглашениями об охране авторских прав и интеллектуальной собственности (см. статьи 1259 и 1260 главы 70 части IV «Авторское право» Гражданского Кодекса Российской Федерации от 18 декабря 2006 года N 230-ФЗ (далее – ГК РФ).

Пользователи сайта имеют право использовать размещенные на этом сайте материалы лишь в некоммерческих целях. При этом обязательным является сохранение всех авторских прав, а также установка активной гиперссылки на оригинал (). Запрещено использование любых материалов и любой информации сайта в коммерческих целях, если на эти действия нет письменного согласия владельца и автора сайта. Копирование информации в других целях, а также несоблюдение указанных условий будет истолковано как присвоение авторских прав на текстовую и иную скопированную информацию.

Цитирование размещенных на этом сайте материалов, являющихся объектом авторских прав, является правомерным, если оно осуществляется в соответствии с правилами п.п.1) п.1 ст. 1274 ГК РФ. При копировании материалов с нашего сайта и их размещении на других сайтах необходимо соблюдение следующей процедуры:

Каждый материал должен сопровождаться активной гиперссылкой на наш сайт. При этом, ссылка может вести на домен или на ту страницу, с которой Вы скопировали наши материалы (на Ваше усмотрение);

В случае неправомерного использования материалов сайта Вы будете нести материальную ответственность, предусмотренную статьей 1301 ГК РФ, в размере от десяти тысяч рублей до пяти миллионов рублей, определяемом по усмотрению суда.

Владелец сайта вправе направить письменную жалобу владельцу хостинга (сервера), на котором расположен сайт-нарушитель – с просьбой воздействовать на нарушителя, вплоть до расторжения договора хостинга (в соответствии с правилами всех хостинг-провайдеров, на сайтах запрещена публикация любых материалов, нарушающих авторское право их владельцев).

Владелец сайта вправе направить письменные жалобы в администрации поисковых систем, что в соответствии с их правилами (см. например правила компании Google: «Закон о защите авторских прав в цифровую эпоху») может повлечь удаление или отключение доступа к материалу, заявленному в качестве объекта нарушения.

Пользуясь данным сайтом, Вы выражаете свое согласие с установленными настоящими Правилами запретами на неправомерное использование информации. Автор и владелец сайта оставляет за собой право по своему усмотрению в любое время изменять, добавлять или удалять любые части настоящих Правил.

  • Многоцелевой двухколонный портальный станок с неподвижным порталом серии FD
  • Массивная чугунная конструкция станка позволяет максимально поглощать вибрации при высокоэнергичной обработке
  • Жесткость рамной конструкции, состоящей из массивной станины, двух колонн и мощной крестовины, позволяют добиться высокой стабильности позиционирования и мощности при механической обработке

Станина – это основной несущий узел станка, который служит для монтажа деталей и узлов станка; относительно неё ориентируются и перемещаются подвижные детали и узлы.

Станина является массивной конструкцией из модифицированного чугуна. Для того чтобы придать конструкции станины и вертикальным колоннам максимальную прочность, используется конструкция box-in-box.

Такая конструкция позволяет сделать данные элементы на 50% жестче чем у конкурентов и обеспечивает повышенную стабильность и грузоподъемность.

Эта же конструкция применяется при изготовлении портала и каретки, что обеспечивает прочную опору шпиндельной бабке при обработке тяжёлых и крупногабаритных деталей.

Для достижения наилучшей точности поверхностей и жесткости всей конструкции стыкующиеся поверхности основания станины, колонн и портала шабрятся вручную.

Шарико-винтовые пары (ШВП) класса точности С3 применены для повышения скорости и точности перемещений.

Приводные винты обладают высокой жесткостью, в сочетании с высокой плавностью и точностью хода, что обеспечивает максимальное качество обработки. В винтах данного класса гайка не имеет непосредственного контакта с винтом. Она не скользит по нему, а между винтом и гайкой перекатываются шарики (также как и в шарикоподшипнике). То есть скольжение заменено качением, что при этом значительно снижает трение (более чем в 100 раз). Специальная термообработка ШВП и отсутствие скольжения значительно повышают рабочий ресурс пары. Передачи данного типа не нуждаются в частом дополнительном обслуживании и регулировке и при правильной эксплуатации и своевременной смазке сохраняют свои высокие рабочие характеристики на протяжении всего срока службы станка.

В таблице представлена зависимость класса точности ШВП и осевого зазора (люфта) в мкм.

В данной серии станков применяются линейные (Linear Way) направляющие.

Линейные направляющие (ЛНК) выполнены в виде призматической направляющей, по которой с помощью циркулирующих в обойме шариковых (шариковые линейные направляющие) или роликовых (роликовые линейные направляющие) тел качения перемещается одна или несколько кареток. Линейная направляющая изготавливается отдельно и крепится к основанию станка. Такие направляющие реализуют трение качения. Потери на трение в ЛНК слагаются из потерь, вызванных трением тел качения о сепаратор, и потерь, пропорциональных нагрузке.

