Borrnings- och gängbearbetningscenter är högintegrerad CNC-bearbetningsutrustning i modern precisionstillverkning, som kan utföra flera processer såsom borrning, brotschning, gängning och fräsning i en enda uppsättning. Deras arbetsprincip bygger på den synergistiska effekten av CNC-teknik, mekatronikdesign och automatiserade styrsystem. Genom exakt rörelsekontroll och processplanering uppnår de effektiv och hög-bearbetning av komplexa delar. Att förstå deras kärnmekanismer hjälper till att bättre utnyttja utrustningens prestandafördelar.
De grundläggande komponenterna i den här utrustningen inkluderar en verktygsmaskin med hög-styvhet, ett CNC-system, en spindelenhet, ett matningsdrivsystem, en automatisk verktygsväxlare och hjälpsystem (som kylning, smörjning och spånborttagning). Verktygsmaskinens kropp är till största delen gjord av gjutjärn eller stål av hög-kvalitet och genomgår åldringsbehandling för att eliminera inre spänningar, vilket säkerställer geometrisk stabilitet under hög-kapning och frekventa start-stopp. CNC-systemet är "hjärnan" i bearbetningscentret, ansvarig för att ta emot instruktioner för bearbetningsprogram, omvandla dem till rörelsesignaler för varje koordinataxel och övervaka driftstatus i realtid för att uppnå exakt kontroll av position, hastighet och acceleration.
När det gäller spindelenheten är borr- och gängbearbetningscentra vanligtvis utrustade med elektriska spindlar eller mekaniska spindlar med hög-precision, och erbjuder ett brett utbud av hastighetsjusteringsmöjligheter för att möta olika behov, från borrning med låg-hastighet, hög-vridmoment till efterbehandling med hög-hastighet. Spindeln är ansluten till motorn via en synkron rem eller direktkoppling, vilket säkerställer effektiv kraftöverföring och minimal vibration. Matningsdrivsystemet består av en servomotor och en kulskruv eller linjärmotor, vilket möjliggör snabb och smidig rörelse av arbetsbordet eller spindeln med positioneringsnoggrannhet ner till mikrometernivån.
Den automatiska verktygsväxlaren (verktygsmagasin) är en nyckelkomponent för att uppnå kontinuerlig multi-processdrift i ett bearbetningscenter. Vanliga typer är verktygsmagasin i form av hatt-, skivformade-och kedje-typ. Styrsystemet anropar verktygsnumret enligt programmet, och en robotarm eller kammekanism fullbordar verktygsbytet mellan spindeln och verktygsmagasinet. Tiden för verktygsbyte är kort och driften är tillförlitlig, vilket effektivt minskar tiden som inte-klipps.
Under drift förprogrammerar operatören eller programmeringssystemet bearbetningsprocessen och definierar parametrar som bearbetningsbana, spindelhastighet, matningshastighet och skärdjup. Efter uppstart driver CNC-systemet sekventiellt varje axel i verktygsmaskinen längs dess bana. Spindeln roterar skärverktyget och skär in i arbetsstycket med en inställd matningshastighet, vilket avslutar operationer som borrning eller gängning. Under gängning styr systemet synkront spindelns framåt- och bakåtrotation och matningshastighet för att säkerställa integriteten och noggrannheten hos gängbildningen. Ett kylvätskesystem tillför kontinuerligt kylvätska under hela processen för att minska skärtemperaturen, spola bort spån och förbättra verktygets hållbarhet.
Sammantaget uppnår borr- och gängningsbearbetningscentret, genom det centraliserade kommandot av CNC-systemet, den exakta drivningen och den organiska koordineringen av automatiskt verktygsbyte, en enhetlig strategi för multi-processintegration, hög effektivitet och hög precision, och blir en central del av utrustningen i modern tillverkning för att förbättra bearbetningskapaciteten och produktkvaliteten.