Hvordan optimerer det strukturelle design af Vertical Machining Center/To-sporet støttekapaciteten af ​​tunge belastninger?

I moderne fremstilling, Lodret bearbejdningscenter/Tosporet er meget udbredt i tunge forarbejdningsopgaver, såsom rumfart, bilproduktion og formbehandling på grund af dets høje effektivitet og høje præcision. For at opretholde fremragende ydeevne under tunge belastninger, skal det strukturelle design af det vertikale bearbejdningscenter omhyggeligt optimeres for at give fremragende støttekapacitet og stabilitet. Denne artikel vil analysere, hvordan det vertikale bearbejdningscenter optimerer støttekapaciteten af ​​tunge belastninger ud fra fire aspekter: værktøjsmaskiner, styreskinnesystem, spindeldesign og basisstruktur.

1. Udvælgelse og optimeringsdesign af støbegods af høj kvalitet
De vigtigste støbegods i det lodrette bearbejdningscenter, såsom basen, søjlen og sadlen, påvirker direkte værktøjsmaskinens stabilitet under store belastninger.

Materialevalg:
Mange avancerede vertikale bearbejdningscentre bruger Meehaner-støbejern af høj kvalitet. Dette materiale er blevet strengt udglødet og har fremragende vibrationsmodstand og styrke. Det kan effektivt reducere vibrationer og termisk deformation under forarbejdning og sikre langsigtet stabil drift af værktøjsmaskinen.
Finite Element Analyse (FEA):
Brug finite element-analyse til at optimere støbestrukturen, og design en mere fornuftig støtteform og forstærkningsstruktur ved at simulere spændingsfordelingen og deformationen under store belastninger.
Forstærkningsrib design:
Tilføj rimeligt fordelte forstærkningsribber inde i støbningen for yderligere at forbedre værktøjsmaskinens stivhed og bæreevne, og samtidig forhindre strukturel deformation forårsaget af bearbejdningstryk.
2. Bærende optimering af føringsskinnesystemet
Styreskinnesystemet er en vigtig del af det vertikale bearbejdningscenter til at understøtte tunge belastninger, og dets design er direkte relateret til bearbejdningsnøjagtigheden og stabiliteten.
X/Y-akse lineær glideskinne:
Lodrette bearbejdningscentre bruger normalt lineære glideskinner i X/Y-aksen. Dens lave friktion og lave støjegenskaber øger ikke kun bearbejdningshastigheden, men optimerer også belastningsfordelingen gennem højpræcisionsskyderen og glideskinnens kontaktflade og forbedrer støttekapaciteten af ​​tunge emner.
Z-akse hård skinnedesign:
Z-aksen har et hårdt skinnedesign, suppleret med en glidende overflade belagt med Turcite-B, som markant forbedrer slidstyrken og skærestivheden. Dette hårde skinnedesign er særligt velegnet til tunge skæreopgaver i lodret retning og kan stabilt modstå store lodrette belastninger.
3. Spindeldesign og støttekapacitet
Spindlen er kernekomponenten i det vertikale bearbejdningscenter for at opnå højpræcisionsbearbejdning, og dens design er også kritisk til at understøtte tunge belastninger.

Spindelboksforstærkning:
Spindelkassen vedtager et skeletforstærkningsdesign, og ved at forlænge kontaktlængden mellem spindelkassen og søjlen kan spindlen opnå mere stabil støtte under bearbejdning, hvilket effektivt reducerer vibrationen forårsaget af belastningen under bearbejdning.

Optimer spindellængden:
En passende forlængelse af spindlens støttelængde kan yderligere forbedre dens stabilitet, især under tunge skæreforhold, for at sikre, at spindlen kører jævnt, og nøjagtigheden ikke påvirkes.

Spindelleje med høj stivhed:
Ved at konfigurere spindellejer med høj stivhed øges spindlens bæreevne under høje belastninger, samtidig med at dens levetid forlænges.

4. Styrket design af bunden og søjlen
Det strukturelle design af værktøjsmaskinens bund og søjle bestemmer direkte den samlede støttekapacitet af værktøjsmaskinen til tunge belastninger.

Bred og tyk base design:
Lodrette bearbejdningscentre anvender normalt et bredt og tykt basedesign. Jo bredere basen er, jo lavere tyngdepunkt og jo stærkere stabilitet. Samtidig kan den solide base give pålidelig grundstøtte til hele værktøjsmaskinen, hvilket reducerer forskydningsfejl forårsaget af vibrationer eller belastning.
Kasseformet søjlestruktur:
Som en vigtig komponent, der understøtter spindlen, kan søjlens kasseformede struktur forbedre bøjningsstivheden og bæreevnen betydeligt, især ved behandling af materialer med høj hårdhed eller tunge emner, hvilket effektivt kan reducere deformationen af ​​værktøjsmaskinen.