3.2. CNC gépek fő részei

Gépágy. Az ágy, vagy az állványszerkezet a szerszámgép alapja. Ez hordozza a gép összes aktív vagy passzív elemét, az orsókat, szánokat, asztalokat, sokszor a vezérlést is erre erősítik fel. Az állványszerkezet hegesztett acélból, öntöttvasból vagy úgynevezett kompozit betonból készül. Legfontosabb szempontok a merevség, rezgéscsillapító-képesség, hőstabilitás.

Ferde ágy

Esztergák esetében a ferde vagy függőleges ágyrendszer a forgácseltávolítás szempontjából a legkedvezőbb [ 2.] . Ferde ágy esetén viszont a főorsó középvonalának távolsága a kezelőoldaltól messze van, ami a gépkiszolgálást nehezíti. A szánrendszer főként a felső vezetékre támaszkodva saját súlyával is biztosan fekszik az ágyon. A főforgásirányt figyelembe véve a főforgácsolóerő hatása is kedvező.

Függőleges ágy esetében a súlyerő kérdése megoldható, és bizonyítottan nincs jelentősége a szán súlyponti helyzetének (lebegés) a merevségre, ha a felfüggesztést megfelelően oldják meg. Ezzel szemben döntő jelentőségű a munkatér kedvező kezelhetősége. Az alapszán szélessége is növelhető, a gyártási kérdések is kedvezőbbek. Az ágy és a lábazat zárt négyszögrendszert alkot.

Vezetékek. Napjainkban gördülő vezetékeket alkalmaznak a forgácsoló szerszámgépek döntő többségénél. Ezek lehetnek golyós illetve görgős kivitelűek a terhelés függvényében.

Vezetékek.

Görgős vezeték, Golyós vezeték, Golyós vezeték,

Lágy, nagy sebességű megvezetés, optimális futási tulajdonság, hosszú élettartam és karbantartás-mentesség a jellemzőjük. Az ábrán jól megfigyelhető az elrendezés. Az elemek egymáshoz érnek és folyamatos sort alkotva visszavezetik őket a már elhagyott pozícióba. Szerkezetük is az ábrán látható. A THK cég SSR kompakt golyósora jelentős változást hozott.

A golyók, ill. görgők kenőanyagkamrákban vannak, amelyek lehetővé teszik az egyenletes futást csekély hőfejlődés mellett, jelentősen csökkentve a mozgatási ellenállást. A ábrán látható, hogy a golyók nem érintkeznek egymással, nagy sebesség mellett is enyhe a melegedés, a pontos pozícionálás következtében a mozgatási ellenállás változása az előző típusokéhoz képest a tizedére csökkent. Kísérletek során az első kenőanyag-mennyiséggel 28 ezer kilométer futott problémamentesen [ Műszaki Magazin] .

Golyós vezeték (THK)

A vezetékekről még később lesz szó A számvezérlésű gépek elvi felépítése című fejezetben.

Mozgató orsók. A lineáris szánok mozgását leggyakrabban golyósorsó - anya párral oldják meg. Az orsó és az anya közötti kapcsolatot a golyók biztosítják. A súrlódás hatásfoka jó (@ 0.95 ), a hézagmentesség, a nagy merevség pontos mozgást tesz lehetővé. Holtjáték kiküszöbölésére előfeszítést alkalmaznak, két anyát kell egymással szemben felhelyezni.

Golyósorsó visszavezető taggal

A golyók visszavezetését VV taggal v. áthidaló elemmel oldják meg. Ilyen áthidaló elemes megoldást látni az ábrán.

Golyós orsó áthidaló taggal

A képén kétbekezdésű golyósanya látható, a b, ábrán pedig egybekezdésű, négy menetű anya.

Az a ábra képén kétbekezdésű golyósanya látható, a b, ábrán pedig egybekezdésű, négy menetű anya.

a, Áthidaló taggal b, VV taggal Golyósanyák

Motorok. Szabályozott egyenáramú (DC) vagy váltóáramú (AC) hajtómotorral közvetlenül hajtva, az orsó elfordulását mérve (közvetett útmérés) pontos szánmozgást lehet elérni. Főhajtóműveknél az asszinkron váltóáramú (AC) motorokat alkalmazzák. Az előtoló hajtások motorjainak (pozícionáló motorok) legfontosabb tulajdonsága a nagy, ugyanakkor egyenletes gyorsító - lassító képesség [ 2] .

