Как выбрать между сервоприводом и силовой револьверной головкой для токарного станка с ЧПУ?
Вы зря потратили деньги, купив не ту револьверную головку для токарного станка с ЧПУ. Ваш станок выходит из строя или не имеет необходимых функций. Вы теряете выгодные контракты на обработку. Вы должны сразу понять разницу между револьверными головками.
Серворевольверная головка использует высокоточный двигатель для очень быстрой смены токарного инструмента. Силовая револьверная головка оснащена внутренним двигателем и трансмиссией для привода вращающихся фрезерных и сверлильных инструментов. Серворевольверную головку выбирают для чисто токарной обработки, а силовую - для токарно-фрезерной обработки композитных материалов.
Позвольте мне рассказать о конкретных различиях, чтобы вы могли принять наилучшее решение о покупке для своей производственной линии.
Каковы основные функциональные различия между серворевольверами и силовыми револьверами?
Вы участвуете в тендерах на сложные детали. Ваш токарный станок вращает только металл. Вы теряете работу из-за невозможности фрезеровать. Вам нужна правильная функция револьверной головки.
Основное функциональное различие заключается во вращении инструмента. Серворевольверная головка удерживает только статический режущий инструмент для точения. Силовая револьверная головка содержит внутренний двигатель и шестерни. Эта внутренняя система приводит в движение такие инструменты, как фрезы и сверла, для полной токарно-фрезерной обработки.
В серворевольверной установке используется высокоточный серводвигатель. Он обеспечивает идеальный контроль положения с помощью цифрового энкодера. Точность позиционирования легко достигает 0,001 миллиметра. Эта револьверная головка полностью ориентирована на быструю индексацию инструмента. Она идеально подходит для токарной обработки деталей массового производства. Вы используете его для простого точения, обработки канавок и растачивания. Иногда требуется больше возможностей. Вам нужен револьверная головка для инструмента под напряжением1. Мы называем это силовой турелью. Силовая башня добавляет внутреннюю сложность. Она включает в себя муфты, приводные валы и передаточные механизмы. Эта внутренняя система подает вращательное усилие непосредственно на рабочие инструменты. На револьверную головку устанавливаются фрезы и спиральные сверла. Вы загружаете необработанный металлический пруток один раз. Станок поворачивает его. Затем станок фрезерует плоские стороны и сверлит отверстия. Мы называем это одноразовый зажим полная обработка2. Вы полностью исключаете вторичные фрезерные операции. Вы экономите деньги на приспособлениях. Вы увеличиваете ежедневную производительность завода.
Сравнение основных функций турели
| Особенность турели | Стандартная серворевольверная головка | Турель с живой силой |
|---|---|---|
| Система привода | Серводвигатель для индексации | Внутренние шестерни двигателя и трансмиссии |
| Поддержка инструментов | Удерживает только статические токарные резцы | Удерживает статические и вращающиеся инструменты |
| Основные возможности | Быстрое высокоточное точение | Токарно-фрезерная обработка |
| Лучшее применение | Токарные работы в аэрокосмической и медицинской промышленности | Сложные автомобильные детали валов и втулок |
Какова скорость индексирования серворевольверной головки по сравнению с силовой револьверной головкой при крупносерийном производстве?
Ваш токарный станок медленно индексирует инструменты. Вы еженедельно теряете несколько часов времени без обработки. Себестоимость одной детали остается высокой. Вы должны увеличить скорость смены инструмента.
Серворевольвер индексирует значительно быстрее, чем силовой револьвер. В серворевольверной головке отсутствуют тяжелые внутренние шестерни. Она меняет соседние инструменты за 0,1-0,25 секунды. Силовая револьверная головка индексирует немного медленнее из-за механических накладных расходов, но значительно сокращает общее время цикла обработки детали за счет исключения вторичной настройки фрезы.
