مرکز ماشینکاری دروازه CNC: تعریف، ساختار، انواع و راهنمای انتخاب

هنگامی که یک قطعه کار دیگر به راحتی در یک مرکز ماشینکاری عمودی معمولی قرار نمی گیرد، کارگاه های ماشین آلات معمولاً شروع به مقایسه تجهیزات دروازه ای می کنند. پایه های قالب بزرگ، قاب ماشین ها و قطعات ساختاری سنگین به چیزی بیش از یک میز بزرگتر نیاز دارند: آنها به یک قاب ماشینی نیاز دارند که بتواند اندازه، وزن و نیروهای برش را بدون از دست دادن دقت تحمل کند. یک مرکز ماشینکاری زیر بشکهای CNC این مشکل را با حمایت از دوک بر روی ساختار پل بالای سر در حالی که قطعه کار روی یک میز بزرگ زیر آن قرار دارد، حل می کند. در نتیجه، دستگاه می‌تواند قطعات بزرگ را با سختی‌ای که اندازه قطعه می‌خواهد، آسیاب کند، سوراخ کند، ضربه بزند و سوراخ کند.

قبل از انتخاب یکی، کمک می‌کند تا بفهمیم مرکز ماشین‌کاری دروازه‌ای در واقع چیست، ساختار چگونه کار می‌کند، و کدام پیکربندی برای کدام شغل مناسب‌تر است.

مرکز ماشینکاری گنتری CNC چیست؟

مرکز ماشینکاری زیر بشکهای CNC یک ماشین ابزار کنترل شده توسط کامپیوتر است که در اطراف یک قاب دروازه ای ساخته شده است: دو ستون عمودی از یک تیر عرضی افقی پشتیبانی می کنند که روی میز کار را می پوشاند. سر دوک در امتداد تیر متقاطع برای حرکت در محور Y حرکت می‌کند و برای حرکت در محور Z بالا و پایین می‌رود، در حالی که حرکت محور X می‌تواند از حرکت میز در زیر دروازه یا حرکت دروازه‌ای بر روی میز ثابت باشد.

این آرایش اساساً با یک مرکز ماشینکاری عمودی متفاوت است، جایی که دوک توسط یک ستون متحرک پشت میز حمل می شود. در یک ماشین دروازه ای، نیروهای برشی مستقیماً از تیرهای متقاطع و ستون ها به کف عبور می کنند که به سازه استحکام استاتیکی و دینامیکی بالایی می بخشد. این سختی هنگام ماشینکاری قطعات فولادی بزرگ، حفره های عمیق یا مواد سخت اهمیت دارد، زیرا انحراف دشمن دقت و پرداخت سطح است.

این اصطلاح خانواده وسیعی از ماشین ها را در بر می گیرد. همچنین ممکن است اسامی مانند آسیاب دروازه ای، مراکز ماشینکاری پل، یا مراکز ماشینکاری دو ستونی را مشاهده کنید. همه آنها یک اصل اساسی مشترک دارند: دوک از بالا پشتیبانی می شود و قطعه کار در زیر قرار می گیرد.

ویژگی های ساختاری کلیدی

• یک قاب دروازه ای بالای سر با دو ستون باربر و یک تیر متقاطع که زین و سر دوک را حمل می کند.
• یک میز کار بزرگ با اندازه برای پشتیبانی از قطعات سنگین در حالی که سطح کامل بالایی را توسط دوک قابل دسترس نگه می دارد.
• قابلیت چند فرآیند در یک دستگاه، شامل فرز، حفاری، ضربه زدن و حفاری با تعویض خودکار ابزار.
• محورهای چرخشی اختیاری در میز یا سر دوک برای موقعیت یابی 3 2 یا کانتورینگ کامل پنج محوره.

ساختار دروازه ای چگونه کار می کند

در مرکز ماشینکاری دروازه ای میز ثابت، قطعه کار به میز بسته می شود و در حین ماشینکاری در جای خود باقی می ماند. تیر عرضی در X حرکت می کند، زین در عرض تیرچه عرضی در Y، و سر دوک در Z حرکت می کند. این طراحی برای قطعات بسیار سنگین مناسب است، زیرا حرکت قطعه کار چند تنی نه سریع است و نه دقیق.

