Die Herstellung und Bearbeitung von Teilen erfordern, dass sie genau und wiederholt hergestellt werden, sodass CNC -Maschinen (Computer Numerical Control) signifikant sind. Die am häufigsten verwendeten Arten von CNC -Maschinen sind Gantry- und vertikale Bearbeitungszentren. In Bezug auf die Arten von Anwendungen haben beide Stärken und Schwächen. In diesem Artikel werden die wesentlichen Differenzpunkte zwischen diesen beiden Maschinen untersucht, um festzustellen, welche für verschiedene maschinelle Anforderungen am besten geeignet sind.
Die CNC -Maschine der Garderie umfasst einen horizontalen Strahl, durch den der Arbeitsbereich überspannt und auf zwei Seitenstützen montiert ist. Dieser Strahl enthält eine Spindel- oder Schneidwerkzeugbefestigung, die in drei linearen Achsen (x, y, z) bewegt werden kann. Dies bietet eine genaue Positionierung in einem großartigen Arbeitsbereich zum Abschluss großer Teile.
Eine CNC -Maschine von Topfeln hat einen brückenähnlichen Rahmen namens Gantry. Diese Garderie hat Schienen, die es einem Spindelkopf links nach rechts und vorwärts bewegen können. Der Spindelkopf hält das Schneidwerkzeug und bewegt sich entlang der X- und Y -Achsen. Das Schneidwerkzeug wird auf der Z-Achse auf und ab gesenkt, um das Werkstück zu berühren. Die Bewegung des Spindelkopfes wird genau von einem Computer gesteuert, der einem programmierten Pfad folgt. Dadurch kann die CNC -Maschine der Garderie große Metall- oder Holzteile genau schneiden, bohren und mühlen, indem das Spinning -Schneidwerkzeug gemäß CNC -Code -Anweisungen, die in den Computer geladen wurden, genau positionieren. Die Gantry -Konstruktion bietet Stabilität für den Umgang mit großen Teilen.
Ein herausragendes Merkmal ist der große Arbeitsumschlag. Die Struktur -Rahmenstruktur ermöglicht eine lineare Reise von mehreren Metern sowohl in den X- als auch in den Y -Achsen. Diese übergroße Arbeitszone eignet sich für die Bearbeitung von extrem großen Teilen über die Kapazität typischer CNC -Maschinen. Auf Steigerungsmaschinen verlängerte Länge können Teile mit Längen über 5 Meter behandelt werden.
Ein weiteres bemerkenswertes Merkmal ist der nicht obstruierte Teilzugang, der durch die horizontale Ausrichtung bereitgestellt wird. Es gibt einen klaren Zugang ohne Hindernisse im Arbeitsbereich, sodass die Arbeiter sehr große Teile von allen Seiten laden und entladen können. Dieser ungehinderte mehrseitige Teilzugang unterstützt den Workflow.
Die CNC -Maschinen von Garde sind auch mit leistungsstarken Spindelmotoren ausgestattet, normalerweise von 10 PS bis über 50 PS. Das hohe, niedrige Drehmoment dieser starken Spindeln ermöglicht eine aggressive Metallentfernung. Die dynamische und starre Konstruktion kann die schweren Schneidkräfte bewältigen, die während intensiver Bohr- und Fräsenoperationen ausgeübt werden.
Schließlich verfügen die CNC-Maschinen von Portaltränen in verschiedenen Bearbeitungsfunktionen, sodass sie für Anwendungen wie Plasma-Schneiden, abrasives Wasserstrahlschnitt, Routing und Mahlen gut abgebildet sind. Die Gantry -Architektur bietet Stabilität für eine genaue Bearbeitung über die große Arbeitszone. Durch Änderungen der Werkzeuge ermöglichen das Erstellen verschiedener Teilgeometrien mit derselben Maschine.
CNC-Maschinen von Gardero werden häufig in bestimmten Bearbeitungsanwendungen verwendet, die ihre großen Arbeitsvolumina und leistungsstarken Metallschneidfunktionen nutzen. Die Hauptkategorien von Anwendungen sind:
Viele Arten von schweren Geräten und Fahrzeugen haben sehr sperrige Teile, die die Bettgröße von regulären CNCs überschreiten. In CNC -Maschinen verfügen über Arbeitszonen, die diesen Jumbo -Abmessungen für die Bearbeitung übergroßer Metallstücke entsprechen.
