Como o projeto estrutural do Centro de Usinagem Vertical/Duas Vias otimiza a capacidade de suporte de cargas pesadas?

Na fabricação moderna, Centro de usinagem vertical/duas pistas é amplamente utilizado em tarefas de processamento pesado, como aeroespacial, fabricação de automóveis e processamento de moldes, devido à sua alta eficiência e alta precisão. Para manter um excelente desempenho sob cargas pesadas, o projeto estrutural do centro de usinagem vertical deve ser cuidadosamente otimizado para fornecer excelente capacidade de suporte e estabilidade. Este artigo analisará como o centro de usinagem vertical otimiza a capacidade de suporte de cargas pesadas sob quatro aspectos: fundição de máquinas-ferramenta, sistema de trilho guia, projeto do fuso e estrutura de base.

1. Seleção e projeto de otimização de peças fundidas de alta qualidade
As principais peças fundidas do centro de usinagem vertical, como base, coluna e sela, afetam diretamente a estabilidade da máquina-ferramenta sob cargas pesadas.

Seleção de materiais:
Muitos centros de usinagem vertical avançados usam ferro fundido Meehaner de alta qualidade. Este material foi estritamente recozido e possui excelente resistência e resistência à vibração. Ele pode efetivamente reduzir a vibração e a deformação térmica durante o processamento e garantir uma operação estável a longo prazo da máquina-ferramenta.
Análise de Elementos Finitos (FEA):
Use a análise de elementos finitos para otimizar a estrutura de fundição e projete uma forma de suporte e uma estrutura de reforço mais razoáveis, simulando a distribuição de tensão e deformação sob cargas pesadas.
Projeto de costela de reforço:
Adicione nervuras de reforço razoavelmente distribuídas dentro da peça fundida para melhorar ainda mais a rigidez e a capacidade de carga da máquina-ferramenta, evitando ao mesmo tempo a deformação estrutural causada pela pressão de processamento.
2. Otimização do suporte de carga do sistema de trilhos-guia
O sistema de trilho guia é uma parte importante do centro de usinagem vertical para suportar cargas pesadas e seu design está diretamente relacionado à precisão e estabilidade do processamento.
Trilho deslizante linear do eixo X/Y:
Os centros de usinagem verticais geralmente utilizam trilhos deslizantes lineares no eixo X/Y. Suas características de baixo atrito e baixo ruído não apenas aumentam a velocidade de processamento, mas também otimizam a distribuição de carga através do controle deslizante de alta precisão e da superfície de contato do trilho deslizante, e aumentam a capacidade de suporte de peças pesadas.
Projeto de trilho rígido do eixo Z:
O eixo Z adota um design de trilho rígido, complementado por uma superfície deslizante revestida com Turcite-B, que melhora significativamente a resistência ao desgaste e a rigidez de corte. Este design de trilho rígido é particularmente adequado para tarefas pesadas de corte na direção vertical e pode suportar de forma estável grandes cargas verticais.
3. Projeto do fuso e capacidade de suporte
O fuso é o componente principal do centro de usinagem vertical para obter usinagem de alta precisão e seu design também é crítico para suportar cargas pesadas.

Reforço da caixa do fuso:
A caixa do fuso adota um design de reforço de esqueleto e, ao estender o comprimento de contato entre a caixa do fuso e a coluna, o fuso pode obter um suporte mais estável durante a usinagem, reduzindo efetivamente a vibração causada pela carga durante a usinagem.

Otimize o comprimento do fuso:
Estender adequadamente o comprimento do suporte do fuso pode melhorar ainda mais sua estabilidade, especialmente sob condições de corte pesadas, para garantir que o fuso funcione suavemente e a precisão não seja afetada.

Rolamento do fuso de alta rigidez:
Ao configurar rolamentos de fuso de alta rigidez, a capacidade de suporte de carga do fuso sob cargas elevadas é melhorada, enquanto sua vida útil é estendida.

4. Projeto reforçado da base e coluna
O projeto estrutural da base e da coluna da máquina-ferramenta determina diretamente a capacidade geral de suporte da máquina-ferramenta para cargas pesadas.

Design de base largo e grosso:
Os centros de usinagem verticais geralmente adotam um design de base largo e grosso. Quanto mais larga for a base, mais baixo será o centro de gravidade e mais forte será a estabilidade. Ao mesmo tempo, a base sólida pode fornecer suporte básico confiável para toda a máquina-ferramenta, reduzindo erros de deslocamento causados ​​por vibração ou carga.
Estrutura da coluna em forma de caixa:
Como um componente importante de suporte do fuso, a estrutura em forma de caixa da coluna pode melhorar significativamente a rigidez de flexão e a capacidade de carga, especialmente ao processar materiais de alta dureza ou peças pesadas, o que pode efetivamente reduzir a deformação da máquina-ferramenta.