دستگاه تراش CNC چیست؟ تعریف، اجزای کلیدی، انواع و کاربردها

یک مرکز خدمات فولادی که به 600 شفت یکسان نیاز دارد که هر شفت به قطر 0.01± میلی‌متر تبدیل شده است، با یک تصمیم ساده روبرو است: به قضاوت چندین ماشین‌کار ماهر اعتماد کنید و تغییرات قسمت به قطعه را بپذیرید، یا کار را روی یک ماشین تراش CNC بگذارید و اجازه دهید یک برنامه اندازه را برای کل شیفت نگه دارد. پاسخ کوتاه به این سوال این است: ماشین تراش CNC یک ماشین تراش کامپیوتری است که یک قطعه کار را حول محور خود می چرخاند در حالی که یک ابزار برش ثابت مسیرهای برنامه ریزی شده را برای حذف مواد دنبال می کند. این آرایش، یک قطعه چرخان و یک ابزار ثابت، به عنوان تراش شناخته می شود و کارآمدترین روش برای تولید اجزای گرد مانند شفت، دیسک، بوش، آستین و در صنایع سنگین، رول های آسیاب با وزن چندین تن است.

ماشین تراش CNC دقیقاً چیست؟

CNC مخفف Computer Numerical کنترل کنید است. در ماشین تراش، قطعه کار در یک چاک یا کولت روی دوک بسته می شود و با سرعت برنامه ریزی شده می چرخد، در حالی که ابزار برش در امتداد دو محور اصلی تغذیه می شود: X که قطر را کنترل می کند و Z که طول را کنترل می کند. دستگاه یک برنامه قطعه را اجرا می کند که معمولاً با کد G نوشته می شود و موتورهای سروو با بازخورد موقعیت ابزار را به سمت مختصاتی که به صدم یا حتی هزارم میلی متر تفکیک شده است حرکت می دهند.

جزئیات تعیین کننده چیزی است که می چرخد. روی ماشین تراش قطعه کار می چرخد. در ماشین فرز ابزار می چرخد. این تقسیم‌بندی توضیح می‌دهد که چرا ماشین‌های تراش مالک بازار قطعات گرد هستند و آسیاب‌ها بر قطعات منشوری تسلط دارند. ماشین‌های مدرن خط را کمی محو می‌کنند: افزودن ابزار زنده و محور C به دوک نخ ریسی، یک ماشین تراش چرخشی ایجاد می‌کند که می‌تواند سوراخ‌های متقاطع، برش‌های تخت، و پروفیل‌های شش گوش آسیاب را بدون برداشتن قطعه از چاک ایجاد کند.

خود این فناوری بالغ شده است. کنترل عددی در دهه 1950 ظهور کرد و کنترل کامپیوتری در دهه 1970 و 1980 گسترش یافت. چیزی که از آن زمان تغییر کرده است هزینه، قابلیت استفاده کنترل و قابلیت اطمینان اجزای بازخورد است. نتیجه این است که مغازه‌ها با هر اندازه‌ای که باشند، اکنون ماشین‌های CNC را ساعت‌ها با یک اپراتور در حال تماشای چندین ماشین کار می‌کنند.

اجزای اصلی، قسمت به قسمت

هر ماشین تراش CNC، از یک دستگاه رومیزی فشرده تا یک تراش رولی سی تنی، از همان گروه های اصلی مونتاژ می شود:

• Headstock: اسپیندل، موتور محرک و چرخ دنده را در خود جای داده است. چاک یا کلت نصب شده در اینجا قطعه کار را می گیرد
  • سوراخ دوک: به استوک میله های بلند اجازه می دهد تا برای کار با میله تغذیه شوند
  • فک های چاک: یک میله را با قطر بیرونی آن، یا یک حلقه را با سوراخ آن در زمان معکوس محکم کنید.
• بستر و راهنماها: ستون فقرات ساختاری. سفتی در اینجا تعیین می کند که دستگاه چقدر برش سنگین را تحمل کند
  • بستر شیب: تراشه ها از ناحیه کار خارج می شوند. در ماشین های تراش سریع و متوسط رایج است
  • تخت تخت: چیدمان سنتی هنوز در ماشین های بزرگ و سنگین مورد علاقه است
• کالسکه و اسلاید متقاطع: پست ابزار یا برجک را حمل کنید که چندین ابزار را به صورت خودکار در موقعیت برش قرار می دهد.
• Tailstock: از انتهای آزاد قطعات کار بلند یا باریک برای جلوگیری از انحراف پشتیبانی می کند
• واحد کنترل CNC: برنامه را می خواند، مسیر ابزار را درون یابی می کند و به موتورهای سروو فرمان می دهد
• سیستم خنک کننده و جابجایی تراشه: حرارت را تخلیه کرده و از منطقه برش خارج کنید

