Qual é a estrutura das máquinas-ferramentas Turret CNC?

Máquinas-ferramentas CNC de torretornaram-se equipamentos-chave na área de fabricação de precisão em virtude de sua capacidade de integração com múltiplos processos. Seu projeto estrutural gira em torno dos três objetivos principais de "troca eficiente de ferramentas, posicionamento preciso e processamento estável". Todos os componentes trabalham juntos para alcançar a produção automatizada de peças complexas.

Suporte básico: cama e sistema de trilho guia

A base é a estrutura básica da máquina-ferramenta CNC da torre. É feito principalmente de ferro fundido de alta resistência ou estrutura de aço soldada. O estresse interno é eliminado através do tratamento de envelhecimento para garantir que não se deforme após o uso prolongado. O sistema de trilhos-guia instalado na cama é dividido em trilhos-guia lineares e trilhos rígidos: os trilhos-guia lineares possuem um pequeno coeficiente de atrito e alta precisão de posicionamento, que são adequados para cortes leves em alta velocidade; os trilhos rígidos são temperados e retificados, com forte capacidade de carga e são adequados para cenários de corte pesado. A superfície da junta entre o trilho-guia e a base precisa ser raspada com precisão para garantir que o erro de retilineidade das peças móveis (como a bancada) seja controlado dentro de 0,01 mm/m, estabelecendo a base para a precisão do processamento.

Funções principais: suporte de ferramenta de torre e unidade de fuso

O porta-ferramentas da torre é um componente de referência que o distingue dosMáquinas-ferramentas CNC. É em forma de disco ou quadrado e pode conter de 8 a 24 ferramentas diferentes (como ferramentas de torneamento, brocas e machos). O servo motor aciona o came ou mecanismo de engrenagem interno para obter rotação rápida da ferramenta. O tempo de troca da ferramenta geralmente fica entre 0,5 e 2 segundos, o que reduz bastante o consumo de tempo de conversão do processo. A precisão de posicionamento do porta-ferramenta é um indicador importante. O erro de posicionamento repetido de modelos de última geração pode ser controlado em 0,002 mm.

A unidade do fuso é responsável por acionar a rotação da peça (torno) ou a rotação da ferramenta (fresadora). Consiste em um motor de fuso, um grupo de rolamentos e uma caixa de fuso. O fuso de alta velocidade usa rolamentos cerâmicos ou tecnologia de fuso elétrico, e a velocidade pode atingir mais de 10.000 r/min; o fuso de carga pesada de baixa velocidade é equipado com rolamentos de alta precisão para garantir um torque de saída estável. O acessório na extremidade do fuso (como um mandril de três mandíbulas, uma pinça) deve ter uma forte força de fixação para evitar que a peça de trabalho se solte durante a rotação em alta velocidade.

Acionamento e transmissão: sistema servo e parafuso de esfera

O movimento de cada eixo da máquina-ferramenta CNC da torre é acionado por um sistema servo, incluindo servomotores, drivers e dispositivos de feedback de posição (como réguas de grade e codificadores). O motor é conectado às peças móveis por meio de um parafuso de esfera ou cremalheira para converter o movimento rotativo em movimento linear. A precisão de avanço do parafuso esférico afeta diretamente a precisão de posicionamento, e o erro de passo do parafuso de precisão pode ser controlado dentro de 0,005 mm/300 mm. Para o movimento rotativo do porta-ferramenta da torre, um encoder absoluto também será equipado para garantir um posicionamento preciso sem retornar a zero após uma falha de energia.

Sistema de controle: unidade CNC e interface de operação

A unidade CNC é o “cérebro” do equipamento. Ele usa chips de computador de nível industrial e executa um sistema CNC dedicado (como Fanuc e Siemens). O sistema pode armazenar milhares de programas de usinagem, suportar programação de código G e código M e realizar controle de trajetória complexo, como interpolação linear e interpolação circular. A interface de operação é principalmente uma combinação de tela sensível ao toque + botões físicos, o que é conveniente para os operadores inserirem parâmetros, simularem o processo de processamento e monitorarem o status em tempo real (como velocidade do fuso, velocidade de avanço, vida útil da ferramenta). Alguns modelos de última geração também suportam funções de diagnóstico remoto e realizam avisos de falhas e atualizações de programas por meio do módulo Internet das Coisas.

Sistema auxiliar: refrigeração, lubrificação e proteção

O sistema de resfriamento fornece fluido de corte com precisão para a área de processamento por meio de pulverização ou nebulização, reduz a temperatura da ferramenta e remove os cavacos; o sistema de lubrificação utiliza fornecimento de óleo cronometrado e quantitativo para lubrificar os trilhos-guia, parafusos de avanço e outros pares móveis para reduzir o desgaste. O sistema de proteção inclui uma tampa protetora e um dispositivo de remoção de cavacos: a tampa protetora evita respingos de fluido de corte e entrada de poeira; o transportador de cavacos (tipo corrente ou tipo espiral) remove os cavacos a tempo de evitar que o acúmulo afete o processamento. 

O projeto estrutural domáquina-ferramenta CNC de torreincorpora o moderno conceito de fabricação de "integração, alta precisão e alta eficiência". O trabalho coordenado de vários componentes permite concluir vários processos, como torneamento, fresamento, furação e mandrilamento em um único dispositivo, encurtando bastante o ciclo de produção e tornando-se um equipamento de processamento central nas áreas aeroespacial, fabricação de automóveis, etc.