Fahrzeugrahmen, Körpern, Landwirtschaftsteile, Schiffsrumpfabschnitte und Baukomponenten können über 5 Meter Längen aufweisen. Die Messgerätplus -Kapazität entlang der x- und y -Achsen der CNC -Maschinen der Garderie ermöglicht die Herstellung von selbst langen Metallteilen.
Die Holzbearbeitungsindustrie erfordert die Fähigkeit, riesige Holzteile effizient zu maschinen. Küchen- und Ausstellungsschränke, riesige Möbel, große Eingangstüren und Holzrahmen benötigen reichlich maschinelle Umschläge.
Die Nistsoftware hilft bei der Optimierung des Schneidens bei der Bearbeitung mehrerer Holzwerkstücke aus Blattwaren. Geldmaschinen haben eine robuste, abriebfeste Konstruktion, um allen Holzchips und Staub standzuhalten.
Prozesse wie Plasma -Lichtbogenschnitt und abrasives Wasserstrahlschnitt erfordern reibungslos den Schneidkopf entlang der x- und y -Achsen, um kurvige Muster auf Plattenmaterial zu erreichen.
Die CNC-Maschinen von Portaltränen bieten das Layout und den robusten Build an, um wesentliche Gewichte in diesen lateralen Achsen sanft zu bewegen, wenn flammgeschnittene Stahlplatten oder Wasserstrahlverletzungen gestapelte Metallschichten.
Die CNC -Maschinen von Gardero bieten große Arbeitsbereiche entlang der linearen Achsen von X, Y und Z. Dies ermöglicht den Umgang mit extra großer Metall oder Holzteilen, die die Kapazität typischer CNCs überschreiten. Anpassbar, um größer zu werden.
Der mit dicke Overhead -Balken gepaarte verstärkte Gantry -Rahmen führt zu einer robusten, starren Struktur. Diese dynamische Stabilität behält die Genauigkeit bei der Entfernung hoher Metallschnitte bei.
Das horizontale Layout ermöglicht das Laden übergroßer Teile von allen Seiten ohne Hindernisse. Arbeiter können die gesamte Arbeitszone bequem erreichen und den Arbeitsablauf verbessern.
Gantry-CNC-Maschinen können 50 PS oder höhere Spindelstrom integrieren, um drehte Schneidwerkzeuge mit großer Durchmesser bei hohen Drehmomenten zu fahren, die für das Klopfen, Langwenden und Fräsen von entscheidender Bedeutung sind.
· Die riesige Struktur nimmt viel Werkraum ein.
· Hohe anfängliche Einkaufskosten.
· Es ist für kleine komplizierte Komponenten nicht sehr vielseitig.
· Es ist in der diagonalen Schneidfähigkeit begrenzt.
Ein vertikales Bearbeitungszentrum (VMC) Bezieht sich auf eine numerische Kontrollmaschine mit Computer mit einer vertikal orientierten Spindelachse. Auf diese Weise können die Bearbeitungsvorgänge wie Mahlen, Bohrungen, Klopfen, Bohrungen usw. auf einem horizontal positionierten Werkstück durchgeführt werden.
Zu den wichtigsten Teilen eines VMC gehören die Werkzeugwechsler, Werkzeugmagazine, CNC -Controller, Schneidwerkzeuge, Kühlmittelsysteme sowie die Führungsanschläge von X, Y und Z. Das Toolmagazin ermöglicht automatische Änderungen der Schneidwerkzeuge.
Ein vertikales Bearbeitungszentrum verfügt über eine spindelorientierte vertikal über dem Arbeitstisch. Das Metall- oder Kunststoffwerkstück ist an diesem Tisch gesichert und kann sich auf der Y-Achse und der X-Achse nach hinten bewegen. Das Schneidwerkzeug befindet sich an der nach unten angezeigten Spindel. Im CNC -Betrieb steuert die Maschine genau die Position der Tabelle unter der Spindel, sodass das rotierende Schneidwerkzeug die Löcher in der festen Werkstück mahlen und bohren. Um Bearbeitungsvorgänge zu erreichen, senkt die Z-Achse-Steuerung den Spinnschneider in unterschiedlichen Tiefen in das Werkstück. Präzisions -Leitschrauben am X-, Y- und Z -Achsen positionieren den Arbeitsbereich in Bezug auf den Cutter nach computer -numerischen Steueranweisungen. Diese 3-Achsen-Bewegung ermöglicht eine vielseitige Bearbeitung.
