Вертикально-обрабатывающие центры (VMC): основы, устройство и ключевые моменты

Введение в вертикальную обработку

Вертикальная фрезерная обработка существует в базовом виде более 150 лет. При этом это одна из самых новых технологий обработки (токарные станки — старейшие). Процесс «фрезерования» предполагает вращающийся режущий инструмент (фрезу или сверло) и подвижный рабочий стол, на котором закрепляется заготовка.

Режущий инструмент закреплен и вращается в узле, называемом «шпиндель». Благодаря остроте инструмента и силе стола, вдающего материал в резец, материал поддается и режется/соскабливается по заданной траектории. Ось усилия может быть вертикальной (Z), горизонтальной левого-правого (X) или продольной перед-зад (Y).

Исходный фрезерный станок

Схема фрезерного станка (источник)

VMC могут оснащаться множеством регулировок: различные углы подхода, вращающие и позиционирующие устройства на столе. Позже добавили гидравлику и приводы для автоматизации, а затем ЧПУ — для автоматизации, повторяемости, смены инструмента и контурного управления. Эти ЧПУ вывели фрезерование на новый уровень продуктивности, и родился термин VMC (Vertical Machining Center).

VMC: что под капотом

ЧПУ VMC: основы процесса

VMC в основном (но не только) используются как металлорежущие станки, удаляющие сталь, алюминий или другие твердые материалы — превращая сырой брусок в прецизионно обработанную поверхность.

VMC применяют не только для фрезерования, но и для сверления, гравировки, нарезания резьбы, зафаскивания и многого другого. Благодаря универсальности и относительной доступности они крайне популярны во всем мире. Скорее всего, где-то в нескольких милях от вас прямо сейчас работает такой станок.

Все VMC используют общий набор компонентов:

1. Вращающийся шпиндель — перпендикулярен рабочей поверхности/столу, держит разнообразные режущие инструменты (фрезы). Картридж шпинделя установлен в корпусе, движущемся вверх-вниз — это ось Z.
2. Стол — платформа для закрепления заготовок напрямую или через приспособления (пластины, тиски). Стол движется влево-вправо (ось X) и вперед-назад (ось Y). Эти три оси позволяют практически неограниченное контурирование.

Дополнительные распространенные компоненты

3. Сменник инструмента — резко повышает продуктивность, позволяя автоматически, под управлением ЧПУ, выбирать инструменты для черновой и чистовой обработки.
4. Система ОСЖ — для охлаждения и смазки деталей и резецов большинство VMC используют рециркулирующую систему (обычно эмульсия масла и воды, но бывают и другие жидкости).
5. Конвейер/шнек для стружки — для удаления стружки из зоны резания, повышая продуктивность и снижая простой от ручной уборки.
6. Полные ограждения/кабины — снижают брызги и защищают операторов и среду.
7. Вращающиеся столы — добавление осей (4-я, 5-я) превращает трехосевой станок в систему для сложных деталей с разными поверхностями (например, лопатки турбин).
8. Быстрые загрузочные системы (шаттл-столы, роботы) — значительно повышают продуктивность, уменьшая простой и увеличивая время работы шпинделя.

Типичные применения VMC: обработка деталей для сборочных единиц, литья, автопром, штамповочно-прессовое.tooling, и многие другие задачи металлорезания.

Отрасли, использующие VMC:

• Автопром,
• Судостроение,
• Цехи механической обработки,
• Строители станков,
• Обрабатывающая промышленность.

В Southern Fabricating Machinery Sales широкий ассортимент фрезерных систем и VMC. Совместно с экспертизой нашего персонала мы становимся вашим лучшим источником фрезерного, токарного, ЭРС, листового и пластикового оборудования. Звоните 813-444-4555 или посетите www.southernfabsales.com.