تم تصميم هيكل المخرطة العمودية CNC وفقًا لتخطيطها الرأسي ومتطلبات المعالجة للخدمة الشاقة-، والتي تغطي أربع وحدات أساسية: هيكل الماكينة، ونظام التشغيل، ونظام التحكم، والأجهزة المساعدة.
هيكل جسم الآلة
الوظيفة: يعمل السرير بمثابة الدعم الأساسي لأداة آلة CNC. وهي مصنوعة من الحديد الزهر عالي القوة- أو الفولاذ الملحوم ومجهزة بألواح مضلعة لتعزيز الصلابة وضمان استقرار المعالجة.
الميزات: تستخدم أدوات ماكينات CNC المتوسطة والكبيرة هيكلًا منقسمًا-للجسم (يتم فصل السرير والعمود والقاعدة) لسهولة التصنيع والنقل؛ يتم دمج أدوات آلة CNC الأصغر حجمًا بشكل عام.
● العمود والعارضة المتقاطعة
العمود: يتم توصيله عموديًا بقاعدة ماكينة CNC، ويوفر التوجيه والدعم للعارضة العرضية. تستخدم المخارط العمودية ذات العمود الواحد- عمودًا عريضًا، بينما تستخدم المخارط ذات الأعمدة المزدوجة- إطارًا جسريًا متصلاً بعمودين وعارضة علوية لتعزيز الصلابة.
العارضة المتقاطعة: يتم توصيلها أفقيًا بعمود ماكينة CNC، وهي تحمل محرك الأداة وتقوم بضبط شوط المعالجة المحورية من خلال حركة الرفع والخفض. عادةً ما يتم تجهيز العارضة العرضية للمخرطة العمودية-المزدوجة بشريحة واحدة فقط، ويكون حامل الأداة خارجيًا ويتم تغيير الأداة بواسطة روبوت.
تتميز طاولة العمل للمخرطة العمودية CNC بتصميم دائري، حيث تحمل قطعة العمل وتدور حول محورها الرأسي. يمكن أن يصل قطره إلى أكثر من 2.5 متر، كما أنه يتمتع بقدرة تحمل ممتازة للحمل -(تصل إلى 10 أطنان).
ظرف الظرف: ظرف مخرطة CNC مثبت على سطح طاولة العمل ومجهز بفك قابل للتعديل شعاعيًا ومحوريًا لتأمين قطعة العمل. غالبًا ما تستخدم أدوات ماكينات CNC ذات الحجم المتوسط- والكبيرة- طاولات دوارة بدلاً من المخروطات التقليدية لاستيعاب قطع العمل الكبيرة.
● برج الأداة والكبش
برج الأدوات: تدعم أدوات ماكينة CNC التغييرات التلقائية للأدوات، كما يعمل تصميم برج الحركة الفردي-على تقليل الضوضاء واستهلاك الطاقة. يضمن هيكل التوجيه الخطي حركة سلسة.
المكبس: يتم تركيبه على شريحة العارضة المتقاطعة، ويحقق المكبس تغذية قطع محورية من خلال الحركة لأعلى ولأسفل، مما يجعله مناسبًا للمعالجة الأسطوانية الداخلية والخارجية وتصنيع الوجه النهائي.
نظام القيادة
صندوق المغزل: تتميز مخرطة CNC بعمود دوران كهربائي-مدمج أو محرك مغزل مثبت داخليًا، قادر على تحقيق سرعات تصل إلى 200000 دورة في الدقيقة. يمكن ضبط هذه السرعة بشكل مستمر من خلال محول التردد، مما يلبي متطلبات كل من -السرعة المنخفضة للقطع الثقيل-والتشطيب عالي السرعة-.
تخطيط المحمل: تستخدم المخرطة العمودية CNC مجموعة من المحامل الأسطوانية- ذات الصف المزدوج، والمحامل الأسطوانية المدببة، والمحامل الأسطوانية الدفعية لضمان دقة وصلابة دوران المغزل.
● نظام التغذية
محرك المحور X/Z-: يتكون محور محرك ماكينة CNC من محرك مؤازر ولولب كروي دقيق، مقترنًا بأدلة خطية للحركة الخطية-عالية الدقة. تعمل الموجهات الخطية المزدوجة للمحور Z- والمحور X- على تحسين سعة التحميل ومقاومة الاهتزاز.
الاستجابة الديناميكية: تستخدم ماكينة CNC نظام تحكم في الحلقة المغلقة-مدمج مع برغي توصيل عالي الصلابة- لضمان دقة تحديد الموضع أثناء التصنيع عالي السرعة-.
نظام CNC
الوظيفة: تقوم وحدة التحكم في مخرطة CNC بقراءة برامج التعليمات البرمجية G-، وتنسيق سرعة المغزل، ومعدل التغذية، وحركة الأداة، ودعم أوضاع التشغيل المختلفة (مثل الخراطة، والطحن، واللولبة).
الميزات: تتميز مخارط CNC بأنظمة حديثة مجهزة بشاشات تعمل باللمس وبرامج برمجة، مما يدعم برمجة العمليات المعقدة والمراقبة في الوقت الفعلي. تستخدم بعض الأنظمة، مثل Zhongda CNC-H4-T، بنية مفتوحة لسهولة التوسع الوظيفي.
● وحدة محرك سيرفو
المحرك والتشفير: توفر المحركات المؤازرة لأدوات آلة CNC سرعة استجابة عالية ودقة تحديد المواقع. توفر برامج التشفير معلومات الموقع الفعلية، وتشكل نظام تحكم في الحلقة-المغلقة.
الفرامل: تم تجهيز المحركات المؤازرة ذات المحور Z لمخارط CNC بفرامل لمنع حركة الحامل بسبب الجاذبية والقصور الذاتي، مما يضمن دقة التصنيع.
الأجهزة المساعدة
نظام التبريد: يعمل نظام الرش على تقليل درجات حرارة القطع، وإطالة عمر الأداة، وتحسين جودة السطح.
نظام التشحيم: يقوم تلقائيًا بتشحيم المكونات الرئيسية مثل محامل عمود الدوران والمسارات الدليلية، مما يقلل من التآكل ويضمن تشغيلًا مستقرًا على المدى الطويل-.
● أجهزة إزالة الرقائق والحماية
ناقل الرقائق: يزيل الرقائق تلقائيًا لمنع التراكم الذي قد يؤثر على دقة المعالجة.
غطاء حماية مغلق بالكامل: يمنع الرقائق وسائل التبريد من التناثر، مما يضمن التشغيل الآمن.