Die vertikale Ausrichtung, bei der sich die Spindelkopplung über dem Arbeitstabelle befindet, minimiert den Maschinen Fußabdruck. Diese kompakte Architektur passt zu Produktionsböden mit Platzbeschränkungen.
Eine automatisierte Werkzeugwechslerbaugruppe ist üblicherweise in das Maschinengehäuse integriert, um nach Bedarf Schneidwerkzeuge auszutauschen. Reduziert die Beteiligung des Manualbetreibers.
Ein fester oder Schiebetür versiegelt den Arbeitsbereich. Dies steuert lose Metallchips/Kühlmittelbehälter und reduziert die Lärmemission auf die Werkstatt, um eine bessere Arbeitsumgebung zu erhalten.
Smart Coolant Düsen Direkte Hochdruckkühlmittelströme auf kritische Bereiche wie die Tooltip und die Bearbeitungsschnittstelle über das CNC-Programm, verbessern die Wärmeregelung und das Spülen von Chips.
Die vertikale Spindelbaugruppe verbindet sich direkt mit dem Hochtorque-Motor ohne mechanische Getriebeverlust. Dies ermöglicht einen optimalen Stromübertragung für das Hochleistungsschnitt.
Das starre Säulendesign und das direkte Spindelantrieb ermöglichen die vertikalen Bearbeitungszentren in Mühlen-, Bohr-, Bohr- und Tap -Stahl, Aluminium und Titan genau mit engen Toleranzen. Luft- und Raumfahrt- und medizinische Teile geben häufig Präzisionsanforderungen an.
Eine schnelle Umstellung zwischen Jobs macht einen VMC, der für kleine Stapelproduktion geeignet ist, und nicht für lange landevolle Läufe. Palettenpools mit in der Warteschlange in der Warteschlange gestalteten Workflows mit automatisierten Arbeitsgeschäften.
Nach anfänglichen Herstellungsprozessen wie Gießen oder Schmieden führt die vertikale Bearbeitung sekundäre Verfeinerungen wie Oberflächenverschluss, Lochbohrung/Bohrung und Profilmahlen durch, um Komponenten zu beenden.
Von harten Luft- und Raumfahrtlegierungen, Gusseisen und gehärtetem Werkzeugstähnen bis hin zu weicheren Nichteisenmetallen, vertikalen Mühlen über Spindelgeschwindigkeiten, Werkzeugänderungen, Kühlmitteldruck usw.
Das vertikale Layout, in dem sich die Spindel über dem Arbeitstisch befindet, minimiert den Maschinenpflichtig für überfüllte Ladenböden. Nimmt weniger Fläche als ein horizontales Bearbeitungszentrum.
Ein geschlossenes Bearbeitungsfach verhindert Abfälle wie Metallchips und Kühlmittelnebel nach außen. Dies hilft, die Luftqualität von Clean Shop zu pflegen.
Die Säulenunterstützung für Spindel plus minimaler Überhang oder Cantilever trägt zu einem starren Build bei. Diese Steifheit ermöglicht eine aggressivere Materialentfernung als horizontale Mühlen im Ausleger Stil.
Mit einer vertikalen Spindel, die nach unten in die Arbeitszone zeigt, fallen die Chips natürlich ohne Wiederholung weg. Automatische Chipentfernungssysteme können sich auch leichter integrieren.
Der kleine Fußabdruck und einen methodischen Kompartiment -Layout -Anzug -Anzugspalettenautomatisierung eines vertikalen Bearbeitungszentrums. Die Beteiligung der Arbeitnehmer wird mit automatisiertem Arbeitsteilladen/Entladen minimiert.
Die rotierende Tabelle indiziert jede Arbeit gegenüber dem Cutter, um eine sequentielle Bearbeitung ohne Refixturing zu erhalten und die Handhabungszeit zu verringern. Alle erforderten in einem Setup ein Mahlen, Bohrungen und Klopfen.
