Introducción al centro de mecanizado horizontal de alta velocidad

Al principio, los centros de máquinas horizontales evolucionan a partir del diseño de las fresadoras convencionales a mediados del siglo XX. siglo; desde entonces, la investigación y el desarrollo de este tipo específico de máquinas-herramienta han experimentado un progreso continuo tanto en el laboratorio como en la industria. Después de eso, los modelos de centros de máquinas diversificados se aplican ampliamente en todo tipo de industrias para usos profesionales y de precisión, lo que contribuye a una amplia gama de logros industriales.

Centros de Mecanizado

El término "centro de mecanizado horizontal" se puede utilizar para describir una amplia variedad de maquinaria de fresado y taladrado CNC que incluye varios accesorios críticos diseñados y ensamblados junto con el propio bastidor de la máquina, como cargador de herramientas, ATC (cambiador automático de herramientas), CMM ( máquina de medición por coordenadas), torreta de herramientas eléctricas, mesas de trabajo de varios ejes, husillo incorporado avanzado, solo por nombrar algunos aquí. Los tipos de husillo suelen estar motorizados y deben ser compactos. Junto con la compilación del arreglo de mecanizado horizontal, se realizan así los centros de mecanizado horizontales con husillos motorizados. Vale la pena señalar que el papel de los husillos es bastante importante, ya que determina muchas cosas que están relacionadas, como los trabajos pesados, y con los procesos de mecanizado horizontal, especialmente en el procesamiento de alta torsión y trabajo pesado del mecanizado de materiales duros. El mecanizado de alta velocidad depende en gran medida de la velocidad de rotación del husillo y del control de par de los husillos, por lo que este problema del husillo debe solucionarse con cuidado.

Inventario de Mecanizado:Horizontal y Vertical

Tanto el mecanizado de alta velocidad como el horizontal son dos características separadas que pueden hacer un inventario completo para el procesamiento de servicio pesado en la clasificación del centro de mecanizado. La fase de corte trabaja con el husillo y la fase de mandril para operar, por lo que hay básicamente dos tipos de direcciones. Uno es vertical y el otro es horizontal. Los centros de mecanizado verticales son la disposición de su estructura que alinea verticalmente los husillos y el mandril, y así se mecanizan las piezas mediante herramientas de corte que bajan y suben verticalmente por los centros de mecanizado verticales con los husillos motorizados. Mientras tanto, a diferencia de los centros de mecanizado verticales, los centros de mecanizado horizontales tienen el husillo dispuesto horizontalmente y el procedimiento de mecanizado se procesa horizontalmente, lo cual es diferente del proceso de mecanizado vertical.

El centro de máquinas era un tipo de máquina herramienta avanzada que evolucionó de las máquinas fresadoras en la década de 1960 y, desde entonces, el desarrollo de este tipo específico de máquina herramienta ha progresado bien en la industria, y después de eso, los centros de máquina se aplicaron ampliamente en todo tipo de industrias en el 1990, el mercado se volvió muy maduro y la tendencia continúa hasta ahora. Al igual que el torneado, el fresado es uno de los métodos de mecanizado más adoptados que generan tolerancias precisas. Además del modelo de vertical y horizontal, todavía hay otras categorías en el inventario de centros de mecanizado.

Altas RPM y corte de alta resistencia

La definición de qué tan alta se puede hacer referencia a la velocidad como un centro de mecanizado de altas RPM difiere de un lugar a otro. Para la mayor parte del mercado asiático, un husillo con RPM superiores a 15000 podría considerarse como un centro de mecanizado de altas RPM. Sin embargo, para el mercado japonés, la velocidad puede ser mayor por otras diez mil RPM o dos, y en el caso de Europa occidental, unas 30 000 RPM pueden considerarse como un centro de mecanizado de altas RPM. Para estos centros de mecanizado horizontales de alta velocidad, a menudo se instalarán torretas eléctricas para las consideraciones de servicio pesado. Con la ayuda de una torreta motorizada, el tiempo de ciclo se reduce significativamente. Con las herramientas motorizadas, los portaherramientas y la conexión del husillo principal son muy complicados, por lo que la velocidad debe coordinarse bien con la fuerza de torsión que también es importante para el mecanizado.

