Torn automàtic i les seves característiques. Torn automàtic multi-eix de tornejat longitudinal amb CNC. Fabricació i processament de peces en torns automàtics

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Un torn és una màquina especial, el processament de peces sobre la qual es realitza sense la participació d'un treballador. Aquest tipus d'equip és més car de l'habitual. Tanmateix, també es considera més còmode d'utilitzar. Totes les operacions en aquestes màquines es realitzen automàticament. El treballador només supervisa la càrrega dels blancs i controla la qualitat de les peces fabricades.

Varietats de màquines-eina

Hi ha diversos tipus d'equips d'aquest tipus. Les peces es poden fabricar en màquines automàtiques d'un eix o multi-eix. Estructuralment, difereixen poc. L'única diferència és que en equips com els torns d'un sol eix, el tornejat es realitza amb una sola eina de treball. N'hi ha diversos en el disseny de màquines multi-eix. Segons el tipus de peces de treball, tots els torns es divideixen en:

• tall de cargol;
• carrusel;
• girar la cara;
• girar-fresat;
• torta giratòria;
• gir longitudinal.

Les màquines de tall de cargol s'utilitzen per realitzar tot tipus d'operacions de tornejat, carrusel - per processar peces de gran massa. Les màquines de tornejat frontal s'utilitzen per al tornejat de productes cilíndrics, frontals i cònics. L'equip de fresat s'utilitza per al processament en relleu. Els torns de torreta s'utilitzen per a la fabricació de peces de forma complexa. Sobre a què estan destinades les màquines de secció longitudinal i quines són les característiques del seu disseny, parlarem amb detall a continuació.

Cessió de torns automàtics

Com passa amb les màquines convencionals, aquest tipus d'equip realitza treballs com ara:

• tornejat longitudinal de superfícies cilíndriques i esglaonades;
• processament de bisell exterior;
• rancat, cara i espatlla;
• forats avorrits;
• perforació;
• tall de fil;
• rancat;
• girar el perfil.

Funcions generals de disseny

Tots els torns automàtics i semiautomàtics, així com les màquines convencionals, estan dissenyats per eliminar determinades parts de la peça mentre gira aquesta última. Segons el disseny, els diferents tipus d'aquest equip poden variar molt. No obstant això, les característiques principals de la majoria dels tipus són habituals. El disseny de qualsevol torn inclou: un llit,Capçal davanter i posterior, carro. Aquest últim està dissenyat per subjectar l'eina i moure-la en la direcció correcta. Un mecanisme d'alimentació especial és responsable d'aquest procés.

Al capçal d'equips com ara un torn automàtic, hi ha un eix i un mecanisme de canvi de velocitat. Es fixa molt fermament, ja que pot provocar vibracions que es transmeten a la peça i reduir la qualitat de la peça acabada. L'eix del capçal està fixat sobre coixinets i equipat amb dispositius especials de subjecció (llaces o mandrils). L'acciona un motor elèctric independent a través d'una caixa de canvis.

Els llits en torns es poden utilitzar diferents (invertits, en forma de V, plans). Aquest element estructural s'ha de localitzar amb la màxima precisió possible. Qualsevol desviació comporta una reducció important de la qualitat dels productes fabricats.

El contrapunt s'utilitza per suportar peces llargues mentre es tornen. Normalment es troba al llarg de la taula i es fixa a la posició més convenient per a la fabricació de la peça.

Els torns es poden automatitzar mitjançant un controlador o un dispositiu de comandament mecànic. Els equips d'aquest tipus es diferencien de les màquines CNC simples en què les peces de treball en aquest cas també s'alimenten automàticament per al seu processament. Aquestes màquines CNC es poden equipar addicionalment.

La diferència entre les màquines automàtiques i les màquines convencionals

Els treballs en màquines d'aquest tipus es poden realitzar així de la mateixa manera que en equips de tornejat simple. La diferència rau en el fet que el tornejat de pecesa les màquines automàtiques es fa segons el cicle rígidament establert. En una màquina convencional, un treballador, després d'haver acabat la fabricació d'una peça, pot començar immediatament a girar una altra. A la màquina, el canvi de lleves triga unes quantes hores i la preparació triga diversos dies.

