Назначение и функции

Разработанное оборудование предназначено для размерной обработки изделий сложной пространственной формы и может быть использовано в технологических процессах для размерной резки изделий из металлов, керамики, и других материалов в различных отраслях промышленности.

Применение данного оборудования позволит улучшить качество процесса размерной обработки, снизить затраты на запуск в производство новых изделий и даст возможность автоматизировать весь процесс обработки изделий.

Области применения

Разрабатываемая установка для гидроструйной резки материалов широко применяется в таких областях промышленности, как:

  • машиностроение;
  • авиастроительная и авиакосмическая промышленность;
  • оборонная промышленность;
  • атомная промышленность;
  • автомобилестроение;
  • камнеобрабатывающая промышленность.

Принцип работы

Установка для размерной обработки изделий сложной пространственной формы из труднообрабатываемых материалов представляет собой пятикоординатный технологический комплекс, состоящий из следующих основных частей:

  • станочная часть с входящими в нее узлами (рис. 1);
  • станция высокого давления;
  • бункер хранения и подачи песка с устройством для дозируемой подачи песка;
  • система управления.

В комплектацию установки может входить один из двух типов насосов сверхвысокого давления: плунжерного типа (рис. 2) с рабочим давлением до 600 МПа (включает насос +мультипликатор) либо насос прямого действия с возможностью бесступенчатой регулировки давления в диапазоне от 20 до 600 МПа (рис. 3).

Трёхмерная гидроструйная резка обеспечивается посредством пятикоординатного перемещения режущей головки.

Работу пяти координат установки обеспечивают 6 приводов подач (М1 … М6).

М1 – ось Х (перемещение поперечной каретки с ползуном по траверсе).

М2, М3 – ось Yи U(перемещение портала) два привода образуют синхронный двухсторонний привод.

На всех линейных координатах применяется трехфазный серводвигатель n= 3000 мин-1,MN= 4,5 Нм. Двигатели М1 … М4 имеют встроенные оптические инкрементальные датчики положения с синусоидальным выходным сигналом. Двигатель М4 имеет также встроенный тормоз для фиксации положения ползуна при отключении приводов. Перемещение осуществляется шестеренно-реечными передачами.

На ползуне установлен механизм для поворота режущей головки в вертикальной и горизонтальной плоскости. Поворот в вертикальной плоскости (ось “В”) осуществляется двигателем М5, а в горизонтальной (ось “С”) – двигателем М6. Указанные двигатели являются синхронными тороидальными двигателями прямого действия, которые встраиваются в механизм поворота. В оба механизма также встроены датчики угла поворота.

Управление станком обеспечивается системой ЧПУ, с одновременным управлением по всем координатам, что даёт возможность производить не только раскрой листовых материалов, но и резку неплоских контуров, например на поверхностях сложных корпусных деталей, а также вырезание объёмных деталей различных форм. Для упрощения обслуживания станка предусмотрено оригинальное специальное программное обеспечение, которое в автоматическом режиме создаёт управляющие программы с учётом особенностей технологии гидроабразивной резки и конструкции станка.

Преимущества

Резка водой под давлением 600 МПа открывает новые измерения, на 45% превышая возможные до сих пор значения давлений (до 410 МПа). По сравнению с прежними установками с давлением 410 МПа, новое оборудование позволяет:

  • повышать давление на 45 % по сравнению с известными технологиями;
  • обеспечивать скорость водной струи более 3500 км/час
  • увеличить скорость резания на 50 %;
  • сократить расход абразивного песка на 50%;
  • снизить затраты на обработку на 30 %;
  • повысить конкурентоспособность.

Преимущества применения пятикоординатной установки:

· Возможность резки криволинейных поверхностей с высокой точностью с использованием системы автоматизированной подготовки программ

· Резка может осуществляться в любых направлениях, по линии любой кривизны и сложности.

· Возможность воспроизводить очень сложные формы или скосы под любым углом.

· Струя жидкости по своим техническим возможностям приближается к идеальному точечному инструменту, что позволяет обрабатывать сложный профиль с любым радиусом закругления, поскольку ширина реза составляет 1,0-3,0 мм.

· Инструмент резки (струя воды или вода с абразивом) не нуждается в переточке.

· Возможность оснащения разработанной установки двумя разнотипными насосными станциями высокого давления, чьи характеристики представлены в таблицах ниже.

Основные технические и эксплуатационные характеристики

Технические характеристики станка для трехмерной гидроструйной резки

Наименование характеристик

Значение

Размер стола-резервуара, мм

3400 х 2400

Линейные перемещения, мм


-по оси Х

3000

-по оси У

2000

-по оси Z

1000

Угловые перемещения, град


-по оси C

±360º

-по оси А

±90º

Скорость перемещения по осям Х-У-Z, мм/мин

0 … 25000

Скорость перемещения по осям С и В, град/мин

0 … 7200

Точность позиционирования по осям Х-У-Z, мм

±0,05/1000

Точность позиционирования по осям С и В, град

0,01/180

Подача абразива

Автоматич.

Насос высокого давления

Максимальное давление, МПа

600





Дата последнего изменения: 08 09 2015