تراش اتوماتیک و مشخصات آن. تراش اتوماتیک چرخشی طولی چند اسپیندل با CNC. ساخت و فرآوری قطعات بر روی ماشین تراش اتوماتیک

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-07 20:58

تراش ماشین خاصی است که پردازش قطعات بر روی آن بدون مشارکت کارگر انجام می شود. این نوع تجهیزات گرانتر از حد معمول هستند. با این حال، استفاده از آن راحت تر نیز در نظر گرفته می شود. تمام عملیات در چنین ماشین هایی به طور خودکار انجام می شود. کارگر فقط بارگذاری قطعات خالی را نظارت می کند و کیفیت قطعات ساخته شده را کنترل می کند.

انواع ماشین ابزار

انواع مختلفی از این تجهیزات وجود دارد. قطعات را می توان بر روی ماشین های اتوماتیک تک اسپیندل یا چند اسپیندل ساخت. از نظر ساختاری، تفاوت کمی دارند. تنها تفاوت این است که در تجهیزاتی مانند تراش های تک دوک، تراشکاری تنها با استفاده از یک ابزار کار انجام می شود. چندین مورد از آنها در طراحی ماشین های چند اسپیندل وجود دارد. با توجه به نوع قطعه کار، تمام تراش ها به موارد زیر تقسیم می شوند:

• پیچ برش؛
• چرخ و فلک؛
• چرخش صورت؛
• چرخش-آسیاب;
• چرخش برجک؛
• چرخش طولی.

ماشین های برش پیچ برای انجام انواع عملیات تراشکاری، چرخ فلک - برای پردازش قطعات کار با جرم زیاد استفاده می شود. از دستگاه های تراش صورت برای تراشکاری محصولات استوانه ای، جلویی و مخروطی استفاده می شود. تجهیزات فرز برای پردازش امداد استفاده می شود. تراش برجک برای ساخت قطعاتی با شکل پیچیده استفاده می شود. در مورد اینکه ماشین های مقطع طولی برای چه چیزی در نظر گرفته شده اند و ویژگی های طراحی آنها چیست، در ادامه به تفصیل بحث خواهیم کرد.

تخصیص دستگاه های تراش اتوماتیک

همانند ماشین های معمولی، این نوع تجهیزات کارهایی مانند: را انجام می دهند.

• تراش طولی سطوح استوانه ای و پلکانی؛
• پردازش اریب بیرونی؛
• شیار کردن، رو به رو و شانه زنی؛
• سوراخ های خسته کننده؛
• حفاری;
• برش نخ؛
• grooving;
• عطف نمایه.

ویژگی های کلی طراحی

همه ماشین های تراش اتوماتیک و نیمه اتوماتیک و همچنین ماشین های معمولی برای برداشتن قسمت های خاصی از قطعه کار در حین چرخاندن قطعه دوم طراحی شده اند. از نظر طراحی، انواع مختلف این تجهیزات می تواند بسیار متفاوت باشد. با این حال، ویژگی های اصلی برای اکثر انواع رایج است. طراحی هر ماشین تراش شامل: تخت،کالسکه جلو و عقب. دومی برای نگه داشتن ابزار و حرکت آن در جهت درست طراحی شده است. یک مکانیسم خوراک ویژه مسئول این فرآیند است.

روی سر تجهیزاتی مانند ماشین تراش اتوماتیک، یک دوک نخ ریسی و مکانیزم تغییر سرعت وصل شده است. بسیار محکم ثابت می شود، زیرا می تواند باعث ایجاد ارتعاشاتی شود که به قطعه کار منتقل می شود و کیفیت قطعه تمام شده را کاهش می دهد. دوک در سر استوک بر روی یاتاقان ها ثابت شده و مجهز به دستگاه های بستن مخصوص (حلقه یا چاک) است. توسط یک موتور الکتریکی جداگانه از طریق یک گیربکس به حرکت در می آید.

تخت‌ها در ماشین‌های تراش می‌توانند متفاوت (معکوس، V شکل، تخت) استفاده شوند. این عنصر ساختاری باید تا حد امکان دقیق قرار گیرد. هر گونه انحراف منجر به کاهش قابل توجه کیفیت محصولات تولیدی می شود.

دم برای پشتیبانی از قطعات کار طولانی در هنگام چرخش استفاده می شود. معمولاً در امتداد میز قرار می گیرد و در راحت ترین موقعیت برای ساخت قطعه ثابت می شود.

