دستگاه تراش فلزی CNC چیست؟

امروز شرکت ما یک سخنرانی در مورد ماشین تراش CNC برگزار کرد.

مدیر فنی Maxtors CNC دانش تراش CNC را برای ما خلاصه کرد:

دستگاه تراش فلزی CNC چیست؟

دستگاه تراش فلزی CNC یا دستگاه تراش فلزکاری دسته بزرگی از تراش های CNC هستند که برای ماشینکاری دقیق مواد نسبتا سخت طراحی شده اند. آنها در اصل برای پردازش فلزات طراحی شده بودند. با این حال، با ظهور پلاستیک ها و مواد دیگر، و با تطبیق پذیری ذاتی آنها، آنها همچنین می توانند در طیف گسترده ای از کاربردها و طیف گسترده ای از مواد مورد استفاده قرار گیرند. در اصطلاحات ماشینکاری، جایی که زمینه بزرگتر از قبل درک شده است، معمولاً آنها را به سادگی تراش می نامند، یا با نام های فرعی خاص تر (تراش اتاق ابزار، تراش برجک، و غیره) نامیده می شوند. این ماشین‌ابزارهای سفت و سخت، مواد را از طریق حرکات (معمولاً خطی) ابزارهای برش مختلف، مانند تکه‌های ابزار و مته‌ها، از قطعه کار چرخان جدا می‌کنند.

ماشین تراش فلزی CNC / مرکز تراشکاری CNC

تراش های کنترل عددی کامپیوتری (CNC) به دلیل سهولت تنظیم، عملکرد، تکرارپذیری و دقت، به سرعت جایگزین ماشین های تراش تولیدی قدیمی (مانند چند اسپیندل و غیره) می شوند. تراش تراش CNC یک قطعه ماشینی است که توسط کامپیوتر کنترل می شود. این اجازه می دهد تا عملیات ماشینکاری اولیه مانند تراشکاری و سوراخکاری مانند یک ماشین تراش معمولی انجام شود. آنها برای استفاده از ابزار کاربید مدرن و به طور کامل از فرآیندهای مدرن طراحی شده اند. ممکن است قطعه طراحی شده و مسیرهای ابزار توسط فرآیند CAD/CAM یا به صورت دستی توسط برنامه نویس برنامه ریزی شود، و فایل حاصل در دستگاه آپلود شود، و پس از تنظیم و آزمایش، دستگاه به تولید قطعات تحت نظارت گاه به گاه یک دستگاه ادامه خواهد داد. اپراتور.

دستگاه تراش فلزی CNC به صورت الکترونیکی از طریق یک رابط سبک منوی رایانه کنترل می شود، برنامه ممکن است اصلاح شده و در دستگاه نمایش داده شود، همراه با یک نمای شبیه سازی شده از فرآیند. تنظیم کننده/اپراتور برای انجام فرآیند به مهارت بالایی نیاز دارد. با این حال، پایگاه دانش در مقایسه با ماشین‌های تولید قدیمی‌تر که دانش صمیمی هر ماشین ضروری تلقی می‌شد، گسترده‌تر است. این ماشین ها اغلب توسط یک فرد تنظیم و راه اندازی می شوند، جایی که اپراتور بر تعداد کمی از ماشین ها (سلول) نظارت خواهد کرد.

طراحی ماشین تراش فلزی در سازندگان مختلف متفاوت است، اما همه آنها دارای عناصر مشترک هستند. برجک نگهدارنده ابزار را نگه می دارد و در صورت نیاز آنها را نمایه می کند، دوک قطعه کار را نگه می دارد و اسلایدهایی وجود دارد که به برجک اجازه می دهد در چندین محور به طور همزمان حرکت کند. این ماشین‌ها اغلب کاملاً محصور هستند، که عمدتاً به دلیل مسائل ایمنی و بهداشت شغلی (OH&S) است.