Utilitza l'àrea

Els torns automàtics són molt més productius que les màquines convencionals. Com que els seus canvis freqüents comporten una pèrdua de temps de producció, aquest equip s'acostuma a utilitzar en la producció a gran escala. A més, com que aquests equips són bastant cars, s'aconsella utilitzar-lo només si hi ha la necessitat de fabricar peces de formes molt complexes amb un gran nombre de transicions. Molt sovint, les empreses utilitzen màquines altament especialitzades d'aquest tipus, dissenyades per produir una peça o un petit grup de productes.

Màquines de múltiples eixos

Aquest tipus d'equip de tornejat automàtic s'utilitza a les fàbriques per produir en sèrie peces de diferents formes i mides. D'aquesta manera, aquestes màquines es diferencien de les màquines d'un sol eix, que s'utilitzen principalment per a la producció de productes idèntics en sèrie. Hi ha dos tipus d'aquestes màquines:

• Horizontal. El principal avantatge d'aquestes màquines és la comoditat de carregar el material d'origen. Per tant, s'utilitzen quan s'utilitza l'alimentació de barres contínua.
• Vertical. L'avantatge de les màquines multi-eix d'aquesta varietat són les mides petites. Col·loca equipament interioraquest tipus no necessita massa.

El torn automàtic de múltiples eixos es pot utilitzar de vegades en la producció a petita escala. Però només si està equipat amb un CNC.

Màquines de tornejat longitudinal

Els equips d'aquest tipus s'han popularitzat recentment. Les màquines de tornejat longitudinal s'utilitzen per a la fabricació de peces majoritàriament petites de forma molt complexa. Una característica distintiva del seu disseny és la presència d'un capçal de cargol mòbil. El tipus de pinça en aquestes màquines s'utilitza coll. El contraeix de les màquines de capçal lliscant està muntat sobre guies lineals d' alta precisió.

Una característica de les màquines d'aquesta varietat, entre altres coses, són les petites dimensions. La seva àrea de treball tampoc és massa extensa. Les màquines d'aquest tipus solen funcionar a una velocitat molt alta.

El torn automàtic de tornejat longitudinal es pot utilitzar tant en la producció massiva com en massa de peces. Molt sovint, aquest tipus d'equips s'utilitzen a la indústria òptica, elèctrica i de fabricació d'instruments. Els talladors d'aquestes màquines estan muntats en pinces i es mouen només en direcció horitzontal. A la producció, s'utilitzen màquines de tornejat longitudinal, tant d'un eix com de múltiples eixos.

El torn automàtic de tornejat lliscant està dissenyat per realitzar operacions com ara:

• passos giratoris;
• rancat i conic;
• avorritforats poc profunds;
• tractament de superfícies modelades;
• rodament intern i extern;
• escavant forats;
• motejat de superfícies exteriors;
• ranures de fresat per a cargols;
• perforació.

Les superfícies de les màquines automàtiques d'aquest tipus es poden processar molt diferents: còniques, cilíndriques, esglaonades, etc. Per ampliar les capacitats de les màquines de tornejat longitudinal s'utilitzen tot tipus d'aparells addicionals. Per exemple, l'ús de palanques de canvis redueix el desgast de les lleves i les sabates d'empenta.

Característiques de disseny de les màquines de tornejat longitudinal

El capçal d'aquestes màquines es fixa al pla superior del llit. Al davant hi ha una placa especial dissenyada per instal·lar dispositius addicionals. S'instal·la una pinça vertical al seu pla superior i una parada de balanceig a la part posterior. Equips com ara un torn longitudinal es controlen mitjançant un sistema de lleves i arbres de lleves fixats al bastidor.

Avantatges clau

Els avantatges de les màquines de tornejat longitudinal inclouen principalment:

• possibilitat d'obtenir superfícies conformades i còniques amb l'ús de talladors prismàtics;
• superfície del producte acabat de qualitat llisa;
• possibilitat de fresar tant al llarg de l'eix de la peça com transversalella;
• capacitat per tirar números petits, signes i lletres.

El mecanitzat de peces en torns automàtics d'aquest tipus es pot fer amb la màxima precisió.

Principi de funcionament

En el procés de processament, el material d'origen d'aquestes màquines no només té moviment de rotació, com en les convencionals, sinó també de translació al llarg de l'eix. Els mateixos talladors en equips com ara els torns de barres lliscants es mouen només perpendiculars a la barra. Les forces radials que sorgeixen durant el procés de mecanitzat són absorbides pel repòs constant. Això elimina tot tipus de vibracions i deflexions i, en conseqüència, assegura una gran precisió de mecanitzat.