Современный сервотурель3 Используется очень простая и легкая конструкция. Сервосистема с замкнутым циклом выбирает кратчайшую траекторию двунаправленного вращения. Серворевольвер переходит в любую позицию инструмента без последовательных ограничений. Смена соседнего инструмента занимает 0,1 секунды. Смена инструмента по диагонали занимает менее 0,5 секунды. Механизм использует неподвижную индексацию для экономии драгоценных микросекунд. A силовая турель4 также использует серводвигатели для индексации. Силовая револьверная головка несет на себе тяжелые внутренние муфты и передачи инструмента под напряжением. Эта дополнительная механическая нагрузка делает процесс индексации немного медленнее, чем у револьверной головки с сервоприводом. Силовая револьверная головка легко компенсирует эту задержку при индексации сложных деталей. Силовая револьверная головка позволяет не перемещать деталь на отдельный фрезерный станок. Вы экономите огромное количество времени на обработку. Вы сохраняете идеальную центровку детали. Оба варианта с электроприводом превосходят старые гидравлические револьверные головки с жидкостным приводом по чистой скорости. Вы больше никогда не будете ждать медленных гидравлических клапанов.
Анализ скорости производства
| Функция индексирования | Стандартная серворевольверная головка | Силовая турель |
|---|---|---|
| Смена смежного инструмента | Занимает от 0,1 до 0,25 секунды | Немного медленнее индексация |
| Внутренний механизм | Простой и легкий | Тяжелые муфты и шестерни |
| Токарная обработка больших объемов | Прекрасно минимизирует время отсутствия резки | Добавляет незначительные механические накладные расходы |
| Сложный цикл изготовления деталей | Требуются дополнительные фрезерные установки | Значительно сокращает общее время обработки |
Каковы различия в жесткости и грузоподъемности между этими двумя типами турелей?
Вы пытаетесь нанести тяжелые удары по твердой стали. Ваш револьвер сильно трясется. Вы немедленно ломаете дорогостоящий режущий инструмент. Вам срочно нужна очень жесткая конструкция револьверной головки.
Силовая револьверная головка обеспечивает превосходную жесткость и грузоподъемность при интенсивной резке. В ней используются муфты большого диаметра и надежные механизмы фиксации. Стандартная серворевольверная головка обеспечивает превосходную статическую жесткость для точного точения, но не может выдержать экстремальный крутящий момент при тяжелых операциях торцевого фрезерования.
Жесткость предотвращает вибрацию. A стандартная серворевольверная головка5 Используется цельный чугунный корпус. Для позиционирования используется высокоточная трехкомпонентная муфта. Такая конструкция обеспечивает превосходную статическую повторяемость при выполнении стандартных токарных резаний. В стандартной серворевольверной головке приоритет отдается скорости и точности, а не максимальной силе зажима. Она не передает вращающий момент. Силовая револьверная головка справляется с более сложными задачами. Силовая револьверная головка оснащена мощным серводвигателем для приведения в движение вращающихся инструментов. Диск силовой револьверной головки имеет усиленную конструкцию. Он оснащен муфтами большого диаметра и мощными гидравлическими зажимами. Такая конструкция повышает общую жесткость более чем на двадцать процентов по сравнению со стандартными серворевольверными станками. Грузоподъемность силовой револьверной головки огромна. Шпиндель инструмента под напряжением развивает крутящий момент до 150 Ньютон-метров. Он легко выдерживает большие радиальные и осевые силы резания. Он поддерживает интерфейсы для тяжелых инструментов, таких как BMT55 или ER32. Вы выполняете агрессивное торцевое фрезерование без болтанки. Вы режете твердые металлы с полной уверенностью.
Сравнение механической жесткости
| Механическая характеристика | Стандартная серворевольверная головка | Силовая турель |
|---|---|---|
| Приоритет дизайна | Высокая скорость и предельная точность | Максимальная жесткость и высокая нагрузка |
| Структурная прочность | Хорошая статическая жесткость для токарной обработки | Усиленная устойчивость к деформации в тяжелых условиях |
| Выходной крутящий момент шпинделя | Нулевой выходной вращающий момент | Мощность до 150 Ньютон-метров |
| Мощность режущего усилия | Легкие и средние токарные работы | Сильное фрезерование и черновая обработка |
Как выбор револьверной головки влияет на стоимость обслуживания и долговременную надежность токарного станка с ЧПУ?