با رشد سریع در این صنعت، تولید کنندگان مختلف تراش CNC از رابط های کاربری متفاوتی استفاده می کنند که گاهی اوقات کار را برای اپراتورها دشوار می کند زیرا باید با آنها آشنا شوند. با ظهور رایانه های ارزان قیمت، سیستم عامل های رایگان مانند لینوکس و نرم افزار منبع باز CNC، قیمت ورودی دستگاه های CNC به شدت کاهش یافته است.

فرز افقی CNC

ماشین کاری افقی CNC با استفاده از ماشین های تراش فلزی با پیکربندی افقی، مراکز ماشین کاری، ماشین های حفاری یا آسیاب های حفاری انجام می شود. تجهیزات مورد استفاده معمولاً شامل برش‌های استوانه‌ای چرخشی است که در امتداد پنج محور بالا و پایین می‌روند. این ماشین ها قابلیت ایجاد انواع اشکال، شکاف ها، سوراخ ها و جزئیات بر روی یک قطعه سه بعدی را دارند.

فرز عمودی CNC

ماشین‌های CNC عمودی از برش‌های استوانه‌ای بر روی یک محور عمودی دوک برای ایجاد برش‌های فرورفته و سوراخ‌های حفر شده، و همچنین اشکال، شکاف‌ها و جزئیات سفارشی روی قطعات سه‌بعدی استفاده می‌کنند. تجهیزات مورد استفاده در این نوع فرز شامل تراش های عمودی، مراکز ماشینکاری عمودی و ماشین های 5 محوره می باشد.[7]

ماشین تراش به سبک سوئیسی / مرکز تراش سوئیسی

نمایی از داخل محفظه ماشین تراش/پیچ به سبک CNC سوئیسی

یک ماشین تراش به سبک سوئیسی طراحی خاصی از ماشین تراش است که دقت فوق العاده ای را ارائه می دهد (گاهی اوقات تحمل هایی به کوچکی چند دهم هزارم اینچ - چند میکرومتر) ارائه می دهد. یک ماشین تراش به سبک سوئیسی، قطعه کار را با یک کولت و یک بوش راهنما نگه می دارد. کولت پشت بوش راهنما می‌نشیند و ابزارها در جلوی بوش راهنما می‌نشینند و روی محور Z ثابت نگه می‌دارند. برای برش طولی در امتداد قطعه، ابزارها به داخل حرکت می کنند و خود مواد در امتداد محور Z به جلو و عقب حرکت می کنند. این اجازه می دهد تا تمام کار روی مواد در نزدیکی بوش راهنما در جایی که سفت تر است انجام شود، و آنها را برای کار بر روی قطعات کار باریک ایده آل می کند زیرا قطعه محکم نگه داشته می شود و احتمال انحراف یا لرزش کمی وجود دارد. این سبک تراش معمولاً تحت کنترل CNC استفاده می شود.

امروزه اکثر ماشین های تراش به سبک سوئیسی CNC از یک یا دو دوک اصلی به اضافه یک یا دو دوک پشتی (دوک های ثانویه) استفاده می کنند. دوک اصلی با بوش راهنما برای عملیات ماشینکاری اصلی استفاده می شود. دوک ثانویه در پشت قطعه قرار دارد و روی محور Z قرار دارد. در عملیات ساده، قطعه را در حین قطع شدن برمی‌دارد، و آن را برای عملیات دوم می‌پذیرد، سپس آن را در سطل زباله بیرون می‌آورد، و نیازی به تغییر دستی هر قطعه از سوی اپراتور را از بین می‌برد، همانطور که اغلب در مورد مراکز تراشکاری استاندارد CNC اتفاق می‌افتد. . این کار آنها را بسیار کارآمد می‌کند، زیرا این ماشین‌ها قادر به چرخه‌های سریع هستند و قطعات ساده را در یک چرخه تولید می‌کنند (یعنی بدون نیاز به ماشین دوم برای تکمیل قطعه با عملیات دوم)، در کمتر از 10 تا 15 ثانیه. این آنها را برای تولید بزرگ قطعات با قطر کوچک ایده آل می کند.