El cicle de moviment del capçal i de les eines a les màquines automàtiques de tornejat longitudinal està establert per lleves ajustades específicament a aquesta peça en particular. Aquests últims estan muntats en un eix especial, el nombre de revolucions del qual pot variar fins i tot a una velocitat constant del cargol.

Manteniment de màquines suïsses

En funcionament, aquest tipus de màquina és senzilla. Tanmateix, per descomptat, requereixen una mica de cura. Per exemple, perquè el sistema de refrigeració funcioni sense problemes, s'ha de canviar l'oli periòdicament. També es recomana esbandir el bany líquid mensualment. El disseny del sistema de refrigeració també inclou un filtre, que s'ha de netejar amb la mateixa freqüència. Aquestes recomanacions s'han de seguir. Reparar un torn és car.

màquines CNC

Com ja s'ha dit, les màquines dissenyades per a la fabricació de peces metàl·liques es poden equipar addicionalment amb CNC. Aquests sistemes de control s'utilitzen generalment si el torn automàtic està destinat a la producció de peces en producció en sèrie o a petita escala. El programari utilitzat al CNC permet:

• automatitzar el procés de processament;
• millora la qualitat de les peces mecanitzades;
• redueix significativament el temps de configuració de la màquina.

S'utilitzen digitals diferents tipus d'accionaments i convertidors al CNC. Són motors elèctrics que funcionen amb CA o CC. Quan s'utilitza el CNC, s'incorporen sensors especials a l'esquema cinemàtic de la màquina. L'eina de treball en màquines equipades amb CNC s'utilitza el més duradora possible, ja que funcionen a una velocitat i productivitat molt elevades. L'estructura base d'aquestes màquines ha de ser extremadament rígida.

Màquina de tornejat longitudinal multi-eix CNC

En realitat, el programari numèric en si no és més que un sistema informàtic amb un programari especial instal·lat que controla les unitats de la màquina. Normalment, l'equip estàndard de les màquines CNC és el següent:

• eix;
• sistema de refrigeració;
• contraeix;
• il·luminació per a la zona de treball;
• sensor d'expulsió de la màquina;
• manga variable;
• dispositiu especial per rebre productes acabats;
• eines per a tornejat exterior i interior;
• eines d'accionament frontal i transversal;
• el propi sistema CNC.

Els torns simples de tornejat longitudinal de múltiples eixos sense CNC s'utilitzen principalment per a la producció en massa d'un gran nombre de diversos tipus de peces petites, sovint seccions llargues i petites, formes complexes. Aquests últims solen servir com a elements estructurals d'equips mèdics i de laboratori moderns, electrònica, rellotges, etc.

La instal·lació de CNC en aquestes màquines també us permet produir un gran nombre de productes, però no els mateixos, sinó de diferents formes (és a dir, en lots petits). Els autòmats ordinaris solen ser configurats per produir una peça determinada, i només una vegada. El cas és que la "reprogramació" mecànica d'aquest tipus d'equips, com ja s'ha dit, és un procediment extremadament complex i llarg. El temps d'inactivitat de la producció durant el canvi afecta molt la seva rendibilitat. Per tant, l'ús de màquines convencionals per a la producció de petits lots de peces de diverses formes es considera inadequat.

La instal·lació de CNC ajuda a resoldre aquest problema i combina els avantatges de la màquina amb la possibilitat d'ampliar la gamma de productes fabricats. Si la màquina té un sistema de control numèric, podeu reconfigurar-lomolt ràpid. Per exemple, el canvi de la plaquita de tall es realitza directament a la pròpia màquina sense treure el suport. Per canviar la velocitat de gir de les eines i l'ordre del seu treball, només cal introduir certs valors a la finestra del programa de l'ordinador CNC.

Producció de peces en torns CNC: característiques

La participació del treballador en l'ús de màquines d'aquest tipus es redueix al mínim. Tot el que es requereix d'un especialista és controlar el bon funcionament de l'equip. Per descomptat, la qualitat dels productes en aquest cas depèn directament de la precisió de la configuració de la màquina. Per tant, els programes NC han de ser el més atents possible.