تراش ها را می توان با استفاده از یک کنترلر یا یک دستگاه فرمان مکانیکی خودکار کرد. تجهیزات این نوع با دستگاه های CNC ساده متفاوت است زیرا قطعات کار در این مورد نیز به طور خودکار برای پردازش تغذیه می شوند. چنین ماشین‌هایی CNC را می‌توان به‌علاوه مجهز کرد.

تفاوت بین ماشین های اتوماتیک و ماشین های معمولی

کار بر روی ماشین هایی از این نوع می تواند مانند تجهیزات تراشکاری ساده انجام شود. تفاوت در این واقعیت نهفته است که چرخش قطعاتدر ماشین های اتوماتیک مطابق با چرخه سخت تنظیم شده ساخته می شود. در یک ماشین معمولی، یک کارگر پس از تکمیل ساخت یک قطعه، می تواند بلافاصله شروع به چرخاندن قطعه دیگر کند. در دستگاه، تعویض بادامک چندین ساعت طول می‌کشد و آماده‌سازی برای آن چندین روز طول می‌کشد.

استفاده از منطقه

دستگاه های تراش اتوماتیک بسیار پربازده تر از ماشین های معمولی هستند. از آنجایی که تعویض مکرر آنها منجر به از دست دادن زمان تولید می شود، این تجهیزات معمولاً در تولید در مقیاس بزرگ استفاده می شود. علاوه بر این، از آنجایی که چنین تجهیزاتی بسیار گران هستند، استفاده از آن تنها در صورت نیاز به ساخت قطعات بسیار پیچیده با تعداد زیادی انتقال توصیه می شود. اغلب، شرکت ها از ماشین های بسیار تخصصی از این نوع استفاده می کنند که برای تولید یک قسمت یا گروه کوچکی از محصولات طراحی شده اند.

ماشین های چند اسپیندل

این نوع تجهیزات تراش اتوماتیک در کارخانه ها برای تولید انبوه قطعات در اشکال و اندازه های مختلف استفاده می شود. به این ترتیب، چنین ماشین‌هایی با ماشین‌های تک اسپیندل که عمدتاً برای تولید محصولات سریالی یکسان استفاده می‌شوند، متفاوت هستند. دو نوع از این ماشین ها وجود دارد:

• افقی. مزیت اصلی چنین ماشین هایی راحتی بارگیری مواد منبع است. بنابراین، آنها در جایی استفاده می شوند که از تغذیه نوار پیوسته استفاده می شود.

• عمودی. مزیت ماشین های چند اسپیندل از این نوع اندازه های کوچک است. تجهیزات داخلی را قرار می دهداین نوع بیش از حد نیاز ندارد.

تراش خودکار چند اسپیندل گاهی اوقات می تواند در تولید در مقیاس کوچک استفاده شود. اما فقط اگر مجهز به CNC باشد.

ماشین های تراش طولی

تجهیزات از این نوع اخیراً محبوبیت بیشتری پیدا کرده اند. از ماشین های تراش طولی برای ساخت قطعات کوچک با شکل بسیار پیچیده استفاده می شود. یکی از ویژگی های بارز طراحی آنها وجود یک سر دوکی متحرک است. نوع گیره در این گونه ماشین آلات کولت استفاده می شود. دوک شمارنده در ماشین‌های سر کشویی روی راهنماهای خطی با دقت بالا نصب می‌شود.

از ویژگی های ماشین های این گونه از جمله ابعاد کوچک آن است. منطقه کاری آنها نیز خیلی گسترده نیست. ماشین‌های این نوع معمولاً با سرعت بسیار بالا کار می‌کنند.

تراش گردان طولی خودکار را می توان در تولید انبوه و انبوه قطعات استفاده کرد. اغلب از این نوع تجهیزات در صنایع نوری، برق و ابزارسازی استفاده می شود. کاترها در این گونه ماشین ها به صورت کولیس نصب می شوند و فقط در جهت افقی حرکت می کنند. در تولید از ماشین های تراش طولی اعم از تک دوک و چند دوک استفاده می شود.

تراش اتوماتیک چرخشی کشویی برای انجام عملیاتی مانند: طراحی شده است

• مراحل چرخش؛
• شیار و مخروط;
• خسته کنندهسوراخ های کم عمق؛
• درمان سطوح شکلی؛
• threading داخلی و خارجی؛
• حفره های باز کردن؛
• خنچه شدن سطوح بیرونی؛
• اسلات فرز برای پیچ؛
• حفاری.

