Портальный сверлильно-фрезерный станок с ЧПУ

Применение в машиностроении

Мобильные портальные высокоскоростные сверлильно-фрезерные станки с ЧПУ серии BOSM в основном используются для высокоэффективного сверления и обработки больших листов, фланцев ветроэнергетических установок, дисков, кольцевых деталей и других заготовок толщиной в пределах эффективного диапазона. Возможно сверление сквозных и глухих отверстий в однокомпонентных и композитных материалах. Процесс обработки на станке управляется цифровым способом, что делает его очень удобным в эксплуатации. Станок обеспечивает автоматизацию, высокую точность, широкий ассортимент и возможность массового производства. Для удовлетворения потребностей различных пользователей компания разработала множество готовых изделий. Помимо традиционных моделей, возможно также проектирование и изготовление на заказ в соответствии с реальными потребностями клиентов.

Конструкция машины

Данное оборудование в основном состоит из рабочего стола станины, подвижного портала, подвижного скользящего седла, сверлильно-фрезерной головки, автоматического устройства смазки и защиты, устройства циркуляционного охлаждения, цифровой системы управления, электрической системы и т. д. Оно также оснащено парой роликовых направляющих для поддержки и направления, прецизионным винтовым приводом, что обеспечивает станку высокую точность позиционирования и повторяемость позиционирования.

 1)Рабочий стол：

Станина выполнена из цельного литья, обработанного после вторичного отжига и вибрационной обработки, что обеспечивает хорошую динамическую и статическую жесткость и отсутствие деформаций. На поверхности рабочего стола имеются Т-образные пазы с продуманной детализацией для зажима заготовок. Основание станины оснащено двумя высокоточными линейными направляющими (всего по четыре с каждой стороны), что обеспечивает равномерное распределение нагрузки на направляющий ползун, значительно повышая жесткость станка и его сопротивление растяжению и сжатию. В системе привода используются серводвигатели переменного тока и прецизионные шариковинтовые передачи. Боковой привод обеспечивает перемещение портала по оси X. На нижней поверхности станины расположены регулируемые болты, позволяющие легко регулировать уровень рабочего стола.

2)Moвинпортал:

Подвижный портал изготовлен из литого и обработанного серого чугуна (HT250). На передней стороне портала установлены две пары линейных направляющих с подшипниками сверхвысокой несущей способности 55#. Комплект прецизионных шариковинтовых передач и серводвигатель обеспечивают перемещение направляющей головки по оси Y, а на направляющей головки установлена ​​сверлильная головка. Перемещение портала осуществляется вращением гайки шариковинтовой передачи на шариковинтовой передаче, приводимой в движение серводвигателем через прецизионную муфту.

3)Moвинскользящее седло:

Скользящее седло представляет собой прецизионную чугунную конструкцию. Скользящее седло оснащено двумя сверхвысокопрочными линейными направляющими с ЧПУ, комплектом прецизионных шариковинтовых передач и высокоточным планетарным редуктором, соединенным с серводвигателем, а также балансировочным цилиндром с азотным наполнением, который балансирует вес силовой головки, снижает нагрузку на ходовой винт и продлевает срок его службы, приводит в движение сверлильную головку по оси Z, а также обеспечивает быстрое вращение вперед, вращение вперед, быстрое вращение назад и остановку, с автоматической функцией обрубания стружки, удаления стружки и паузы.

 4)Буровая головка(Веретено)：

Сверлильная головка оснащена специализированным сервоприводом шпинделя, приводимым в движение зубчатым синхронным ремнем для увеличения крутящего момента, и специализированным прецизионным шпинделем. Шпиндель имеет четыре первых и два последних шестирядных японских радиально-упорных подшипника, обеспечивающих бесступенчатую регулировку скорости. Шпиндель оборудован пневматической системой смены инструмента, что делает замену инструмента быстрой и простой, а подача осуществляется сервоприводом и шариковинтовой передачей. Оси X и Y могут быть соединены с помощью полузамкнутого контура управления, что позволяет реализовать функции линейной и круговой интерполяции. Конец шпинделя имеет коническое отверстие BT50, оснащенное итальянским высокоскоростным вращающимся шарниром Rotofors, что позволяет обрабатывать его на высокоскоростном U-образном сверлильном центре.

4.1 Корпус и подвижный стол буровой головки изготовлены методом литья для повышения их жесткости и устойчивости, а также для снижения вибрации и шума.

4.2 Станок может управляться электронным маховиком; для экономии времени и повышения эффективности производства в процессе обработки, после сверления первого отверстия устанавливается положение подачи, а для сверления остальных отверстий того же типа может осуществляться быстрое движение вперед → продвижение заготовки → быстрое движение назад. Также должны быть предусмотрены такие функции, как автоматическое дробление стружки, удаление стружки и пауза.

4.3 Шток оснащен системой балансировки с использованием жидкого азота для снижения нагрузки на ось Z и увеличения срока службы винта по оси Z.