در طراحی میز متحرک، ساختار دروازه ثابت می‌ماند و میز به صورت X حرکت می‌کند. این پیکربندی اغلب برای قطعات کوتاه‌تر و سبک‌تر استفاده می‌شود، جایی که سفر میز دسترسی بهتر و براده برداری ساده‌تری را فراهم می‌کند. طراحی ستون های متحرک یک گام جلوتر می رود: کل مجموعه ستون و تیرآهن در امتداد بستر دستگاه حرکت می کند که برای قطعات بسیار طولانی مانند ریل ها، قاب ها و پروفیل های ساختاری کاربردی است.

تغییرات ابزار توسط یک تعویض خودکار ابزار (ATC) انجام می شود. دستگاه ابزار فعلی را به مجله برمی‌گرداند، ابزار بعدی را برمی‌دارد و برش را بدون دخالت اپراتور از سر می‌گیرد، بنابراین یک برنامه طولانی می‌تواند بخش بزرگی را از ابتدا تا انتها ماشین‌کاری کند. در پیکربندی‌های پنج محوره، میز می‌تواند بچرخد و کج شود، یا خود سر دوک شامل محورهای چرخشی است که به ابزار اجازه می‌دهد به زوایای ترکیبی برسد که برای قالب‌های عمیق و اجزای پیچیده هوافضا ضروری است.

تغییرات کلیدی طراحی

مراکز ماشینکاری دروازه ای یک پیکربندی واحد نیستند. هنگامی که می دانید به دنبال چه چیزی باشید، می توانید طرح را با قطعه کار و فرآیند واقعی مطابقت دهید.

جدول ثابت در مقابل میز متحرک در مقابل ستون متحرک

ماشین های میز ثابت قطعه را ثابت نگه می دارند و دروازه را حرکت می دهند. هنگامی که قطعه کار بسیار سنگین است یا زمانی که اندازه آن حرکت میز را دشوار می کند، ترجیح داده می شود. ماشین‌های میز متحرک قطعه را در X حرکت می‌دهند و معمولا فشرده‌تر هستند، که فضای کف و هزینه را کاهش می‌دهد. دستگاه‌های ستون متحرک، کل دروازه‌ای را در امتداد بستر دستگاه حمل می‌کنند، که پاکت کار را برای قطعات طولانی به حداکثر می‌رساند.

پیکربندی های دو ستونی و پل

ماشین‌های دو ستونه از دو ستون عمودی استفاده می‌کنند که توسط یک تیر عبوری صلب به هم متصل شده‌اند. هرچه دهانه تیر متقاطع گسترده تر باشد، طراحی آن اهمیت بیشتری پیدا می کند، زیرا یک تیر بلند می تواند تحت وزن خود و تحت بارهای برش منحرف شود. ریخته گری آجدار خوب با راهنماهای از پیش بارگذاری شده، محور Y را در عرض کامل دقیق نگه می دارد. برای صفحات عریض و قاب های سنگین، الف مرکز ماشینکاری دروازه دو ستونه ZNLM8030 بار را به طور متقارن توزیع می کند و پایداری مورد نیاز این قطعات را فراهم می کند.

سفارشی LM8030 تنظیم سرعت فرکانس متغیر مرکز ماشینکاری دروازه ای Jiangsu Chuangjia Machinery Co., Ltd یک شرکت چینی سفارشی LM8030 تنظیم سرعت فرکانس متغیر تامین کنندگان مرکز ماشینکاری گنتری و LM8... مشاهده محصول →

پیکربندی های سه محور، 3 2 و پنج محور

مدل‌های پایه اسپیندل را در X، Y و Z قرار می‌دهند و ویژگی‌های صاف یا منشوری دستگاه. 3 2 ماشینکاری یک میز چرخشی یا سر قابل نمایش اضافه می کند تا بتوان قطعه را به زوایای مرکب کج کرد، که تنظیمات را کاهش می دهد و دسترسی به ابزار را بهبود می بخشد. ماشین‌های پنج محوره، محورهای چرخشی را همزمان با محورهای خطی حرکت می‌دهند که برای سطوح مجسمه‌سازی شده لازم است.

نسخه های سنگین و پرسرعت

مدل های سنگین از دوک های بزرگتر، راهنماهای عریض تر و ریخته گری های تقویت شده برای حفظ برش های عمیق در فولاد و چدن استفاده می کنند. نسخه‌های پرسرعت مقداری گشتاور برش را با سرعت‌های اسپیندل بالاتر و نرخ‌های تغذیه سریع عوض می‌کنند، که مناسب ماشین‌کاری آلومینیوم و پاس‌های تکمیلی است.