Útmérők. Mérési eljárás szerint lehetnek abszolút vagy növekményes mérőrendszerek.

A mérési eljárás szerint: Abszolút, növekményes

A mért értékek érzékelése szerint: Analóg, digitális

A mérés helye alapján: Közvetlen, Közvetett

11. ábra Útmérőrendszerek fajtái

Abszolút mérés az a mérési eljárás, amikor a szánelmozdulásra vonatkoztatott minden méret egy kiindulási ponthoz, a mérőrendszer nullpontjához mérve abszolút értelemben jelenik meg.

Növekményes mérés az, amikor a szánelmozdulás mértékét egy-egy útméretegység folyamatos megszámlálásával érzékeljük, ill. e diszkrét egységek egész számú többszörösével adjuk meg minden útszakaszra külön-külön, nem a nullponthoz, hanem a korábbi szánhelyzethez képest az útegységek összeszámlálásával [ 2.] .

A legtöbb szerszámgépnél az útmérés fotoelektromosan történik. A mértékmegtestesítő egy igen finom vonalkás rács, amelyet különféle hordozókra (pl. üvegléc, vagy üvegtárcsa, stb.) visznek fel. A mértékmegtestesítőn lévő osztásrácsra eső fény az osztásrácson elhajlik, nagy osztásperiódus esetén (ami lényegesen nagyobb mint a fény hullámhossza) az elemek úgy esnek egybe, hogy a párhuzamosan megvilágított fényáteresztő rács mögött az osztás struktúrájának megfelelő "osztáskép" alakul ki. Ha a rács osztásperiódusa azonos nagyságrendű a fény hullámhosszával, akkor az elhajlott sugárelemek komplex átfedése - egy interferencia-minta - alakul ki.

A durvább osztások letapogatása lényegében a ábrán bemutatott árnyékvetés elve szerint történik. A mértékmegtestesítő és egy letapogató rács egymáshoz képesti elmozdulása világos - sötét modulációt okoz, amit a fotóelemek érzékelnek

Árnyékvetés a baloldali és Interferencia a jobboldali ábra

Egy periodikus osztássáv fotóelektromos letapogatása inkrementá-lis, azaz számláló mérést eredményez. Mivel általában szükséges egy abszolút viszonyítási pont, ezért legalább egy referencia jel van, melynek letapogatása szintén fotoelektromosan történik. Így lehetséges az abszolút referencia pozíciót pontosan egy mérési lépéshez hozzárendelni. Az abszolút viszonyításhoz tehát szükség van a referencia jelén való áthaladásra. Kedvezőtlen esetben ehhez akár a teljes mérési hossz nagy részén át kell haladni.

Szerszámtartók. Külön érdemes itt megemlíteni a CNC forgácsológépek szerszámtartóit, melyek önálló szerkezeti egységként az egyik legfontosabb szerepet töltik be a gép felhasználhatósága során. A baloldali 2 revolverfejes, a jobboldali ábra lánctáras szerszámtartót ábrázol.

Eszterga késtartó és Marógép szerszámtartó

Ez a 4 tengelyes esztergagép 12-12 szerszámot a jobboldali ábra megmunkáló-központja 90 szerszámot tárolhat. A munkadarab fajtájától függően több megmunkálási lépés és többféle szerszám szükséges a gyártáshoz. Ehhez a szerszámgépnek mindenképpen rendelkeznie kell egy bemért szerszámtárral. A szerszámtárnak tartalmaznia kell az adott alkatrész megmunkálásához szükséges összes szerszámot. Ezzel költségnövelő átszerszámozási időket takaríthatunk meg. Minél összetettebbek a megmunkálási lépések, annál több szerszámot kell a szerszámtárba helyezni. A szerszámváltás automatikusan történik, pontos és gyors. A gép árát jelentősen növeli (kb. 15-20%).