ماشین تراش و ابزار زنده به سبک سوئیسی

همانطور که بسیاری از ماشین های تراش سوئیسی دارای یک دوک ثانویه یا "دوک فرعی" هستند، آنها همچنین دارای "ابزار زنده" هستند. ابزارهای زنده ابزارهای برش دوار هستند که توسط یک موتور کوچک مستقل از موتور(های اسپیندل) تغذیه می شوند. ابزارهای زنده پیچیدگی اجزای قابل تولید توسط ماشین تراش سوئیسی را افزایش می دهند. به عنوان مثال، تولید خودکار قطعه ای با سوراخ حفر شده عمود بر محور اصلی (محور چرخش دوک ها) با ابزار زنده بسیار مقرون به صرفه است و به طور مشابه اگر به عنوان یک عملیات ثانویه پس از اتمام ماشینکاری توسط دستگاه تراش فلزی انجام شود، غیراقتصادی است. . یک "عملیات ثانویه" یک عملیات ماشینکاری است که برای تکمیل فرآیند ساخت، نیاز به یک قطعه نیمه تکمیل شده برای ایمن شدن در ماشین دوم دارد. به طور کلی، نرم افزار پیشرفته CAD/CAM از ابزارهای زنده علاوه بر دوک های اصلی استفاده می کند، به طوری که اکثر قطعاتی که می توانند توسط یک سیستم CAD کشیده شوند، در واقع می توانند توسط ماشین هایی که نرم افزار CAD/CAM پشتیبانی می کنند، تولید شوند.

تراش ترکیبی / دستگاه 3 در 1

یک ماشین تراش ترکیبی که اغلب به عنوان ماشین 3 در 1 شناخته می شود، عملیات حفاری یا فرز را در طراحی ماشین تراش وارد می کند. این ماشین‌ها دارای یک ستون فرز هستند که از بالای بستر تراش بالا می‌رود و از کالسکه و لغزش به عنوان محورهای X و Y برای ستون فرز استفاده می‌کنند. نام 3 در 1 از ایده داشتن ماشین تراش، فرز و پرس مته در یک ماشین ابزار مقرون به صرفه گرفته شده است. اینها منحصر به بازارهای سرگرمی و MRO هستند، زیرا ناگزیر از مصالحه در اندازه، ویژگی ها، استحکام و دقت به منظور مقرون به صرفه ماندن هستند. با این وجود، آنها به خوبی تقاضای طاقچه خود را برآورده می کنند و با توجه به زمان و مهارت کافی، می توانند دقت بالایی داشته باشند. آنها ممکن است در مشاغل کوچکتر و غیرماشین گرا یافت شوند که در آن قسمت های کوچک گاه به گاه باید ماشین کاری شوند، به ویژه در جایی که تحمل دقیق ماشین های اتاق ابزار گران قیمت، علاوه بر اینکه مقرون به صرفه نیستند، برای کاربرد از منظر مهندسی بسیار زیاد است.

دستگاه تراش فلزی CNC، مینی تراش ها و میکرو تراش ها نسخه های مینیاتوری یک تراش مرکزی همه منظوره (تراش موتور) هستند. آنها معمولاً فقط کارهایی با قطر 3 تا 7 اینچ (76 تا 178 میلی متر) انجام می دهند (به عبارت دیگر، شعاع 1.5 تا 3.5 اینچ (38 تا 89 میلی متر)). آنها ماشین های تراش کوچک و مقرون به صرفه برای کارگاه خانگی یا فروشگاه MRO هستند. همان مزایا و معایب برای این ماشین‌ها وجود دارد که قبلا در مورد ماشین‌های 3 در 1 توضیح داده شد.

همانطور که در جاهای دیگر در املای زبان انگلیسی مشاهده می شود، در شکل بندی پیشوندها در نام این ماشین ها تنوع وجود دارد. آنها به طور متناوب به عنوان مینی تراش، مینی تراش و مینی تراش و به عنوان تراش میکرو، تراش میکرو و تراش میکرو طراحی می شوند.