عملیاتی که یک تراش CNC انجام می دهد

یک ماشین اکثر کارهای تراشکاری را پوشش می دهد زیرا برجک ابزارها را به طور خودکار تعویض می کند و اسلایدها می توانند هر مسیر برنامه ریزی شده را دنبال کنند. عملیات استاندارد عبارتند از:

1. چرخش مستقیم و مخروطی: کاهش قطر خارجی در امتداد یک استوانه یا یک زاویه کنترل شده
2. رو به رو: برش سطوح صاف مربع به محور، معمولاً در انتهای قطعه
3. حفاری و حفاری: ایجاد و بزرگ کردن سوراخ های داخلی در خط مرکزی دوک
4. شیار و جداسازی: برش کانال های باریک یا جدا کردن قسمت تمام شده از میله
5. رزوه کاری: برش تک نقطه ای رزوه های داخلی و خارجی در گامی مشخص
6. Knurling: فشار دادن یک الگوی دستگیره در دسته ها، اتصالات و سنبه ها
7. تراش کانتور: پیروی از یک پروفیل برنامه ریزی شده، که چگونه تاج ها، شعاع ها و شیارهای رول پیچیده تولید می شود.

انواع ماشین تراش CNC و تفاوت آنها

بر اساس تعداد محورها انتخاب کنید

یک ماشین تراش دو محوره که فقط X و Z را حرکت می دهد، اکثر کارهای تراشکاری را انجام می دهد. افزودن ابزار زنده و محور C یک دستگاه چرخش آسیاب 3 محوره را تولید می کند که قادر به سوراخکاری متقاطع و فرز است. یک اسپیندل فرعی قطعه را به دوک دوم برای کار پشتی منتقل می کند و پیکربندی با چهار یا چند محور امکان برش همزمان چند ابزار را در کارهای بزرگ فراهم می کند.

افقی یا عمودی

تراش های افقی طرح پیش فرض هستند. ماشین‌های تراش عمودی، جایی که دوک به سمت بالا می‌رود و قطعه روی میز چرخشی صاف قرار می‌گیرد، مناسب دیسک‌های بزرگ و سنگین مانند فلنج‌ها، فلایویل‌ها و روتورهای ترمز است، زیرا نیروی جاذبه قطعه را به جای آویزان کردن وزن کامل آن بر روی فک‌های چاک قرار می‌دهد.

سکوهای سنگین و هدف خاص

در قسمت سنگین، ماشین‌ها در اطراف قطعه کار ساخته می‌شوند تا کاتالوگ. ماشین‌های تراش افقی سنگین دارای چرخش‌های جفت هستند که در صدها میلی‌متر با فواصل بین مراکز 3500 میلی‌متر و بالاتر، تخت‌های ریخته‌گری عظیم و تکیه‌گاه‌های ثابتی که قطعه‌های کار به وزن چندین تن را حمل می‌کنند. ماشین‌های این کلاس به این دلیل وجود دارند که یک ماشین تراش استاندارد، هر چند دقیق، هرگز برای برش‌های مورد نیاز آهنگرهای بزرگ به اندازه کافی سفت نبود.

تراش چرخشی رول CNC سنگین پارامترهای فنی مشاهده محصول →

تراش CNC در مقابل تراش دستی

تفاوت عملی در تکرارپذیری و در جایی که ارزش وجود دارد ظاهر می شود: یک ماشین تراش دستی به دستان اپراتور پاداش می دهد، در حالی که یک تراش CNC به برنامه و سفتی ماشین پاداش می دهد. به عنوان یک قاعده کلی برای کارهای فولادی عمومی، تراش دستی ماهر حدود 0.05 ± میلی متر است، در حالی که یک تراش CNC سالم 0.01 ± میلی متر یا بهتر است و آن را در قطعه شماره 600 به همان میزان وفاداری قطعه شماره 1 تکرار می کند.

جایی که تراش های سنگین CNC سود خود را به دست می آورند: ماشین کاری رول

کارخانه های نورد فولاد نشان می دهند که یک ماشین تراش تولیدی برای زنده ماندن چه چیزهایی دارد. رول های کار و رول های پشتیبان قطر خود را از دست می دهند و الگوهای سایش ایجاد می کنند که باید مجدداً بر اساس برنامه زمان بندی شوند. رول‌های میلگرد دارای شیارهای هلالی و خطوط دنده‌ای هستند که باید با دقت دوباره برش داده شوند، و آسیاب‌های سیمی حلقه‌های رول‌هایی را اجرا می‌کنند که به قطر ثابت در کل صفحه حلقه نیاز دارند.

