Различные направления движения обрабатывающего центра с ЧПУ
Начали появляться некоторые обрабатывающие центры, которые используют результирующее движение менее сложными способами. То есть, эти станки используют результирующее движение различных элементов, движущихся в разных направлениях, для достижения движения по осям X, Y или Z, но они делают это в рамках обрабатывающих центров, которые значительно больше похожи на стандартные станки.
Традиционные Обрабатывающий центр с ЧПУ имеет осевые двигатели, которые толкают в одном или другом направлении вдоль X, Y и Z. В 1990-х годах все мы, кто посещал выставки станков, узнали, что это не единственный способ проектирования станка. Различные конструкторы выпустили «шестигранники» и/или «параллельные кинематические» станки, в которых длинноногое расположение элементов с линейным движением использовало интерполяцию ЧПУ для достижения точно такого же движения X-Y-Z, как и на стандартном станке.
Эти новые обрабатывающие центры привлекают внимание живыми демонстрациями на выставках. На самом деле, эти привлекательные машины начали появляться на выставках вскоре после того, как использование привлекательных женских моделей на этих выставках начало сокращаться — как будто нужно было изобрести какой-то другой способ привлечь внимание посетителей. Тем не менее, реальные пользователи этих машин остаются, мягко говоря, редкостью. В то время как покупатель станка может заметить выставочный стенд из-за сложного движения одного из этих станков, он все же с большей вероятностью потратит деньги на станок с более стандартной конструкцией.
Но теперь важное событие может остаться незамеченным в присутствии этих более сложных машин. Несколько Обрабатывающие центры с ЧПУ Стали появляться люди, использующие ту же основную идею — результирующее движение — в менее изощренной форме. То есть, эти станки используют результирующее движение различных элементов, движущихся в разных направлениях, для достижения движения по осям X, Y или Z, но они делают это в рамках обрабатывающих центров, которые значительно больше похожи на стандартные станки.
Вот лишь два примера. Одним из них является линейка обрабатывающих центров «относительного движения» от Olympic Seiki (представлена в США компанией Vigor Machinery Company). На этих станках перемещение станка обеспечивается не только движением инструмента или движением стола; Это инструмент и стол вместе. По осям X и Z шарико-винтовая пара одновременно перемещает стол и инструмент в противоположных направлениях. Скорость подачи инструмента относительно детали представляет собой сумму скоростей хода обоих элементов. То же самое и с ускорением. На небольших машинах этой линейки результирующее ускорение составляет 2G. Помимо скорости, еще одним преимуществом может стать стабильность. Благодаря сопряженным элементам, движущимся симметрично, говорят в компании, конструкция этой машины способствует динамическому балансу.
Еще одна конструкция машины, использующая преимущества результирующего движения, — это «Genius 500» Горизонтальный обрабатывающий центр от Cross Hüller. На этом станке движение по оси X, то есть движение из стороны в сторону, происходит от элементов, которые движутся вверх и вниз по оси Y. Механизм для этого представляет собой перевернутую V-образную муфту, которая несет на себе шпиндель. Эта перевернутая буква V находится между двумя наборами линейных двигателей, которые работают вверх и вниз. Когда линейные двигатели движутся вместе с одинаковой скоростью, результатом является чистое движение по оси Y. Но когда линейные двигатели движутся по-разному, разница заставляет муфту вращаться, обеспечивая движение по X.
В результате на этом станке нет необходимости в двигателе для толкания по оси X. В этом и заключается преимущество дизайна. Независимо от того, идет ли речь о движении по оси X или Y, сила двигателей оси движется в направлении силы тяжести, где машина хорошо поддерживается (полом). Таким образом, станок может быстро перемещать инструмент по всей плоскости X-Y, при этом никакое движение двигателей оси не создает непосредственно боковых сил.