Disposición de mecanizado de ejes

Tanto para los modelos verticales como para los horizontales, cualquiera de los dos podría estar equipado con 5 ejes. En cuanto a los centros de mecanizado de 5 ejes, existen principalmente tres tipos de métodos de construcción que constituyen el movimiento de cinco ejes. Solo con el cabezal oscilante que puede lograr todos los ángulos de procesamiento, el modelo de máquinas con cabezal oscilante se considera conveniente, así como otros centros de mecanizado 4+1 y 3+2, mientras que los dos últimos tienen ventajas más prácticas, como una gran flexibilidad y precios prácticos.

Normalmente el modelo 3+2 es un centro de mecanizado CNC de tres ejes convencional para instalar con otra mesa de trabajo cuyo mecanismo contiene otros dos ejes. Por lo tanto, con los dos ejes diseñados en la mesa giratoria, los ejes x, y y z pueden moverse a dos nuevas dimensiones de trabajo que permiten múltiples ángulos de posibles procesos de corte. Por otro lado, los centros de mecanizado tradicionales están diseñados al menos con tres ejes, a saber, el eje x, y y z. Hoy en día, a medida que los procesos industriales se complican debido a la demanda de menos pasos de procesamiento, existen centros de mecanizado diseñados con el 4º e incluso el 5º eje para completar todas las tareas de corte en una sola parada. En cuanto a los centros de mecanizado de 5 ejes, existen principalmente tres tipos de métodos de construcción que constituyen una máquina de 5 ejes.

Solo con el cabezal oscilante que puede lograr la mayoría de los ángulos de procesamiento; este tipo de máquina se considera conveniente al igual que otros centros de mecanizado 4+1 y 3+2, mientras que este último tiene más ventajas prácticas. Hay muchos fabricantes de centros de máquinas en Taiwán que se dedican a la investigación y el desarrollo en la industria y ofrecen soluciones óptimas para usuarios de todo el mundo.

Otras estructuras de composición

Lo mismo con la estructura 4+1 y todos estos mecanismos están bajo el control de una unidad de control numérico por computadora que hace que las acciones sincronizadas coincidan perfectamente con la precisión deseada. El valor de precisión del proceso de mecanizado de 5 ejes será estimado por los dispositivos CMM y eso también se puede integrar en uno de los ejes de trabajo. Por lo tanto, el proceso de mecanizado de ejes es muy amplio en el espectro de trabajo.

Durante la operación in situ, si el tamaño de la pieza de trabajo es demasiado grande, el mecanizado causaría demasiada vibración en el cuerpo de la máquina y, por lo tanto, deterioraría el marco de precisión de los centros de mecanizado; por lo tanto, los fabricantes podrían agregar otros diseños estructurales al cuerpo para para hacerlo con mejor rigidez. Entre las muchas opciones de diseño posibles, la columna doble es una de las soluciones más prácticas para resolver los problemas de vibración del mecanizado y, al mismo tiempo, mejorar la precisión.

Los centros de mecanizado de doble columna normalmente se clasifican en dos tipos:ya sea de columna fija o de columna móvil. La versión fija es el diseño en el que ambas columnas se quedan donde están sin posibilidad de moverse, y la versión móvil permite que nazca otro eje, por lo que mejora mucho la comodidad del mecanizado. Con la estructura de columna, la capacidad de corte general se puede aumentar a un nivel superior y el problema del par se puede mejorar incluso en una nueva medida. Para que las columnas se dupliquen en la estructura, una vez que se realiza el corte pesado, los problemas de vibración se pueden reducir a los valores mínimos ya que las dos columnas pueden absorber bien las vibraciones. La capacidad de corte y la capacidad de absorción de los centros de mecanizado horizontales de doble columna pueden ayudar al cuerpo de la máquina a hacer frente a una serie de condiciones de trabajo para demandas de alta tecnología, como el mecanizado en 5 ejes de componentes aeroespaciales.