هیچ‌کدام از اینها شبیه چرخش کارگاه نیست. این قطعات کار طولانی، سنگین و سخت هستند و هر ماشینی را با بستر سبک در معرض دید قرار می‌دهند، به همین دلیل است که تراش‌های CNC مخصوص غلتکی وجود دارند: تخت‌های تقویت‌شده، تاب‌های بزرگ، پایه‌های ثابت به تن و کنترل‌هایی که برای قطرهای بزرگ و برش‌های آهسته و قدرتمند تنظیم شده‌اند. یک ماشین تراش رولی CNC دقیقاً برای این چرخه کار پیکربندی شده است، و خریدارانی که ماشین های اختصاصی را برای حلقه های رول مقایسه می کنند، می توانند با دلایلی که یک ماشین تراش حلقه غلتکی CNC رده خاص خود را به دست آورده است، شروع کنند.

تراش رول CNC با راندمان بالا پارامترهای فنی مشاهده محصول →

هنگامی که همان قطعه کار به جای تراشکاری خالص به شیارهای آسیاب شده نیاز دارد، پلت فرم های ترکیبی میل رول هر دو ویژگی را در یک تنظیم قطع می کنند، که این مهم است زیرا بستن مجدد یک رول چند تنی بین عملیات، دقت و زمان را به خطر می اندازد.

قبل از خرید چه چیزی را بررسی کنید

مشخصات فقط زمانی معنی دارند که با قطعات شما مطابقت داشته باشند. چک لیست را به ترتیب زیر کار کنید:

1. چرخش روی تخت و فاصله بین مراکز: بزرگترین قطر و طولی که دستگاه می تواند به صورت فیزیکی بپذیرد، در مقابل بزرگترین قطعه کار فعلی و برنامه ریزی شده شما بررسی می شود.
2. سوراخ دوک و اندازه چاک: ظرفیت میله برای کار از طریق اسپیندل و محدوده فک برای کار چاک
3. سفتی: وزن دستگاه و ساخت تخت نشانگرهای صادقانه هستند. پایه ریخته گری سنگین ارتعاش برش های عمیق را جذب می کند
4. دقت: دقت موقعیت و تکرارپذیری را به عنوان ارقام جداگانه بخواهید و بپرسید که چگونه آزمایش شده اند
5. سرعت و گشتاور اسپیندل: سرعت بالا به اتمام خوب کمک می کند، در حالی که گشتاور با سرعت پایین برش های سنگین را در قطرهای بزرگ انجام می دهد.
6. سیستم کنترل: برنامه نویسی مستند، سازگاری CAM و پشتیبانی خدمات را در منطقه خود تأیید کنید
7. لوازم یدکی و خدمات: قبل از امضا در دسترس بودن قطعات یدکی را تأیید کنید، زیرا اقلام پوشیدنی مانند فک چاک، مهر و موم، و روکش راه‌ها زمان کارکرد را سال‌ها بعد تعیین می‌کنند.

ایمنی در همین لیست قرار دارد. نگهبانی کامل، درهای در هم قفل شده و اپراتورهای آموزش دیده باید بخشی از خرید باشد تا یک فکر بعدی، و خریداران ماشین آلات رول می توانند قبل از راه اندازی یک ماشین سنگین، نحوه بهبود ایمنی عملکرد ماشین تراش های غلتکی CNC را بررسی کنند.

همین استدلال زمانی صدق می کند که یک قسمت به تراشکاری و فرزکاری نیاز دارد. یک ماشین تراش آسیاب رول دقیق که هر دو عملیات را در یک راه اندازی انجام می دهد، خطر تراز کردن یک قطعه سنگین را بین ماشین ها از بین می برد و اغلب تفاوت قیمت را در سال اول از طریق کاهش هندلینگ و قطعات رد شده کمتر جبران می کند.

خط پایین

یک ماشین تراش CNC به سه چیز تقسیم می شود که با هم کار می کنند: یک دوک که کار را می چرخاند، لغزنده های مبتنی بر سروو که ابزارهای ثابت را بدون رانش قرار می دهد، و کنترلی که مسیر برنامه ریزی شده را از قسمت اول تا آخر نگه می دارد. یک ماشین دو محوره برای قطعات گرد ساده انتخاب کنید، وقتی ویژگی‌ها چند برابر می‌شوند، ابزار زنده را اضافه کنید، و هنگامی که قطعات وزنی دارند و تلورانس‌ها همچنان در صدم میلی‌متر خوانده می‌شوند، به پلتفرم‌های سنگین و مخصوص غلتک‌ها بروید. ابتدا دستگاه را با قطعه کار و سپس بروشور را مطابقت دهید، و سرمایه گذاری در دسته هایی که هر بار به همان اندازه از دستگاه خارج می شوند، باز می گردد.