کاری که یک مرکز ماشینکاری گنتری می تواند انجام دهد

مراکز ماشینکاری دروازه ای به یک عملیات محدود نمی شوند. با ابزار و سیستم کنترل مناسب، یک دستگاه می‌تواند فرز صورت، فرز پروفیل، سوراخ‌کاری، ضربه زدن، حفاری، ریمینگ و با درونیابی پنج محوره، ماشین‌کاری کانتور سه بعدی را انجام دهد. قطعات کار معمولی شامل پایه های قالب بزرگ، ابزار بدنه خودرو، اجزای تجهیزات انرژی، سازه های ماشین ابزار و قطعات ساختاری هوافضا است.

در بسیاری از موارد، یک ماشین دروازه ای جایگزین چندین ماشین کوچکتر می شود، زیرا می تواند پاکت کامل قسمت را بدون تغییر موقعیت اداره کند. این امر زمان رسیدگی را کاهش می دهد و از خطاهای راه اندازی که هنگام انتقال قطعه کار بین عملیات جمع می شوند جلوگیری می کند.

هنگامی که قسمت شامل سطوح مجسمه سازی شده باشد، یک ماشین پنج محوره مسیر عملی است. این مرکز ماشینکاری دروازه ای 5 محوره ZNLM2214 یک تیر متقاطع 1.4 متری را با محورهای چرخشی جفت می کند و به دوک اجازه می دهد در یک گیره به زوایای مرکب برسد. این رویکرد زمان چرخه را کوتاه می کند و سازگاری در قسمت های پیچیده را بهبود می بخشد.

LM2214 سفارشی LM2214 محور Z، تامین کنندگان مرکز ماشینکاری مرکز ماشینکاری دروازه ای، Factor Jiangsu Chuangjia Machinery Co., Ltd تامین کنندگان مرکز ماشینکاری Gantry با طول سفر با محور Z LM2214 چین و محور Z LM2214 ... مشاهده محصول →

گنتری در مقابل مراکز ماشینکاری عمودی در مقابل مراکز افقی

برای تصمیم گیری اینکه آیا یک ماشین دروازه ای ارزش سرمایه گذاری را دارد یا خیر، آن را با دو پیکربندی مرسوم دیگر مرکز ماشینکاری مقایسه کنید.

مراکز ماشین‌کاری عمودی پیش‌فرض برای قطعات فشرده باقی می‌مانند که جای پای کوچک‌تر و هزینه سرمایه کمتر اهمیت دارد. مراکز ماشینکاری افقی در ماشینکاری چند وجهی یک قطعه مکعبی شکل برتری دارند زیرا می توان آن قطعه را روی میز دوار نمایه کرد. مراکز ماشینکاری دروازه ای در جاهایی که قطعات مناسب نیستند یا برای جابجایی ایمن روی ماشین های دیگر سنگین هستند، کنترل می شوند. اگر بین یک ماشین عمودی و یک ماشین دروازه ای تصمیم می گیرید، مقاله قبلی ما در مورد آن تفاوت بین مراکز ماشینکاری افقی و عمودی تغییرات محور و چیدمان را با عمق بیشتری توضیح می دهد.

انتخاب مرکز ماشینکاری گنتری

انتخاب با قطعه کار شروع می شود، نه ماشین. قبل از مقایسه مشخصات، پوشش قطعه، وزن، مواد و عملیات مورد نیاز را تعریف کنید.