4.4 Сервомотор оси Z оснащен тормозным двигателем с функцией отключения питания, который удерживает тормоз при внезапном отключении питания, предотвращая несчастные случаи, вызванные падением шпиндельного узла.

4.5 Головка грифа

4.5.1. В корпусе главного вала используются четыре прочные линейные направляющие, обеспечивающие высокую жесткость перемещения, высокую точность позиционирования и хорошую стабильность на низких скоростях.

4.5.2. Привод по оси Z — серводвигатель напрямую соединен с шариковинтовой передачей через муфту, и шариковинтовая передача приводит в движение переднюю бабку, перемещая ее вверх и вниз по седлу для осуществления подачи по оси Z. Двигатель по оси Z имеет функцию автоматического торможения. В случае отключения электроэнергии вал двигателя надежно фиксируется, предотвращая его вращение.

4.5.3. В шпиндельной группе используется высокоскоростной шпиндель с внутренним водоотводом производства компании Jianchun производства Тайваня, отличающийся высокой точностью и производительностью. Главный вал захватывает нож с помощью пружины типа «бабочка», расположенной на главном валу, при этом натяжение воздействует на тяговый гвоздь рукоятки инструмента через четырехсекционный протяжной механизм, а подача инструмента осуществляется пневматическим способом.

5)Автоматическое устройство смазки и защитное устройство:

С обеих сторон верстака расположены автоматические конвейеры для стружки и фильтр на конце. Автоматический конвейер для стружки представляет собой цепную конструкцию. С одной стороны установлен охлаждающий насос, выход которого соединен шлангом с центральной системой водяного фильтра. Охлаждающая жидкость поступает в конвейер для стружки, насос-подъемник конвейера перекачивает охлаждающую жидкость в центральную систему выходного фильтра, а насос высокого давления циркулирует отфильтрованную охлаждающую жидкость для охлаждения шпинделя сверла. Также имеется тележка для транспортировки стружки, что очень удобно для перемещения стружки. Данное оборудование оснащено внутренней и внешней системами охлаждения инструмента. При высокоскоростном сверлении используется внутреннее охлаждение инструмента, а при легком фрезеровании — внешнее охлаждение.

5.1. Центральная система фильтрации воды на выходе:

Данный станок оснащен центральной системой водяной фильтрации, которая эффективно удаляет примеси из охлаждающей жидкости. Внутренняя система водяного распыления предотвращает застревание железных штифтов в инструменте во время обработки, снижает износ инструмента, продлевает срок его службы и улучшает качество поверхности заготовки. Штифт для подачи воды под высоким давлением на наконечник инструмента хорошо защищает поверхность заготовки, защищает высокоскоростное вращающееся соединение, предотвращает засорение вращающегося соединения примесями, улучшает качество заготовки в целом и повышает эффективность работы.

6)Линейный зажим:

Зажим состоит из основного корпуса, приводов и т. д. Это высокоэффективный функциональный компонент, используемый совместно с парой линейных направляющих. Благодаря принципу расширения силы клинового блока, он создает сильное зажимное усилие; обладает фиксированной рамой, обеспечивает точное позиционирование, антивибрационную защиту и повышает жесткость конструкции.

Оно обладает следующими характеристиками:

Безопасный и надежный, с высоким усилием зажима, обеспечивающий фиксацию неподвижной оси XY во время сверления и нарезания резьбы.

Чрезвычайно высокое усилие зажима повышает жесткость осевой подачи и предотвращает фреттинг, вызванный вибрацией.

Быстрое реагирование: время открытия и закрытия составляет всего 0,06 секунды, что позволяет защитить станок и увеличить срок службы ходового винта.

Прочная никелированная поверхность, обладающая хорошими антикоррозийными свойствами.

Новая конструкция позволяет избежать сильных ударов при затягивании.

7)Позиционирование и фиксация заготовки

Для выравнивания заготовки с круглым фланцем ее можно произвольно разместить на опорной пластине с Т-образными пазами, а положение центра измеряется с помощью искателя кромок, установленного в коническом отверстии шпинделя, в любых трех точках (внутренний или внешний диаметр) на заготовке. После этого оно автоматически определяется с помощью программы числового программного управления, что обеспечивает точность и скорость. Зажим заготовки осуществляется зажимным устройством, состоящим из прижимной пластины, выталкивающего стержня, стяжного стержня и амортизирующего блока, что делает его удобным в использовании.

8)Автоматическое устройство смазки

Этот станок оснащен оригинальным тайваньским устройством автоматической объемной смазки под давлением, которое обеспечивает автоматическую смазку различных движущихся пар, таких как направляющие, ходовые винты, зубчатые рейки и т. д., исключая тупиковые ситуации и гарантируя срок службы станка. Направляющие с обеих сторон станины оснащены защитными кожухами из нержавеющей стали, а с обеих сторон подвижной головки портала — гибкими защитными кожухами. Вокруг рабочего стола установлены водонепроницаемые брызгозащитные кожухи, а водопроводная труба защищена пластиковой цепочкой. Вокруг шпинделя установлена ​​мягкая прозрачная ПВХ-завеса.