В станках серии FD применены роликовые направляющие, так как их нагрузочная способность значительно выше, чем у шариковых при равных размерах сечения (см. диаграмму).

Динамическая нагрузочная способность каретки варьируется от 27,7 кН до 275,3 кН, статическая нагрузочная способность - от 57,1 кН до 572,7 кН.

Каретки линейных направляющих обеспечивают высокоточное перемещение (отклонения в геометрии хода - в пределах 5 мкм) и позиционирование инструмента относительно заготовки.

В каретках данного типа четыре рядя роликов размещены под углом 45º, поэтому они одинаково воспринимают нагрузку как в радиальном, так и в продольном направлениях.

Как правило, в линейной направляющей имеется отрицательный зазор (преднатяг) между дорожкой качения и роликами, который требуется для увеличения жесткости узла или повышения точности его вращения. Применение преднатяга уменьшает уровень шума при работе, компенсирует износ и смятие роликов в процессе эксплуатации.

Каретки данного типа имеют большие габариты (до 300 мм в длину и 120 мм в ширину) и достигают в весе 11кг.

Шпиндель максимально сбалансирован и обладает чрезвычайно высокой статической и динамической жесткостью. Шпиндель установлен в жестком литом корпусе, что исключает наличие выбраций и повышает точность обработки.

В серии FD шпиндельная бабка имеет оптимальные проорции 1:1,25. Данная конструкция уменьшает общий вес шпиндельной бабки, в тоже время позволяет шпинделю проникать глубже в заготовку.

В базовой комплектации установлено дополнительное масляное охлаждение шпинделя , что обеспечивает равномерное распределение температур, а соответственно устойчивость к перегреву, предотвращая тепловые деформации. Такая внутренняя система охлаждения позволяет вести более плавную точную обработку.

Установка холодильника СОЖ (опция) применяется для стабилизации температурных режимов работы инструмента и оборудования, позволяет эффективно охлаждать циркулирующую СОЖ, что обеспечивает работу шпинделя при постоянной температуре и сохраняет точность обработки более длительное время.

Возможно опциональное применение шпинделя с внутренней подачей СОЖ.

Благодаря подаче СОЖ изнутри охлаждается весь шпиндель, инструмент, пластина и заготовка.

Подача СОЖ под высоким давлением (до 20 бар) непосредственно в зону резания способствует образованию более мелкой сегментной стружки и позволяет применять инструмент для выполнения операций глубокого сверления и фрезерования сложноконтурных поверхностей.

Станки данной серии оборудованы 2-х ступенчатой коробкой передач ZF (Германия) с передаточным отношением 1:4 (увеличивает крутящий момент в 4 раза), позволяющей передавать максимальную мощность при диапазоне вращения шпинделя 208-2500 об/мин. Максимальный крутящий момент 660Н×м.

Зубчатые колеса ZF-редуктора изготовлены из высококачественных сталей, точно отшлифованы и прикатаны, закалены и стрессоустойчивы к высоким нагрузкам, с твердостью HRC 55-60.

Зубчатая передача обеспечивает высокую стабильность, она способна передавать большие мощности и имеет относительно малые габариты.

Коробка передач шпинделя обеспечивает высокий и низкий диапазон скоростей: диапазон высоких скоростей для высокоскоростной обработки; низкий диапазон скоростей обеспечивает большой крутящий момент для тяжелой обработки.

На графике показана зависимость мощности шпинделя и крутящего момента в зависимости от модели двигателя.

Для более быстрого и качественного отвода стружки из рабочей зоны станок оснащен в базовой комплектации 2-мя стружкоуборочными транспортерами шнекового типа и одним ленточным транспортером.

Рабочей камерой винтового транспортера служит пустотелый цилиндр, внутри которого установлен винт (шнек), опирающийся на подшипниковые узлы.

Производительность винтового транспортера зависит от диаметра, шага и частоты вращения винта.

Стружка с винтовых транспортеров поступает на линейный транспортер и отводится в специальный бак.

Наличие стружкоуборочных транспортеров сокращает время простоя оборудования, значительно облегчает процесс технического обслуживания и уборки станка.

Инструментальный магазин - устройство для автоматической смены инструмента. В стандартной комплектации магазин рассчитан на 24 инструмента.

Инструментальный магазин с манипулятором располагается вне рабочей зоны.

Процесс смены инструмента начинается с перемещения шпинделя по осям Y и Z в определенное крайнее положение, а сама смена инструмента осуществляется с помощью 2-х плечевого манипулятора.

Инструментальный магазин и шпиндельная бабка станка при этом находятся в неподвижном состоянии, что значительно сокращает время на смену инструмента.

Индуктивные датчики контролируют наличие инструмента и правильность положения держателя инструмента в гнезде.

Инструментальный магазин отделён от рабочей зоны перегородкой (кожухом) из нержавеющего материала. Благодаря этому инструменты и устройство смены инструментов защищены от грязи.

В качестве дополнительной опции возможна установка 32, 40, 60, 80 и 120-позиционного инструментального магазина.