سطوح در ماشین های اتوماتیک از این نوع را می توان بسیار متفاوت پردازش کرد: مخروطی، استوانه ای، پلکانی و غیره. برای گسترش قابلیت های ماشین های تراش طولی، از انواع دستگاه های اضافی استفاده می شود. به عنوان مثال، استفاده از اهرم دنده باعث کاهش سایش بادامک ها و کفش های فشاری می شود.

ویژگی های طراحی ماشین های تراش طولی

هدستاک اینگونه ماشین ها در صفحه بالایی تخت ثابت می شود. در جلوی آن یک صفحه ویژه وجود دارد که برای نصب دستگاه های اضافی طراحی شده است. یک کولیس عمودی بر روی صفحه بالایی آن و یک استاپ چرخشی در پشت نصب شده است. تجهیزاتی مانند تراش طولی توسط سیستمی از بادامک ها و میل بادامک های ثابت در قاب کنترل می شوند.

مزایای کلیدی

مزایای ماشین های تراش طولی در درجه اول عبارتند از:

• امکان به دست آوردن سطوح شکل و مخروطی در هنگام استفاده از برش های منشوری؛
• سطح محصول نهایی با کیفیت صاف؛
• امکان فرز هم در امتداد محور قطعه و هم در عرضاو؛
• توانایی رول کردن اعداد، علائم و حروف کوچک.

ماشینکاری قطعات بر روی ماشین های تراش اتوماتیک از این نوع می تواند با حداکثر دقت انجام شود.

اصل کار

در فرآیند پردازش، مواد منبع در چنین ماشین‌هایی نه تنها حرکت چرخشی، مانند ماشین‌های معمولی، بلکه انتقالی - در امتداد محور نیز داده می‌شود. خود کاترها در تجهیزاتی مانند تراش نوار کشویی فقط عمود بر میله حرکت می کنند. نیروهای شعاعی ناشی از فرآیند ماشینکاری توسط سکوی ثابت گرفته می شود. این کار انواع ارتعاشات و انحرافات را از بین می برد و بر این اساس، دقت بالای ماشین کاری را تضمین می کند.

چرخه حرکت هدستاک و ابزار در ماشین‌های تراش طولی خودکار توسط بادامک‌هایی تنظیم می‌شود که مخصوص این قسمت خاص تنظیم شده‌اند. دومی ها روی یک شفت مخصوص نصب می شوند که تعداد دورهای آن حتی با سرعت دوک ثابت می تواند متفاوت باشد.

تعمیر و نگهداری ماشین آلات سوئیس

در کارکرد، این نوع ماشین ساده است. با این حال، البته، آنها نیاز به مراقبت دارند. به عنوان مثال، برای اینکه سیستم خنک کننده به خوبی کار کند، نیاز به تعویض دوره ای روغن دارد. همچنین توصیه می شود حمام مایع را به صورت ماهانه بشویید. طراحی سیستم خنک کننده نیز شامل یک فیلتر است که باید با همان فرکانس تمیز شود. این توصیه ها باید رعایت شود. تعمیر ماشین تراش گران است.

دستگاه های CNC

همانطور که قبلاً ذکر شد، ماشین‌هایی که برای ساخت قطعات فلزی طراحی شده‌اند می‌توانند علاوه بر این به CNC مجهز شوند. چنین سیستم های کنترلی معمولاً در صورتی استفاده می شوند که ماشین تراش اتوماتیک برای تولید قطعات در مقیاس انبوه یا تولید در مقیاس کوچک در نظر گرفته شده باشد. نرم افزار مورد استفاده در CNC اجازه می دهد:

• فرایند پردازش خودکار؛
• بهبود کیفیت قطعات ماشینکاری؛
• به طور قابل توجهی زمان راه اندازی دستگاه را کاهش می دهد.

انواع مختلف درایوها و مبدل ها در CNC دیجیتال استفاده می شود. آنها موتورهای الکتریکی هستند که با AC یا DC کار می کنند. هنگام استفاده از CNC، سنسورهای خاصی در طرح سینماتیکی دستگاه تعبیه شده است. ابزار کار در ماشین های مجهز به CNC تا حد امکان بادوام استفاده می شود، زیرا آنها با سرعت و بهره وری بسیار بالا کار می کنند. ساختار پایه چنین ماشین هایی باید بسیار سفت و سخت باشد.

