Los centros de mecanizado generalmente se dividen en dos partes: máquina herramienta (parte mecánica) y sistema de control (parte eléctrica). La máquina herramienta es el cuerpo principal del centro de mecanizado y el sistema de control es su núcleo. El centro de mecanizado suele constar de componentes básicos (mesa, mesa de trabajo, columna), componentes de husillo, sistema de control numérico, sistema de cambio automático de herramientas y dispositivos auxiliares.

Cama de máquina CNC

Estructura de la cama de la máquina CNC

La cama se refiere a la pieza básica que sirve para soportar y conectar varios componentes, equipada con rieles guía. La bancada es uno de los componentes básicos clave de la máquina herramienta y requiere suficiente rigidez dinámica y estática y retención de precisión. Para reducir los enlaces de conexión, aumentar la calidad de los componentes de soporte y mejorar la rigidez de la cama, generalmente se dise?a como una parte integral con una forma de sección transversal estable. La Figura 1 muestra la bancada de un centro de mecanizado horizontal, que es una bancada integral en forma de T con buena rigidez y retención de precisión, pero su procesamiento es relativamente difícil. La Figura 2 muestra la bancada de un centro de mecanizado vertical, que conecta la bancada con la columna de soporte de la base para formar una bancada integral. Este tipo de cama tiene buena tecnología de procesamiento, rigidez y retención de precisión.

Figura 1 Cama del centro de mecanizado horizontal

Figura 2 Cama del centro de mecanizado vertical

Diagrama 3: Estructura típica del riel guía rodante

1—Deslizador 2—Bola 3—Marco 4—Guía 5—Placa de sellado 6—Placa terminal 7—Perno hexagonal 8—Boquilla de lubricación 9—Riel guía

The slider 1 is connected to the slide by bolts and can perform reciprocating linear motion along the guide rail 9. The ball 2 and the frame 3 ensure the motion of the slider, and the guide 4, also known as the reverse, achieves the ball reversal when the slider changes direction. The seal plate 5 is a very important component that can effectively prevent external particles and contaminants from entering the slider and can also act as a scraper. The lubrication nozzle 8 can be connected to the oil nozzle for regular manual lubrication. Many high-precision machining centers use a central lubrication system with higher costs, which can automatically lubricate the inside of the slider through the lubrication nozzle regularly to ensure the system’s life and performance.

Componentes de la plataforma de la máquina CNC

Otros componentes de la cama incluyen rieles guía de la cama, motores de accionamiento de corredera y corredera con husillos de bolas, asientos de cojinetes, servomotores y dispositivos de conexión entre servomotores y husillos de bolas. El dispositivo de conexión suele incluir acoplamientos elásticos y cojinetes para soportar el tornillo.

Los rieles guía de la cama constan de las siguientes partes:

Carril guía deslizante. Las máquinas herramienta CNC con rieles guía deslizantes generalmente tienen correas blandas de riel guía de politetrafluoroetileno (comúnmente conocidas como placas de riel guía de plástico) pegadas en los rieles guía de la parte móvil para garantizar una buena precisión de movimiento de los rieles guía de la cama apagando los rieles guía de la cama y usando rectificado periférico. . El coeficiente de fricción de la correa del riel guía de plástico es aproximadamente 0,04, mayor que el del riel guía rodante, pero puede cumplir con los requisitos. La deformación de la correa blanda es peque?a y, bajo cualquier circunstancia, la deformación en la máquina herramienta es inferior a 1%. Este material tiene buena autolubricidad, incluso si la lubricación es insuficiente, no se producirá soldadura, lo que lo convierte en un material de riel guía ideal para máquinas herramienta CNC. La mayoría de los centros de mecanizado con velocidades de avance <15 m/min generalmente utilizan rieles guía deslizantes, mientras que aquellos con velocidades de avance >15 m/min utilizan principalmente rieles guía rodantes.

Carril guía rodante. Los centros de mecanizado peque?os y medianos generalmente utilizan rieles guía rodantes lineales con resistencia al vuelco. Este tipo de riel guía tiene baja resistencia a la fricción (coeficiente de fricción de 0,003 ~ 0,004), movimiento flexible, alta precisión, su producción es económica debido a su producción especializada y es fácil de instalar. La Figura 2-3 muestra la estructura típica de un carril guía rodante.

Componentes del husillo de la máquina CNC

El husillo es el eje que hace girar la pieza de trabajo o herramienta. Su extremo está equipado con una herramienta de corte, que es un componente eléctrico en forma de caja que puede realizar el corte. Los componentes del husillo constan de la caja del husillo, el motor del husillo, el husillo y el cojinete del husillo, etc. El husillo es el componente de salida de potencia del centro de mecanizado durante el corte. Su arranque, parada, cambio de velocidad y cambio de dirección están controlados por el sistema de control numérico. Su precisión de rotación y precisión de posicionamiento son factores importantes que afectan la precisión de mecanizado del centro de mecanizado.

Sistema de control numérico de máquina CNC

El sistema de control numérico es un sistema de control que utiliza datos numéricos. Durante el funcionamiento, introduce continuamente datos numéricos para lograr el control automático de un determinado proceso productivo. Ejecuta funciones de control numérico parcial o total de acuerdo con el programa de control almacenado en la memoria de la computadora y está equipado con un sistema informático dedicado con circuitos de interfaz y dispositivos de servoaccionamiento. Al utilizar instrucciones digitales compuestas por texto, símbolos y digitales para controlar las secuencias de acción y los procesos de procesamiento de uno o más dispositivos mecánicos, normalmente controla cantidades mecánicas como la posición, el ángulo, la velocidad y las cantidades de los interruptores.

El sistema de control numérico del centro de mecanizado consta de dispositivos CNC, controladores programables, sistemas de servoaccionamiento y sistemas de operación de panel. Es el centro de control para la ejecución de acciones de control secuenciales y procesos de procesamiento. El dispositivo CNC es un sistema de control de posición. Su proceso de control implica procesamiento de datos y cálculos de interpolación basados en información de entrada para obtener la información de trayectoria de movimiento requerida, que luego se envía a los componentes de ejecución para producir la pieza de trabajo requerida.

Sistema de cambio automático de herramientas de máquina CNC

El sistema de cambio automático de herramientas se refiere a un dispositivo de mecanizado que realiza requisitos de mecanizado continuo y cambio de herramientas entre procesos de piezas de trabajo, que consta de un almacén de herramientas y un dispositivo de cambio de herramientas. Entre ellos, los sistemas de cambio automático de herramientas más utilizados son tres tipos: sistema de cambio de herramientas tipo torreta, sistema de cambio de herramientas directo de husillo con cargador de herramientas tipo disco y sistema de cambio de herramientas con cargador de herramientas tipo cadena y mano mecánica. El almacén de herramientas puede ser vertical u horizontal. Cuando es necesario cambiar la herramienta, el sistema CNC emite instrucciones y la mano mecánica toma la herramienta del almacén de herramientas y la instala en el orificio del husillo. Luego, la herramienta en el husillo regresa al almacén de herramientas, completando todo el proceso de cambio de herramienta.

Dispositivos auxiliares

Los dispositivos auxiliares incluyen sistemas de lubricación, enfriamiento, extracción de viruta, protección, hidráulicos, neumáticos y de detección, etc. Aunque estos dispositivos no participan directamente en el movimiento de corte, son partes indispensables del centro de mecanizado, asegurando la eficiencia, precisión y eficiencia del procesamiento. Fiabilidad del centro de mecanizado.