9)Полностью цифровой ЧПУ-контроллер:

9.1. При наличии функции дробления стружки время и цикл дробления стружки могут быть установлены на человеко-машинном интерфейсе.

9.2. Благодаря функции подъема инструмента, высоту подъема инструмента можно установить на человеко-машинном интерфейсе. При сверлении на эту высоту сверло быстро поднимается к верхней части заготовки, затем удаляется стружка, после чего инструмент быстро перемещается к поверхности сверления и автоматически переключается на подачу заготовки.

9.3. Централизованный блок управления и портативное устройство используют систему числового управления и оснащены интерфейсом USB и жидкокристаллическим ЖК-дисплеем. Для упрощения программирования, хранения, отображения и связи интерфейс управления имеет такие функции, как диалог между человеком и машиной, компенсация ошибок и автоматическая сигнализация.

9.4. Оборудование имеет функцию предварительного просмотра и повторной проверки положения отверстия перед обработкой, что очень удобно в эксплуатации.

10)Оптический искатель краев:

Оборудование оснащено фотоэлектрическим искателем кромки, который позволяет удобно и быстро определять положение заготовки.

1) Установите искатель кромок в патрон шпинделя станка и медленно вращайте шпиндель, чтобы скорректировать его соосность.

2) Перемещайте шпиндель с помощью маховика так, чтобы край стального шарика кромкоискателя слегка касался заготовки, и загорелся красный индикатор. В это время шпиндель можно многократно перемещать вперед и назад, чтобы найти оптимальную точку, где край стального шарика кромкоискателя касается заготовки.

3) Запишите значения по осям X и Y, отображаемые системой ЧПУ в данный момент, и заполните данные в компьютере.

4) Таким образом можно найти несколько точек обнаружения.

11)Сигнализация износа инструмента

Сигнализация износа инструмента в основном отслеживает ток шпиндельного двигателя. Когда ток превышает заданное значение, устройство автоматически определяет, что инструмент изношен, и шпиндель автоматически отводит инструмент, после чего автоматическая программа завершается, напоминая оператору о износе инструмента.

12)Сигнализация низкого уровня воды

1) Когда уровень охлаждающей жидкости в фильтре достигает среднего уровня, система автоматически подключается к двигателю для запуска, и охлаждающая жидкость из конвейера для стружки автоматически поступает в фильтр. Когда уровень достигает верхнего предела, двигатель автоматически останавливается.

2) При низком уровне охлаждающей жидкости в фильтре система автоматически подаст сигнал тревоги на индикатор уровня, шпиндель автоматически отведет инструмент, и станок остановится.

13) Функция запоминания при выключении питания

В связи с остановкой работы из-за внезапного отключения электроэнергии, эта функция позволяет быстро и удобно определить местоположение последнего пробуренного отверстия перед отключением питания. Операторы могут быстро перейти к следующему этапу, экономя время поиска.

Трехосевой лазерный контроль:

Каждый станок Bosman калибруется с помощью лазерного интерферометра британской компании RENISHAW, что позволяет точно проверять и компенсировать погрешность шага, люфт, точность позиционирования, точность повторного позиционирования и т. д., обеспечивая динамическую и статическую стабильность, а также точность обработки. Проверка с помощью шарового стержня. Для калибровки точности истинной окружности и геометрической точности станка используется шаровой стержень британской компании RENISHAW. Одновременно проводится эксперимент по круговой резке для обеспечения точности 3D-обработки и точности окружности станка.

компоновка платформы, зажим заготовки, требования к автоматическому удалению стружки.

1. Основная платформа (1 шт.): зажим заготовки с помощью Т-образного паза. Как верхняя торцевая поверхность, так и боковая поверхность основной платформы могут использоваться в качестве поверхностей для позиционирования при обработке.

2. Платформа для погружения (1 шт.): (сбоку установлена ​​вспомогательная рама для запрессовки, сверху – защитный кожух, полностью закрывающий заготовку, разработанный и установленный продавцом), основные инструкции по позиционированию и обработке заготовки:

Обработка крышки клапана: позиционирование нижней платформы (нижняя опорная рукоятка и заготовки различных размеров), верхняя прижимная пластина фиксируется путем прессования или с помощью разработанного продавцом автоматического верхнего зажимного устройства.

Обработка корпуса клапана: позиционирование нижней платформы (нижние опорные рукоятки и заготовки различных размеров), боковые рукоятки вспомогательной колонны нижней платформы и L-образные штоки выталкивателей принадлежностей прижимаются и фиксируются, или же продавец разрабатывает автоматическое верхнее зажимное устройство.