In de moderne productie, Verticaal bewerkingscentrum/tweesporig wordt veel gebruikt bij zware verwerkingstaken, zoals de lucht- en ruimtevaart, de automobielindustrie en de matrijsverwerking, vanwege de hoge efficiëntie en hoge precisie. Om uitstekende prestaties onder zware belasting te behouden, moet het structurele ontwerp van het verticale bewerkingscentrum zorgvuldig worden geoptimaliseerd om uitstekende ondersteuningscapaciteit en stabiliteit te bieden. In dit artikel wordt geanalyseerd hoe het verticale bewerkingscentrum de ondersteuningscapaciteit van zware lasten optimaliseert op basis van vier aspecten: gietwerktuigmachines, geleiderailsysteem, spindelontwerp en basisstructuur.
1. Selectie en optimalisatie van het ontwerp van hoogwaardige gietstukken
De belangrijkste gietstukken van het verticale bewerkingscentrum, zoals de basis, kolom en zadel, hebben rechtstreeks invloed op de stabiliteit van de werktuigmachine onder zware belastingen.
Materiaalkeuze:
Veel geavanceerde verticale bewerkingscentra gebruiken hoogwaardig Meehaner-gietijzer. Dit materiaal is strikt gegloeid en heeft een uitstekende trillingsbestendigheid en sterkte. Het kan trillingen en thermische vervorming tijdens de verwerking effectief verminderen en een stabiele werking van de werktuigmachine op lange termijn garanderen.
Eindige-elementenanalyse (FEA):
Gebruik eindige-elementenanalyse om de gietstructuur te optimaliseren en ontwerp een redelijkere steunvorm en versterkingsstructuur door de spanningsverdeling en vervorming onder zware belastingen te simuleren.
Verstevigingsribontwerp:
Voeg redelijk verdeelde versterkingsribben toe in het gietstuk om de stijfheid en het draagvermogen van de werktuigmachine verder te verbeteren, terwijl structurele vervorming als gevolg van verwerkingsdruk wordt voorkomen.
2. Draagkrachtige optimalisatie van het geleiderailsysteem
Het geleiderailsysteem is een belangrijk onderdeel van het verticale bewerkingscentrum om zware lasten te ondersteunen, en het ontwerp ervan houdt rechtstreeks verband met de verwerkingsnauwkeurigheid en stabiliteit.
X/Y-as lineaire schuifrail:
Verticale bewerkingscentra maken doorgaans gebruik van lineaire glijrails in de X/Y-as. De lage wrijving en het lage geluidsniveau verhogen niet alleen de verwerkingssnelheid, maar optimaliseren ook de belastingsverdeling via het uiterst nauwkeurige contactoppervlak van de schuif en de schuifrail, en verbeteren de ondersteuningscapaciteit van zware werkstukken.
Z-as ontwerp met harde rail:
De Z-as heeft een hard railontwerp, aangevuld met een glijoppervlak gecoat met Turcite-B, wat de slijtvastheid en snijstijfheid aanzienlijk verbetert. Deze harde railuitvoering is bijzonder geschikt voor zware zaagwerkzaamheden in verticale richting en is stabiel bestand tegen grote verticale belastingen.
3. Spindelontwerp en ondersteuningscapaciteit
De spil is het kernonderdeel van het verticale bewerkingscentrum om bewerkingen met hoge precisie te realiseren, en het ontwerp ervan is ook van cruciaal belang bij het ondersteunen van zware lasten.
Versterking van de spindelkast:
De spilkast heeft een skeletversterkingsontwerp en door de contactlengte tussen de spilkast en de kolom te vergroten, kan de spil een stabielere ondersteuning krijgen tijdens de bewerking, waardoor de trillingen die door de belasting tijdens de bewerking worden veroorzaakt, effectief worden verminderd.
Optimaliseer de spillengte:
Het op de juiste wijze verlengen van de steunlengte van de spil kan de stabiliteit ervan verder verbeteren, vooral onder zware snijomstandigheden, om ervoor te zorgen dat de spil soepel loopt en de nauwkeurigheid niet wordt beïnvloed.
Spindellager met hoge stijfheid:
Door het configureren van spindellagers met hoge stijfheid wordt het draagvermogen van de spindel onder hoge belastingen vergroot, terwijl de levensduur ervan wordt verlengd.
4. Versterkt ontwerp van de basis en kolom
Het structurele ontwerp van de basis en kolom van de werktuigmachine bepaalt rechtstreeks de algehele ondersteuningscapaciteit van de werktuigmachine voor zware belastingen.
Breed en dik basisontwerp:
Verticale bewerkingscentra hebben meestal een breed en dik basisontwerp. Hoe breder de basis, hoe lager het zwaartepunt en hoe sterker de stabiliteit. Tegelijkertijd kan de solide basis betrouwbare basisondersteuning bieden voor de gehele werktuigmachine, waardoor verplaatsingsfouten als gevolg van trillingen of belasting worden verminderd.
Doosvormige kolomstructuur:
Als belangrijk onderdeel dat de spil ondersteunt, kan de doosvormige structuur van de kolom de buigstijfheid en het draagvermogen aanzienlijk verbeteren, vooral bij het verwerken van materialen met een hoge hardheid of zware werkstukken, wat de vervorming van de werktuigmachine effectief kan verminderen.