دستگاه تراش طولی چند اسپیندل CNC

در واقع، خود نرم افزار عددی چیزی نیست جز یک سیستم کامپیوتری با نرم افزار مخصوص نصب شده روی آن که درایوهای دستگاه را کنترل می کند. معمولا تجهیزات استاندارد ماشین های CNC به شرح زیر است:

• spindle;
• سیستم خنک کننده؛
• دوک شمارنده؛
• نورپردازی برای محل کار؛
• سنسور جهش ماشین؛
• متغیر آستین;
• دستگاه ویژه دریافت محصولات نهایی؛
• ابزار برای تراشکاری خارجی و داخلی؛
• ابزار جلو و عرضی؛
• خود سیستم CNC.

تراش های ساده چرخش طولی چند دوکی بدون CNC عمدتاً برای تولید انبوه تعداد زیادی از انواع مختلف قطعات کوچک، اغلب بخش های طولانی و کوچک، اشکال پیچیده استفاده می شود. دومی معمولاً به عنوان عناصر ساختاری تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی مدرن، الکترونیک، ساعت و غیره عمل می کند.

نصب CNC بر روی چنین ماشین هایی همچنین به شما این امکان را می دهد که تعداد زیادی محصول را تولید کنید، اما نه یکسان، بلکه در اشکال مختلف (یعنی در دسته های کوچک). اتومات های معمولی اغلب برای تولید یک قطعه خاص و فقط یک بار تنظیم می شوند. واقعیت این است که "برنامه ریزی مجدد" مکانیکی این نوع تجهیزات، همانطور که قبلا ذکر شد، یک روش بسیار پیچیده و طولانی است. توقف تولید در حین تغییر به شدت بر سودآوری آن تأثیر می گذارد. بنابراین استفاده از ماشین های معمولی برای تولید دسته های کوچک قطعات با اشکال مختلف نامناسب تلقی می شود.

نصب CNC به حل این مشکل کمک می کند و مزایای دستگاه را با امکان گسترش دامنه محصولات تولیدی ترکیب می کند. اگر دستگاه دارای سیستم کنترل عددی است، می توانید آن را دوباره پیکربندی کنیدخیلی سریع. به عنوان مثال، تغییر درج برش مستقیماً روی خود دستگاه بدون برداشتن نگهدارنده انجام می شود. برای تغییر سرعت چرخش ابزارها و ترتیب کار آنها، فقط باید مقادیر خاصی را در پنجره برنامه در رایانه CNC وارد کنید.

تولید قطعات بر روی تراش CNC: ویژگی ها

مشارکت کارگر هنگام استفاده از این نوع ماشین آلات به حداقل می رسد. تنها چیزی که از یک متخصص لازم است نظارت بر عملکرد صاف تجهیزات است. البته کیفیت محصولات در این حالت مستقیماً به دقت تنظیم دستگاه بستگی دارد. بنابراین، برنامه های NC باید تا حد امکان متفکرانه باشند.

وظیفه اصلی آن دسته از صنایعی که از تجهیزاتی مانند تراش اتوماتیک تراش طولی CNC استفاده می کنند، تولید قطعات با پارامترهای دقیق مشخص و در عین حال کم هزینه است. میله هایی که به عنوان ماده اولیه در چنین ماشین هایی استفاده می شوند معمولاً شکل هندسی چندانی ندارند (حتی کالیبره شده). در این صورت تمامی خطاها و نادرستی ها به راحتی به قسمت تمام شده منتقل می شود. از این گذشته، ابزارهای کار، البته، نمی توانند خودسرانه موقعیت یا سرعت چرخش خود را بدون دخالت انسان تغییر دهند. این ویژگی برش در ماشین‌های اتوماتیک «وراثت» نامیده می‌شود و مشکل اصلی برنامه‌نویسان فنی شرکت‌ها است. معمولاً با کاهش سرعت حالت های پردازش در کل طول برش حل می شود. که البته به دلیل افزایش هزینه های زمانی منجر به افزایش قیمت تمام شده محصولات می شود.

در همین حال، می توان با استفاده از برنامه های کاربردی مدرن CNC ویژه که با در نظر گرفتن ویژگی های دینامیکی سیستم پردازشی که آن را تعیین می کند، از شر "وراثت" با حداقل ضرر خلاص شد. استفاده از آنها به شما این امکان را می دهد که دقیق ترین حالت برش را با کاهش اتلاف زمان بیش از دو برابر تنظیم کنید.

