Máquina de perforación y fresado CNC tipo pórtico

Aplicación de máquina

La serie de máquinas de perforación y fresado CNC de alta velocidad con pórtico móvil BOSM se utiliza principalmente para la perforación y el mecanizado de alta eficiencia de grandes placas, bridas para aerogeneradores, discos, piezas anulares y otras piezas con un espesor dentro del rango efectivo. Permite la perforación de agujeros pasantes y ciegos en piezas de un solo material y materiales compuestos. El proceso de mecanizado de la máquina herramienta está controlado digitalmente y su operación es muy sencilla. Permite la automatización, alta precisión, múltiples variedades y producción en masa. Para satisfacer las necesidades de procesamiento de diferentes usuarios, la empresa ha desarrollado una variedad de productos terminados. Además de los modelos convencionales, también se pueden diseñar y personalizar según las necesidades específicas de cada usuario.

Estructura de la máquina

Este equipo consta principalmente de una mesa de trabajo, un pórtico móvil, un carro deslizante móvil, un cabezal de perforación y fresado, un dispositivo de lubricación automática y un dispositivo de protección, un dispositivo de refrigeración por circulación, un sistema de control digital, un sistema eléctrico, etc. Cuenta con soporte y guía mediante pares de rieles guía rodantes y accionamiento mediante pares de husillos de precisión. La máquina herramienta ofrece una alta precisión de posicionamiento y una precisión de posicionamiento repetible.

 1)Mesa de trabajo：

La bancada es una pieza fundida de una sola pieza, acabada tras un tratamiento térmico secundario y de envejecimiento por vibración, con buena rigidez dinámica y estática y sin deformación. La superficie de la mesa de trabajo cuenta con ranuras en T con un diseño de acabado adecuado para la sujeción de las piezas. La base de la bancada está equipada con dos guías lineales de alta precisión (cuatro en total a cada lado), lo que permite una distribución uniforme de la carga en el deslizador de la guía, mejorando notablemente la rigidez de la máquina herramienta y su resistencia a la tracción y a la compresión. El sistema de accionamiento emplea servomotores de CA y husillos de bolas de precisión. El accionamiento lateral permite el movimiento del pórtico en el eje X. En la superficie inferior de la bancada se encuentran pernos ajustables que facilitan el ajuste de la nivelación de la mesa de trabajo.

2)Movingportal:

El pórtico móvil está fabricado en hierro fundido gris (HT250). En la parte frontal del pórtico se instalan dos pares de guías lineales rodantes de ultra alta capacidad de carga (55#). Un conjunto de husillos de bolas de precisión y un servomotor permiten el desplazamiento del cabezal motorizado en el eje Y, sobre el cual se encuentra instalado el cabezal de perforación. El movimiento del pórtico se logra mediante la rotación de la tuerca del husillo de bolas, accionada por el servomotor a través de un acoplamiento de precisión.

3)Movingsillín deslizante:

El carro deslizante es una estructura de hierro fundido de precisión. Está equipado con dos guías lineales CNC de ultra alta capacidad de carga, un conjunto de pares de husillos de bolas de precisión y un reductor planetario de alta precisión conectado al servomotor. Incorpora un cilindro de equilibrio de nitrógeno para equilibrar el peso del cabezal de potencia, reducir la carga del husillo, prolongar su vida útil, impulsar el cabezal de perforación en el eje Z y realizar las acciones de avance rápido, avance normal, retroceso rápido y parada del cabezal, con función de rotura y extracción automática de virutas y pausa.

 4)Cabezal de perforación(Huso)：

El cabezal de perforación incorpora un servomotor de husillo dedicado, accionado por una correa síncrona dentada para aumentar el par y que impulsa un husillo de precisión específico. El husillo cuenta con cuatro filas de rodamientos de contacto angular japoneses en las primeras cuatro y seis en las últimas dos, lo que permite un cambio de velocidad continuo. El husillo está equipado con un sistema neumático de cambio de herramientas para facilitar y agilizar su sustitución, y el avance se acciona mediante un servomotor y un husillo de bolas. Los ejes X e Y pueden vincularse mediante un control de bucle semicerrado, lo que permite realizar funciones de interpolación lineal y circular. El extremo del husillo presenta un orificio cónico BT50, equipado con una junta rotativa de alta velocidad Rotofors italiana, que puede ser mecanizada en un centro de perforación en U de alta velocidad.

4.1 La carcasa y la mesa deslizante del cabezal de perforación están hechas de piezas fundidas para mejorar su rigidez y estabilidad, y reducir la vibración y el ruido.

4.2 La máquina herramienta puede ser operada por un volante electrónico; para ahorrar tiempo y mejorar la eficiencia de producción durante el procesamiento, después de perforar el primer agujero para establecer la posición de avance, perforar los agujeros restantes del mismo tipo puede lograr avance rápido → avance de trabajo → retroceso rápido También debe tener funciones tales como rotura automática de virutas, eliminación de virutas y pausa.

4.3 El pistón está equipado con un sistema de equilibrio de nitrógeno líquido para reducir la carga del eje Z y aumentar la vida útil del tornillo del eje Z.