تراش ترمز

ماشین تراش تخصصی برای کار باز کردن درام ترمز و دیسک در گاراژهای خودرو یا کامیون.

ماشین تراش چرخ

ماشین‌های تراش چرخ‌دار ماشین‌هایی هستند که برای ساخت و روکش مجدد چرخ‌های واگن‌های راه‌آهن استفاده می‌شوند. هنگامی که چرخ ها در اثر استفاده بیش از حد فرسوده می شوند یا در معرض خطر قرار می گیرند، از این ابزار می توان برای برش مجدد و بازسازی چرخ واگن قطار استفاده کرد. تعدادی ماشین تراش چرخ مختلف از جمله انواع زیرزمینی برای روکش چرخ هایی که هنوز به واگن ریلی متصل هستند، انواع قابل حمل که به راحتی برای تعمیر چرخ های اضطراری حمل می شوند و نسخه های CNC که از سیستم عامل های کامپیوتری برای تکمیل تعمیر چرخ استفاده می کنند، موجود است. .

تراش گودال

یک ماشین تراش برای قطر زیاد، هرچند کار کوتاه، روی شکافی در کف ساخته شده است تا قسمت پایینی قطعه کار را بپذیرد و به این ترتیب خنک ترین ها را در ارتفاع کمر تراتور قرار می دهد. یک نمونه در موزه علوم لندن، کنزینگتون به نمایش گذاشته شده است.

ماشین تراش عمودی

برای کارهایی با قطر بزرگتر و سنگین تر، مانند مخازن تحت فشار یا موتورهای دریایی، تراش چرخانده می شود تا به شکل یک صفحه گردان که قطعات روی آن قرار می گیرد، بچرخد. این جهت برای اپراتور راحت تر است اما پشتیبانی از قطعات بزرگ را آسان تر می کند. در بزرگ‌ترین، میز گردان همسطح با کف نصب می‌شود، با سر استوک در زیر فرو رفته است تا بارگیری و تخلیه قطعات کار را تسهیل کند.

از آنجایی که دسترسی اپراتور برای آنها مشکل کمتری دارد، ماشین های تراش عمودی CNC از تراش های عمودی دستی محبوب تر هستند.

ماشین تراش کشور نفت

ماشین های تراش تخصصی برای ماشین کاری قطعات کار طولانی مانند بخش هایی از رشته های مته. ماشین‌های تراش نفتی مجهز به دوک‌های توخالی با سوراخ بزرگ، یک چاک دوم در طرف مقابل سر استوک و دستگاه‌های ثابت بیرونی اغلب برای پشتیبانی از قطعات کار طولانی هستند.

مکانیسم های تغذیه

مکانیسم های تغذیه مختلفی برای تغذیه مواد به ماشین تراش با نرخ مشخصی وجود دارد. هدف این مکانیسم ها خودکارسازی بخشی از فرآیند تولید با هدف نهایی بهبود بهره وری است.

فیدر میله

یک فیدر میله یک تکه استاک میله را به دستگاه برش می دهد. همانطور که هر قسمت ماشین کاری می شود، ابزار برش یک برش نهایی را ایجاد می کند تا قطعه را از استوک میله جدا کند و فیدر به تغذیه میله برای قسمت بعدی ادامه می دهد و امکان کار مداوم دستگاه را فراهم می کند. دو نوع تغذیه میله در ماشینکاری تراش مورد استفاده قرار می گیرد: تغذیه میلگرد هیدرودینامیکی، که استوک میله را در یک سری کانال قرار می دهد در حالی که در بالا و پایین میله فشرده می شود، و تغذیه میله هیدرواستاتیک که استوک میله را در یک کانال نگه می دارد. لوله تغذیه با استفاده از روغن تحت فشار.

میله لودر

بارگذار میله‌ای نوعی تغییر در مفهوم تغذیه‌کننده میله‌ای است که می‌تواند چندین تکه از استوک میله را به یک قیف وارد کند و لودر هر قطعه را در صورت لزوم تغذیه می‌کند.