Ваш токарный станок ломается в середине производства. Вы постоянно оплачиваете огромные счета за ремонт. Вы полностью пропускаете сроки поставки продукции заказчику. Вы должны выбрать надежную револьверную систему.
Револьверная головка с сервоприводом значительно снижает затраты на обслуживание. Она имеет простую конструкцию, низкую частоту отказов и низкое энергопотребление. Револьверная головка с электроприводом требует более тщательного обслуживания из-за сложных внутренних передач. Оба электрических варианта превосходят старые гидравлические револьверные головки по долговременной надежности и чистоте.
Старые гидравлические системы требуют слишком больших затрат на обслуживание. Гидравлическая турель требует постоянной замены масла и фильтров. Вы часто чините протекающие шланги. Сервоустановка устраняет все эти ужасные проблемы с жидкостями. В турели с сервоприводом используются чистые электродвигатели и простые электронные компоненты. Она имеет компактную конструкцию с очень малым количеством движущихся изнашиваемых деталей. Система потребляет энергию только во время фактического движения индексации. Это снижает ежедневные счета за электричество и эксплуатационные расходы. Цифровой энкодер поддерживает повторяемость в 0,001 миллиметра в течение миллионов циклов. Силовая револьверная головка требует большего объема технического обслуживания. Силовая револьверная головка содержит сложную систему внутренних приводов. Муфты и передачи живого инструмента являются потенциальными точками износа. Силовая револьверная головка потребляет больше энергии при ротационном резании. При правильном обслуживании силовая револьверная головка обеспечивает очень высокую долговременную надежность комплексной обработки. Это сокращает общее количество технологических операций и повышает общую надежность предприятия. Вы своевременно поставляете заказчикам идеальные сложные детали.
Факторы долгосрочной надежности
| Коэффициент надежности | Стандартная серворевольверная головка | Силовая турель |
|---|---|---|
| Потребности в техническом обслуживании | Очень простые электронные чеки | Требует обслуживания внутренних шестерен и трансмиссии |
| Операционные расходы | Чрезвычайно низкое потребление энергии | Повышенное потребление энергии при измельчении |
| Места износа и повреждения | Очень мало движущихся механических частей | Несколько сцеплений и приводных валов |
| Надежность обработки | Высокая точность для чистого точения | Превосходно подходит для изготовления сложных деталей с одной установкой |
Заключение
Для высокоскоростного прецизионного точения необходимо выбрать револьверную головку с сервоприводом. Для сложных токарно-фрезерных работ необходимо приобрести силовую револьверную головку. Перед покупкой токарного станка тщательно оцените свои детали.
-
Руководства для производителей и примеры из практики показывают, как живая оснастка позволяет фрезеровать/сверлить на револьверных головках, сократить количество установок и повысить производительность. ↩
-
В технических статьях и документах рассказывается об экономии средств, крепежа и времени цикла при выполнении токарной и фрезерной обработки за один установ. ↩
-
Узнайте, как серворевольверные головки используют замкнутый контур управления для быстрой двунаправленной индексации и минимальной задержки смены инструмента - ключ к высокоскоростной обработке. ↩
-
Разберитесь в муфтах силовых револьверных головок и живых инструментах, чтобы понять, почему они быстрее обрабатывают сложные детали и избавляют от лишних манипуляций и выравнивания. ↩
-
Читайте технические статьи, чтобы понять, как чугунные корпуса и трехкомпонентные муфты обеспечивают быстрое, повторяющееся выполнение токарных операций и снижение точности. ↩
Крис Лу
Используя более чем десятилетний практический опыт работы в станкостроении, особенно на станках с ЧПУ, я готов помочь. Если у вас возникли вопросы, вызванные этой статьей, если вам нужно руководство по выбору подходящего оборудования (с ЧПУ или обычного), если вы изучаете индивидуальные решения по станкам или готовы обсудить покупку, не стесняйтесь, свяжитесь со мной. Давайте найдем идеальный станок для ваших нужд.