4.4 El servomotor del eje Z adopta un motor de freno de apagado, que mantendrá el freno activado cuando se corte la energía repentinamente para evitar accidentes causados ​​por la caída de la caja del husillo.

4.5 Clavijero

4.5.1. La caja del eje principal adopta cuatro guías lineales de alta resistencia, con alta rigidez de movimiento, alta precisión de posicionamiento y buena estabilidad a baja velocidad.

4.5.2. Accionamiento del eje Z: el servomotor está conectado directamente al husillo de bolas mediante un acoplamiento, y este acciona el cabezal para que se mueva hacia arriba y hacia abajo sobre el carro, logrando así el avance del eje Z. El motor del eje Z cuenta con una función de freno automático. En caso de un fallo de alimentación, el eje del motor se sujeta firmemente para evitar su rotación.

4.5.3. El grupo del husillo utiliza un husillo de salida de agua interna de alta velocidad de Taiwan Jianchun, que ofrece alta precisión y alto rendimiento. El eje principal sujeta la cuchilla mediante un resorte de mariposa en el eje principal, cuya fuerza de tensión actúa sobre el pasador de tracción del mango de la herramienta a través del mecanismo de brochado de cuatro partes, y la herramienta suelta se acciona neumáticamente.

5)Dispositivo de lubricación automática y dispositivo de protección:

Hay un transportador automático de virutas a ambos lados del banco de trabajo y un filtro al final. El transportador automático de virutas es de tipo cadena plana. Un lado está equipado con una bomba de refrigeración, y la salida está conectada al sistema central de filtración de agua mediante una manguera. El refrigerante fluye hacia el transportador de virutas, la bomba de elevación del transportador de virutas bombea el refrigerante al sistema de filtración de salida central, y la bomba de refrigeración de alta presión hace circular el refrigerante filtrado para la refrigeración del husillo de perforación. También está equipado con un carro de transporte de virutas, lo que facilita mucho su transporte. Este equipo está equipado con sistemas de refrigeración de herramientas internos y externos. Para la perforación a alta velocidad se utiliza la refrigeración interna de la herramienta, y para el fresado ligero se utiliza la refrigeración externa.

5.1. Sistema de filtración de agua de salida central:

Esta máquina herramienta está equipada con un sistema central de filtración de agua que elimina eficazmente las impurezas del refrigerante. El sistema interno de pulverización de agua evita que los pasadores de hierro se enreden en la herramienta durante el mecanizado, reduce el desgaste, prolonga su vida útil y mejora el acabado superficial de la pieza. El pasador de descarga de agua a alta presión en la punta de la herramienta protege la superficie de la pieza, la junta rotativa de alta velocidad, evita que las impurezas la obstruyan y, en consecuencia, mejora la calidad general de la pieza y la eficiencia del trabajo.

6)Sujetador lineal:

La abrazadera se compone del cuerpo principal, actuadores, etc. Es un componente funcional de alto rendimiento que se utiliza junto con el par de guías lineales rodantes. Mediante el principio de expansión de fuerza del bloque de cuña, genera una fuerte fuerza de sujeción; cuenta con un pórtico fijo, posicionamiento preciso, función antivibración y mejora de la rigidez.

Presenta las siguientes características:

Seguro y fiable, con una gran fuerza de sujeción que mantiene fijo el eje XY durante los procesos de taladrado y roscado.

La fuerza de sujeción extremadamente alta aumenta la rigidez del avance axial y evita el desgaste por fricción causado por la vibración.

Con una respuesta rápida, el tiempo de apertura y cierre es de tan solo 0,06 segundos, lo que protege la máquina herramienta y aumenta la vida útil del husillo.

Superficie duradera niquelada, con buen rendimiento anticorrosión.

Diseño innovador para evitar impactos rígidos al apretar.

7)Posicionamiento y sujeción de la pieza de trabajo

Para la alineación de piezas con brida redonda, estas se pueden colocar arbitrariamente sobre la placa de soporte con ranuras en T. La posición central se mide mediante un buscador de bordes instalado en el orificio cónico del husillo, en tres puntos cualesquiera de la pieza (diámetro interior o exterior). Posteriormente, el cálculo se realiza automáticamente mediante un programa de control numérico, lo que garantiza precisión y rapidez. La pieza se sujeta mediante una abrazadera compuesta por una placa de presión, una varilla eyectora, una barra de sujeción y un bloque amortiguador, lo que facilita su uso.

8)Dispositivo de lubricación automática

Esta máquina herramienta está equipada con un dispositivo de lubricación automática volumétrica de presión parcial, de fabricación taiwanesa, que lubrica automáticamente diversos pares de movimiento, como guías, husillos, cremalleras, etc., sin puntos muertos, garantizando así la vida útil de la máquina. Las guías a ambos lados de la bancada cuentan con cubiertas protectoras de acero inoxidable, y ambos lados del cabezal motor del pórtico móvil disponen de cubiertas protectoras flexibles. Se han instalado protectores contra salpicaduras impermeables alrededor de la mesa de trabajo, y la tubería de agua está protegida por una cadena portacables de plástico. Se ha instalado una cortina de tiras de PVC transparente y flexible alrededor del husillo.

