ما هو هيكل أدوات آلة Turret CNC؟

أدوات آلة برج CNCأصبحت المعدات الرئيسية في مجال التصنيع الدقيق بحكم قدرتها على التكامل مع عمليات متعددة. ويدور تصميمها الهيكلي حول الأهداف الأساسية الثلاثة المتمثلة في "التغيير الفعال للأداة، وتحديد المواقع بدقة، والمعالجة المستقرة". تعمل جميع المكونات معًا لتحقيق الإنتاج الآلي للأجزاء المعقدة.

الدعم الأساسي: السرير ونظام السكك الحديدية

السرير هو الإطار الأساسي لأداة آلة CNC للبرج. إنها مصنوعة في الغالب من الحديد الزهر عالي القوة أو الهيكل الفولاذي الملحوم. يتم التخلص من الضغط الداخلي من خلال معالجة الشيخوخة لضمان عدم تشوه بعد الاستخدام طويل الأمد. ينقسم نظام سكة التوجيه المثبت على السرير إلى قضبان توجيه خطية وقضبان صلبة: تتميز قضبان التوجيه الخطية بمعامل احتكاك صغير ودقة تحديد موضع عالية، وهي مناسبة لقطع الضوء عالي السرعة؛ يتم إخماد القضبان الصلبة وتأريضها، مع قدرة تحمل قوية، ومناسبة لسيناريوهات القطع الثقيلة. يجب كشط السطح المشترك بين سكة التوجيه والسرير بدقة لضمان التحكم في خطأ الاستقامة للأجزاء المتحركة (مثل طاولة العمل) في حدود 0.01 مم/م، مما يضع الأساس لدقة المعالجة.

الوظائف الأساسية: حامل أداة البرج ووحدة المغزل

يعد حامل أداة البرج مكونًا بارزًا يميزه عن العاديأدوات آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. إنها على شكل قرص أو مربع ويمكنها حمل 8-24 أداة مختلفة (مثل أدوات الخراطة والمثاقب والصنابير). يقوم المحرك المؤازر بتشغيل الكامة أو آلية التروس بالداخل لتحقيق دوران سريع للأداة. يتراوح وقت تغيير الأداة عادةً بين 0.5 و2 ثانية، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الوقت لتحويل العملية. تعد دقة تحديد موضع حامل الأداة مؤشرًا رئيسيًا. يمكن التحكم في خطأ تحديد المواقع المتكرر للنماذج المتطورة في حدود 0.002 مم.

وحدة المغزل مسؤولة عن قيادة قطعة العمل للتدوير (المخرطة) أو الأداة للتدوير (آلة الطحن). وهو يتألف من محرك المغزل، مجموعة تحمل، وصندوق المغزل. يستخدم المغزل عالي السرعة محامل السيراميك أو تكنولوجيا المغزل الكهربائي، ويمكن أن تصل السرعة إلى أكثر من 10000 دورة / دقيقة؛ تم تجهيز المغزل ذو التحميل الثقيل منخفض السرعة بمحامل دوارة عالية الدقة لضمان عزم دوران ثابت للإخراج. يجب أن تتمتع الأداة الموجودة في نهاية المغزل (مثل ظرف ثلاثي الفك، والكوليت) بقوة تثبيت قوية لمنع قطعة العمل من الارتخاء أثناء الدوران عالي السرعة.

القيادة وناقل الحركة: نظام مؤازر ولولب كروي

يتم تشغيل حركة كل محور من أداة آلة CNC البرجية بواسطة نظام مؤازر، بما في ذلك المحركات المؤازرة والمحركات وأجهزة التغذية المرتدة للموضع (مثل المساطر الشبكية وأجهزة التشفير). يتم توصيل المحرك بالأجزاء المتحركة من خلال لولب كروي أو رف تروس لتحويل الحركة الدوارة إلى حركة خطية. تؤثر دقة الرصاص للمسمار الكروي بشكل مباشر على دقة تحديد المواقع، ويمكن التحكم في خطأ درجة المسمار الدقيق في حدود 0.005 مم / 300 مم. بالنسبة للحركة الدوارة لحامل أداة البرج، سيتم أيضًا تجهيز جهاز تشفير مطلق لضمان تحديد الموقع بدقة دون العودة إلى الصفر بعد انقطاع التيار الكهربائي.

نظام التحكم: وحدة CNC وواجهة التشغيل

وحدة CNC هي "عقل" المعدات. وهي تستخدم شرائح كمبيوتر صناعية وتدير نظام CNC مخصصًا (مثل Fanuc وSiemens). يمكن للنظام تخزين الآلاف من برامج التشغيل الآلي، ودعم برمجة كود G وM، وتحقيق التحكم المعقد في المسار مثل الاستيفاء الخطي والاستيفاء الدائري. واجهة التشغيل عبارة عن مزيج من شاشة اللمس + الأزرار المادية، وهو أمر مناسب للمشغلين لإدخال المعلمات ومحاكاة عملية المعالجة ومراقبة الحالة في الوقت الفعلي (مثل سرعة المغزل وسرعة التغذية وعمر الأداة). تدعم بعض الطرز المتطورة أيضًا وظائف التشخيص عن بعد وتدرك التحذير من الأخطاء وتحديثات البرامج من خلال وحدة إنترنت الأشياء.

النظام المساعد: التبريد والتشحيم والحماية

يقوم نظام التبريد بتوصيل سائل القطع إلى منطقة المعالجة بدقة من خلال الرش أو التغشية، ويقلل من درجة حرارة الأداة ويغسل الرقائق؛ يستخدم نظام التشحيم إمدادات زيت موقوتة وكمية لتشحيم قضبان التوجيه ومسامير الرصاص والأزواج المتحركة الأخرى لتقليل التآكل. يشتمل نظام الحماية على غطاء واقي وجهاز إزالة الرقائق: يمنع الغطاء الواقي تناثر سائل القطع وتسرب الغبار؛ يقوم ناقل الرقائق (نوع اللوحة المتسلسلة أو النوع الحلزوني) بإزالة الرقائق في الوقت المناسب لتجنب التراكم الذي يؤثر على المعالجة. 

التصميم الهيكلي للأداة آلة برج CNCيجسد مفهوم التصنيع الحديث المتمثل في "التكامل والدقة العالية والكفاءة العالية". إن العمل المنسق للمكونات المختلفة يمكّنها من إكمال عمليات متعددة مثل الخراطة، والطحن، والحفر والثقب على جهاز واحد، مما يؤدي إلى تقصير دورة الإنتاج بشكل كبير، وتصبح معدات معالجة أساسية في مجالات الطيران، وتصنيع السيارات، وما إلى ذلك.