· Begrenzte X- und Y -Reisen beschränken die maximalen Teilabmessungen
· Vertikale Spindelgrenzen der Bearbeitung sehr hoher Teile
· Höherer Energieverbrauch als horizontale CNC -Maschinen
· Kann nicht extrem lange Teile bewältigen
Beim Vergleich von Gantry -CNC -Maschinen mit VMCs sind einige wichtige Faktoren zu analysieren:
Gantry-CNC-Maschinen bieten einen großen Arbeitsumschlag mit Multiple-Meter-X-Y-Reisen, um große Teile zu bewältigen. Vertikales Bearbeitungszentrum fährt maximal bei etwa 2500 x 1200 mm.
Die Garderie verwendet dicke Überkopfbalken, die sich für eine hervorragende Steifheit erstrecken. VMC -Cantilever und sich bewegende Säulen können leichte Abweichungen unter Lasten ermöglichen.
VMCs passen sich an unterschiedliche Materialien und Operationen wie Precision Bohrung und Konturierung an. Gantries konzentrieren sich auf das Bohr-/Klopfen mit hohem Kraftstoff oder das Bewegen großer Teile in einem großen Gebiet.
Die kompakte Fußabdruckanzüge eines VMC -Teils der Palettenautomatisierung. Die riesige Arbeitszone von Gantry macht es schwieriger, die Teilladungsautomatisierung zu integrieren.
Nach der Analyse der unterschiedlichen Stärken zwischen CNC -Maschinen und vertikalen Bearbeitungszentren können einige allgemeine Empfehlungen darüber abgegeben werden, welche für spezifische Bearbeitungsanforderungen besser ausgewählt sind:
Wenn die bearbeiteten Teile mit einer oder beiden Abmessungen, die die typische 1500-bis-2000-X-Achse-Reise eines VMC überschreiten, übergroß sind, ist die Bewegung entlang der verlängerten X- und Y-Linearschienen eines Gelenks besser für die Positionierung unter dem Cutter geeignet. Gardero -Maschinen mit Reisen über 5 Meter sind leicht verfügbar.
Die verstärkte Gantry bietet Starrheit für Schwermetallsensanwendungen, bei denen riesige Mengen aus Stahl-, Titan- oder Gusseisen-Entfernung ein hohes Drehmoment benötigen. Die Ablenkung wird trotz dynamischer Schnittkräfte minimiert.
Wenn das bearbeitete Material auf allen Seiten vorhanden ist, anstatt sich auf das Schweißen von großen Rahmen oder Plasma-Schneiden-Plattenbestand zu befreien, erleichtert die offene horizontale Ausrichtung der Garderschaft den Zugang zu mehreren Standorten.
Wenn die Auslastung der Werksflächen optimiert werden muss, ermöglicht ein kompakter Fußabdruck eines VMC, der weniger Fläche als ein hulkierendes Gelenksystem einnimmt, mehr Maschinen in begrenzte Quadratmeterzahl.
Wenn für den Produktionsprozess verschiedene Mahl-, Bohr- und Bohrvorgänge auf mehreren Werkstücken erforderlich sind, ermöglicht die Indizierung der Rotary -Tabelle von vertikalen Bearbeitungszentren eine sequentielle Fertigstellung der integrierten Bearbeitung in einem Fixture -Setup.
Bei Bearbeitungsparametern erfordern enge Toleranzen, Präzisionsbohrungen, komplizierte Konturen oder feine Oberflächenoberflächen, die Steifigkeit eines VMC und eine schnellere Prozessoranzug schnell, aber genaue Interpolation der Schneidwerkzeugbewegung.
CNC -Maschinen und vertikale Bearbeitungszentren bieten sowohl wichtige, aber unterschiedliche CNC -Bearbeitungsrollen. Ihre Konfigurationen entsprechen Anwendungen, die auf Arbeitszonenanforderungen, Maschinensteifigkeit, Automatisierungsanforderungen und Einschränkungen des Werkraums basieren. Die sorgfältige Analyse der Spezifikationen und Funktionen der einzelnen Lösung enthält die beste Lösung für Ihre Produktionsumgebung.
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