Маслоотделитель - это устройство для отделения смазочного материала от циркулирующей внутри станка СОЖ.

Для очистки смазочно-охлаждающей жидкости применяются фильтры СОЖ, которые извлекают из неё микрочастицы после механической обработки.

Маслоотделитель применяется для увеличения срока службы этих фильтров, но при этом способствует ухудшению смазки из-за уменьшения проента смазочного материала в СОЖ.

Использование автоматического устройства измерения заготовки (опция) обеспечивает высокую точность базирования, сокращает время на установку и базирование детали.

Данное устройство позволяет установить деталь с привязкой к ЧПУ станка, позволяет произвести измерения размеров заготовки в процессе ее обработки и для контроля обработанных после переналадки станка деталей с автоматическим обновлением коррекции на инструмент.

Контактные измерения позволяют отказаться от использования дорогостоящих зажимных приспособлений и длительной процедуры выставления заготовки относительно осей станка вручную с помощью циферблатных индикаторов. Использование измерительных датчиков, установленных в шпиндель станка, дает следующие преимущества:

  • сокращение простоя станка;
  • автоматизацию крепления заготовки, ее выравнивания по отношению к осям станка и корректировки углового положения поворотной оси;
  • снижение объема брака;
  • повышение производительности и универсальность по отношению к объему серии обрабатываемых деталей.

Устройство измерения инструмента Tool Laser Probe NC4 или Tool Probe TS27R (опция)

Система наладки инструмента позволяет измерить размер инструмента перед резанием и проверить наличие повреждений или поломки инструмента в процессе обработки на станке.

Процедура использования плоскопараллельных концевых мер и ввод поправок в ручном режиме занимают много времени и сильно подвержены влиянию человеческого фактора. Между тем, датчики для наладки инструмента легко устанавливаются на станки с ЧПУ и позволяют автоматизировать наладку инструмента. Это дает следующие преимущества:

  • существенную экономию времени и уменьшение времени простоя станка;
  • высокую точность измерения длины и диаметра инструмента;
  • автоматизацию расчета и ввода коррекции на инструмент;
  • отсутствие ошибок, связанных с неточными действиями оператора;
  • обнаружение поломки инструмента непосредственно в процессе изготовления детали;
  • снижение объема брака.

К портальным станкам с ЧПУ относятся станки, которые конструктивно имеют портальное исполнение, то есть наличие двух вертикальных стоек, соединенных поперечиной.

Стол у такого станка перемещается между колоннами только в одном направлении (вперед-назад) или стол не перемещается (неподвижен), а перемещается портальная стойка вдоль стола.

При наличии магазина инструментов портальный станок с ЧПУ относится к категории обрабатывающих центров.

Особенности оборудования

Портальные фрезерные обрабатывающие центры обычно имеют один шпиндель, на который устанавливается инструмент или шпиндельная головка, чтобы обеспечить автоматическую замену инструментов и упростить управление. Помимо магазина инструментов портальные ОЦ имеют, как правило, дополнительный магазин головок, смена которых также производится автоматически по программе.

Портальные ОЦ могут быть в паллетном исполнении – с автоматической сменой паллет. Также портальные ОЦ имеют стружкоуборочный конвейер и могут иметь кабинетное ограждение рабочей зоны, для исключения разбрызгивания стружки и СОЖ при обработке.

Портальные ОЦ способны выполнять расширенный ряд операций по обработке заготовки (фрезерование, сверление, нарезание резьбы, расточка и другие операции), в том числе по одновременной обработке по 5 осям

Современные производители оборудования стараются учитывать потребности современной промышленности. Например, наш партнер из Тайваня KEN ICHI разрабатывает высокоскоростные и силовые портальные ОЦ под конкретные задачи авиастроительной и космической отраслей.

Параметры выбора:

Прежде чем купить портальный станок с ЧПУ, необходимо определиться со следующими параметрами:

  • габариты обрабатываемой детали
  • материал заготовки
  • требуемый уровень точности обработки;
  • степень автоматизации производства;
  • объемы выпуска продукции.

Почему «Пумори-инжиниринг инвест»

Компания «Пумори-инжиниринг инвест» является эксклюзивным поставщиком в РФ высокопроизводительных портальных обрабатывающих центров класса хайтек японской компании Okuma и тайваньского производителя KEN ICHI. В стоимость каждого станка входит доставка в любую точку России, пусконаладочные работы, обучение персонала, а также гарантийное обслуживание. Постгарантийное сервисное обслуживание производится по отдельному договору.

Также мы проводим технический аудит и разрабатываем проекты техперевооружения и модернизации производства, осуществляем сервисное и гарантийное обслуживание оборудования, выполняем работы по аусорсингу металлообработки на собственном высокоточном оборудовании компаний Okuma, Manurhin (Франция) в Екатеринбурге.

Помочь подобрать станок, произвести расчеты, провести техническую консультацию и предоставить информацию об условиях лизинга помогут наши менеджеры – оставьте заявку через форму обратной связи, напишите на почту или позвоните по телефону.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.