9)Controlador CNC totalmente digital:

9.1. Con la función de rotura de virutas, el tiempo de rotura de virutas y el ciclo de rotura de virutas se pueden configurar en la interfaz hombre-máquina.

9.2. Con la función de elevación de herramientas, la altura de elevación se puede configurar en la interfaz hombre-máquina. Al taladrar a esta altura, la broca se eleva rápidamente hasta la parte superior de la pieza de trabajo, luego recoge las virutas, avanza rápidamente hacia la superficie de taladrado y se convierte automáticamente en avance de trabajo.

9.3. La unidad de control centralizada y la unidad portátil emplean un sistema de control numérico y están equipadas con interfaz USB y pantalla LCD. Para facilitar la programación, el almacenamiento, la visualización y la comunicación, la interfaz de operación cuenta con funciones como diálogo hombre-máquina, compensación de errores y alarma automática.

9.4. El equipo tiene la función de previsualización y reinspección de la posición del orificio antes del procesamiento, lo que resulta muy conveniente para su funcionamiento.

10)Buscador óptico de bordes:

El equipo está equipado con un detector de bordes fotoeléctrico, que permite encontrar la posición de la pieza de trabajo de forma cómoda y rápida.

1) Instale el buscador de bordes en el mandril del husillo de la máquina herramienta y gire lentamente el husillo para corregir su concentricidad.

2) Mueva el husillo con el volante, de modo que el borde de la bola de acero del detector de bordes toque ligeramente la pieza de trabajo, y se encenderá la luz roja. En este momento, el husillo se puede mover hacia adelante y hacia atrás repetidamente para encontrar el punto óptimo donde el borde de la bola de acero del detector de bordes toque la pieza de trabajo.

3) Registre los valores de los ejes X e Y que muestra el sistema CNC en este momento e introdúzcalos en el ordenador.

4) Encuentra múltiples puntos de detección de esta manera.

11)Alarma de desgaste de la herramienta

La alarma de desgaste de la herramienta detecta principalmente la corriente del motor del husillo. Cuando la corriente supera el valor preestablecido, el dispositivo detecta automáticamente que la herramienta está desgastada y el husillo la retrae automáticamente, finalizando así el programa automático. El sistema avisa al operador de que la herramienta está desgastada.

12)Alarma de bajo nivel de agua

1) Cuando el refrigerante en el filtro alcanza el nivel medio, el sistema conecta automáticamente el motor para arrancar y el refrigerante en el transportador de virutas fluye automáticamente hacia el filtro. Cuando alcanza el nivel alto, el motor se detiene automáticamente.

2) Cuando el nivel de refrigerante en el filtro sea bajo, el sistema activará automáticamente la alarma del indicador de nivel, el husillo retraerá automáticamente la herramienta y la máquina dejará de funcionar.

13) Función de memoria de apagado

Debido a la interrupción de la operación causada por un corte de energía repentino, esta función permite localizar de forma rápida y sencilla la posición del último orificio perforado antes del corte. Los operarios pueden continuar rápidamente con el siguiente paso, ahorrando tiempo de búsqueda.

Inspección láser de tres ejes:

Cada máquina de Bosman se calibra con el interferómetro láser de la empresa británica RENISHAW, que inspecciona y compensa con precisión el error de paso, el juego, la precisión de posicionamiento, la precisión de posicionamiento repetitivo, etc., para garantizar la estabilidad dinámica y estática, así como la precisión de procesamiento de la máquina. Inspección con barra de calibración: Cada máquina utiliza una barra de calibración de la empresa británica RENISHAW para calibrar la precisión del círculo real y la precisión geométrica de la máquina. Al mismo tiempo, se lleva a cabo un experimento de corte circular para garantizar la precisión de mecanizado 3D y la precisión del círculo de la máquina.

Requisitos de diseño de la plataforma, sujeción de la pieza de trabajo y eliminación automática de virutas.

1. Plataforma principal (1 unidad): Sujeción de la pieza de trabajo mediante ranura en T. Tanto la superficie superior como la lateral de la plataforma principal pueden utilizarse como superficies de posicionamiento para el mecanizado.

2. Plataforma de hundimiento (1 pieza): (el lateral está equipado con un marco auxiliar de ajuste a presión y la parte superior está equipada con una cubierta protectora de cobertura total, diseñada e instalada por el vendedor), instrucciones de posicionamiento y procesamiento de la pieza de trabajo principal:

Procesamiento de la tapa de válvulas: posicionamiento de la plataforma inferior (asa de soporte inferior y piezas de trabajo de diferentes tamaños), la placa de presión superior se fija mediante presión o el vendedor diseña un dispositivo de sujeción superior automático.

Procesamiento del cuerpo de la válvula: posicionamiento de la plataforma inferior (asas de soporte inferiores y piezas de trabajo de diferentes tamaños), las asas laterales de la columna auxiliar de la plataforma inferior y las varillas eyectoras accesorias en forma de L se presionan y fijan, o bien el vendedor diseña un dispositivo de sujeción superior automático.