La tasca principal d'aquelles indústries que utilitzen equips com els torns automàtics CNC de tornejat longitudinal és produir peces amb paràmetres precisament especificats i alhora de baix cost. Les barres utilitzades com a material de partida en aquestes màquines no solen tenir una forma molt geomètrica (fins i tot calibrada). En aquest cas, tots els errors i imprecisions es poden transferir fàcilment a la part acabada. Després de tot, les eines de treball, per descomptat, no poden canviar arbitràriament la seva posició o velocitat de rotació sense la intervenció humana. Aquesta característica de tall en màquines automàtiques s'anomena "herència" i és el principal problema per als programadors tècnics de les empreses. Normalment es resol reduint la velocitat dels modes de processament al llarg de tota la longitud de tall. La qual cosa, per descomptat, comporta un augment del cost dels productes a causa d'un augment dels costos de temps.

Mentrestant, és possible desfer-se de l'"herència" amb pèrdues mínimes mitjançant programes especials d'aplicació CNC moderns desenvolupats tenint en compte les característiques dinàmiques del sistema de processament que la determinen. El seu ús us permet establir el mode de tall més precís amb una reducció de la pèrdua de temps més de dues vegades.

Marques principals

Així, l'ajust correcte del torn de tipus suís mitjançant programes CNC permet fer que la producció de peces petites sigui el més rendible possible. Però, per descomptat, només si l'equip en si és d' alta qualitat. La reparació de màquines automàtiques de tornejat longitudinal amb CNC és complexa, cara i requereix molt de temps. Per tant, l'elecció d'aquestes màquines és una qüestió molt seriosa i responsable.

Quan compreu equips com ara un torn automàtic, en primer lloc, heu de parar atenció al seu fabricant. Per exemple, les màquines de tornejat longitudinal multi-eix CNC de les marques següents mereixen bones crítiques:

• Tornos de la sèrie MultiSwiss.
• LA155F30.
• HJM SQC38.

Màquines Tornos

Els avantatges de la sèrie de màquines MultiSwiss inclouen, en primer lloc, una alta productivitat i un disseny relativament senzill. El torn CNC multieix de Tornos és bastant fàcil i ràpid de configurar i reconfigurar. Per treballar en aquesta màquina, no cal que siguis un especialista en màquines multieix. Controlproduït íntegrament per CNC. Les característiques tècniques de les màquines d'aquesta línia es presenten a la taula.

Paràmetre	Significat
Nombre de portaeines	7 unitats
Diàmetre màxim de la barra	14mm
Llargada màxima de la peça	40mm
Nombre de eixos	6 pcs
Velocitat màxima del cargol	8000 rpm
Poder	5,6 kW
Parell màxim	7,5 Nm
Nombre de contraeixos	1 unitats
Velocitat màxima del cargol del comptador	8000 rpm
Potència del contraeix	5 kW
Sistema CNC	Fanuc
Pes de la màquina	7000 kg
Dimensions	1440x5920x2120mm

Models LA155F30

Els torns automàtics de tres eixos d'aquesta marca pertanyen a la classe de precisió "B". Els principals avantatges de les màquines LA155F30 són la fiabilitat i la llarga vida útil. Fins i tot després de molt de tempsL'ús d'aquestes màquines permet processar peces amb la màxima precisió. A més, les màquines LA155F30 no són massa cares i fàcils de mantenir.

Les característiques dels torns automàtics d'aquest fabricant són les següents:

• diàmetre de la barra processada mín/màx - 6/16 mm;
• longitud màxima del producte: 160 mm;
• velocitat de l'eix principal: 80-8000 rpm;
• potència del motor elèctric - 5,5 kW;
• pes de la màquina - 2270 kg;
• dimensions amb accessoris - 5600x900x1720 mm.

Màquines HJM SQC38

El torn automàtic multi-eix d'aquesta marca també garanteix la màxima precisió en el mecanitzat de peces. Aquest equip està destinat al processament de peces a alta velocitat (tornejat longitudinal i fresat). A continuació es mostren les especificacions de HJM SQC38.

Paràmetre	Significat
Nombre d'eines accionades	6 pcs
Diàmetre màxim de la barra	38mm
Llargada màxima del producte	210mm
Velocitat de l'eina d'accionament	4000 rpm
Velocitat del cargol	8000 rpm
Pes de la màquina	4500 kg
Dimensions	2100x1450x1700 mm

Conclusió

Per tant, les modernes màquines de tornejat longitudinal CNC són un equipament molt còmode, productiu i, en la majoria dels casos, fiable. El més important en el seu funcionament és utilitzar el programari més pensat. Això augmentarà la rendibilitat de la producció i produirà productes de qualitat amb dimensions precises.