1. پاکت قطعه کار و اندازه میز. میز باید به اندازه‌ای بزرگ باشد که بتواند قسمت را با وسایل گیره پشتیبانی کند.
2. محور سفر می کند. سفر X حداکثر طول قطعه را تعیین می کند، حرکت Y به دهانه تیر متقاطع بستگی دارد، و سفر Z حداکثر مقاومت ابزار و عمق حفاری را تعیین می کند.
3. حداکثر بار جدول قطعات سنگین به یک میز سفت و سخت و راهنماهایی با اندازه بار نیاز دارند.
4. قدرت و سرعت اسپیندل. گشتاور بالا در RPM پایین مناسب فولاد و چدن. RPM بالاتر به آلومینیوم و تکمیل کمک می کند.
5. تعداد محورها سه محور برای کار منشوری کافی است. سوراخ های زاویه دار یا سطوح کانتور به قابلیت 3 2 یا پنج محور کامل نیاز دارند.
6. ظرفیت مجله ابزار. یک مجله بزرگتر از عملیات بدون مراقبت طولانی تری پشتیبانی می کند.
7. نوع راهنما روش های جعبه ای میرایی بالاتری را برای برش های سنگین ارائه می دهند. راهنماهای غلتکی خطی شتاب سریعتر و اصطکاک کمتری را فراهم می کنند.
8. کنترل CNC و نرم افزار. سازگاری با سیستم CAM خود را بررسی کنید، به خصوص برای مسیرهای ابزار پنج محور.
9. مشخصات دقت دقت موقعیت یابی و تکرارپذیری را مقایسه کنید و بپرسید که این مقادیر چگونه اندازه گیری می شوند.
10. فضای کف و فونداسیون. ماشین های زیر بشکهای بزرگ به یک پایه محکم و فاصله کافی برای نگهداری نیاز دارند.

برای قطعات کار سخت با شرایط برش تهاجمی، قاب تقویت شده غیرقابل مذاکره است. این مرکز ماشینکاری دروازه ای سنگین ZNLM4025 برای حفظ برش های عمیق در اجزای بزرگ بدون از دست دادن ثبات هندسی، از یک ساختار تیر متقاطع و ستون سنگین تر استفاده می کند.

مرکز ماشینکاری دروازه ای با دمای ثابت LM4025 تامین کنندگان، Jiangsu Chuangjia Machinery Co., Ltd تامین کننده مرکز ماشینکاری زیر بشکهای LM4025 سفارشی چین با دمای ثابت و LM4025 ... مشاهده محصول →

همچنین هزینه کل مالکیت را در نظر بگیرید. یک ماشین دروازه ای بیشتر از یک مرکز ماشینکاری عمودی مشخص شده هزینه دارد، اما می تواند چندین نصب را حذف کند، دستی را کاهش دهد، و کارهای بزرگی را در خانه بیاورد، که باعث تغییر در محاسبه بازگشت سرمایه می شود.

چرا سختی و کیفیت ماشین مهم است؟

ساختار دروازه ای فقط به اندازه ریخته گری و مونتاژ پشت آن خوب است. یک قاب بدون دنده داخلی مناسب تحت بارهای سنگین خم می شود و دقت کل سیستم آسیب می بیند. به همین دلیل است که مراکز ماشینکاری زیر بشکهای جدی از جوشکاری های چدنی یا فولادی کهنه شده، با سطوح مقطع سنگین و پایه های راهنما از نظر حرارتی پایدار ساخته می شوند.

هنگام ارزیابی یک تامین کننده، بپرسید که چه مقدار از فرآیند تولید در داخل انجام می شود. سازنده ای که ریخته گری، ماشینکاری و مونتاژ خود را کنترل می کند، می تواند کیفیت بستر، ستون ها و تیرهای متقاطع را از ابتدا مدیریت کند و می تواند با انعطاف بیشتری به نیازهای سفارشی پاسخ دهد. در عمل، این کنترل‌ها در پایداری دستگاه تحت بار، سازگاری قطعات تکمیل‌شده و قابلیت اطمینان برنامه‌های تحویل نشان داده می‌شوند.

غذای آماده نهایی

یک مرکز ماشینکاری زیر بشکهای CNC زمانی که قطعات کار برای یک مرکز ماشینکاری استاندارد خیلی بزرگ، خیلی سنگین یا خیلی پیچیده هستند، انتخاب مناسبی است. قاب بالای آن استحکام و پایداری مورد نیاز برای ماشینکاری دقیق قطعات بزرگ را فراهم می کند و گزینه های پنج محوره امکان ماشینکاری هندسه های پیچیده را در یک مجموعه فراهم می کند.

فرآیند انتخاب را با تعریف روشنی از پاکت قطعه، وزن، فرآیندها و اهداف دقت شروع کنید. سپس بین یک ماشین میز متحرک جمع و جور، یک مدل میز ثابت سنگین و یک پیکربندی پنج محوره بر اساس آن الزامات انتخاب کنید. در نهایت، تامین کنندگان را با توجه به ساختار، کیفیت راهنما و قابلیت ساخت مقایسه کنید، زیرا این عوامل تعیین می‌کنند که ماشین در طول سال‌ها خدمات چقدر مشخصات خود را حفظ می‌کند.