برترین برندها

بنابراین، تنظیم صحیح ماشین تراش نوع سوئیسی با استفاده از برنامه های CNC به شما این امکان را می دهد که تولید قطعات کوچک را تا حد امکان مقرون به صرفه کنید. اما البته، فقط در صورتی که خود تجهیزات از کیفیت بالایی برخوردار باشند. تعمیر ماشین های تراش طولی اتوماتیک با CNC پیچیده، پرهزینه و زمان بر است. بنابراین انتخاب چنین ماشین‌هایی امری بسیار جدی و مسئولانه است.

در خرید تجهیزاتی مانند ماشین تراش اتوماتیک اول از همه باید به سازنده آن توجه کرد. به عنوان مثال، ماشین‌های تراش طولی چند اسپیندل CNC از مارک‌های زیر شایسته بررسی‌های خوبی هستند:

• Tornos of the MultiSwiss.
• LA155F30.
• HJM SQC38.

ماشین آلات تورنوس

مزایای سری ماشین آلات MultiSwiss، اول از همه، بهره وری بالا و طراحی نسبتاً ساده است. راه اندازی و پیکربندی مجدد تراش CNC چند اسپیندل Tornos بسیار آسان و سریع است. برای کار بر روی چنین ماشینی نیازی نیست که متخصص ماشین های چند اسپیندل باشید. کنترلبه طور کامل توسط CNC تولید شده است. مشخصات فنی ماشین آلات این خط در جدول ارائه شده است.

پارامتر	معنا
تعداد حامل های ابزار	7 عدد
حداکثر قطر میله	14mm
حداکثر طول قطعه کار	40mm
تعداد دوک	6 عدد
حداکثر سرعت اسپیندل	8000 دور در دقیقه
قدرت	5.6 کیلووات
حداکثر گشتاور	7.5 نیوتن متر
تعداد دوک شمارنده	1 عدد
حداکثر سرعت دوک شمارنده	8000 دور در دقیقه
قدرت دوک شمارنده	5 کیلووات
سیستم CNC	Fanuc
وزن دستگاه	7000 کیلوگرم
ابعاد	1440x5920x2120mm

مدل‌های LA155F30

تراش اتوماتیک سه دوک این برند متعلق به کلاس دقت "B" است. مزایای اصلی دستگاه های LA155F30 قابلیت اطمینان و عمر طولانی است. حتی بعد از مدتهابا استفاده از این ماشین ها می توانید قطعات را با حداکثر دقت پردازش کنید. علاوه بر این، ماشین‌های LA155F30 خیلی گران نیستند و قابل نگهداری نیستند.

ویژگی های تراش اتوماتیک این سازنده به شرح زیر است:

• قطر میله پردازش شده حداقل/حداکثر - 6/16 میلی متر؛
• حداکثر طول محصول - 160 میلی متر؛
• سرعت دوک اصلی - 80-8000rpm;
• قدرت موتور الکتریکی - 5.5 کیلو وات؛
• وزن ماشین - 2270 کیلوگرم؛
• ابعاد با پیوست - 5600x900x1720 میلی متر.

دستگاه های HJM SQC38

تراش خودکار چند اسپیندل این برند همچنین حداکثر دقت را در ماشینکاری قطعات تضمین می کند. این تجهیزات برای پردازش پرسرعت قطعات (تراشکاری و فرز طولی) در نظر گرفته شده است. در زیر مشخصات HJM SQC38 آمده است.

پارامتر	معنا
تعداد ابزارهای رانده	6 عدد
حداکثر قطر میله	38mm
حداکثر طول محصول	210mm
سرعت ابزار درایو	4000 دور در دقیقه
سرعت اسپیندل	8000 دور در دقیقه
وزن دستگاه	4500 کیلوگرم
ابعاد	2100x1450x1700 میلی متر

نتیجه گیری

بنابراین، ماشین های تراش طولی CNC مدرن بسیار راحت، مولد و در بیشتر موارد تجهیزات قابل اعتماد هستند. مهمترین چیز در عملکرد آن استفاده از متفکرترین نرم افزار است. این امر باعث افزایش سودآوری تولید و تولید محصولات با کیفیت و با ابعاد دقیق می شود.