Titan 5-Achsen-CNC-Maschine
800 W wassergekühlte Spindel: Bis zu 24.000 U/min
1:80 Harmonic Drive-Rotationsachsen: Spiel <1 Bogenminute
Starre Maschinenstruktur: 6061-T6-Aluminium + 45# Stahlverstärkung
5-Achsen-Bearbeitungskapazität: Bis zu Φ150 × H105 mm Werkstücke
Beschreibung
Technische Parameter
Titanlegierungen haben eine geringere Wärmeleitfähigkeit als Aluminium und Stahl. Während des Schneidens bleibt die Wärme tendenziell in der Nähe der Schneidkante und überträgt sich nicht auf das Werkstück oder die Späne.
Bei der konventionellen Bearbeitung kann dieser Zustand den Werkzeugverschleiß beschleunigen und die thermische Belastung dünnwandiger Strukturen erhöhen.
Die Titanium 5-Achsen-CNC-Maschine ändert den Schnittwinkel durch die Bewegung der Drehachse, sodass der Fräser einen gleichmäßigeren Eingriff in das Werkstück aufrechterhalten kann. Dies reduziert wiederholte Einrichtungsschritte und verbessert den Zugang zu komplexen Geometrien.
Typische Titankomponenten:
Luft- und Raumfahrthalterungen
Strukturelle Rahmen
Turbinenkomponenten
Medizinische Implantate
Titangehäuse
Präzisionsmechanische Teile
Maschinenstruktur
Die Maschine besteht aus:
Maschinenbasis aus Gusseisen
Verstärkte Säulenstruktur
Drehkipptisch
Spindel mit hohem-Drehmoment
Linearführungen
Kugelumlaufspindel-Übertragungssystem
Servoantriebssystem
Automatischer Werkzeugwechsler
Durch-Spindelkühlsystem
CNC-Steuerung
Die Basis aus Gusseisen unterstützt die Schnittkräfte, die beim Schruppen von Titan entstehen. Der Drehtisch dreht und kippt das Werkstück, sodass Schneidwerkzeuge schräge Oberflächen und innere Merkmale erreichen können.
Ein typischer Titanbearbeitungsprozess umfasst:
Der Titanbarren wird auf dem Drehtisch befestigt.
Beim Grobfräsen wird überschüssiges Material entfernt.
Rundachsen positionieren das Werkstück während der Bearbeitung neu.
Beim Semi-Schlichten wird die Konturgeometrie erstellt.
Durch Bohren und Gewindefräsen werden Montageelemente erzeugt.
Finishwerkzeuge bearbeiten Endflächen und Kantenübergänge.
Das Verfahren ermöglicht die Bearbeitung mehrerer Oberflächen, ohne dass das Bauteil aus der Vorrichtung entfernt werden muss.
Titan wird aufgrund seines Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht häufig in Luft- und Raumfahrtstrukturen verwendet.
Mit der Maschine werden hergestellt:
Flügelhalterungen
Motorkomponenten
Strukturelle Rahmen
Montagestützen
Turbinenteile
Diese Komponenten enthalten oft dünnwandige Abschnitte und komplexe Konturen, die einen multidirektionalen Fräserzugriff erfordern.
Die Drehachsen positionieren das Werkstück so, dass der Fräser komplexen Oberflächen folgen und gleichzeitig die programmierten Schnittbedingungen beibehalten kann.
Herstellung medizinischer Titankomponenten
Medizinhersteller verwenden Titan für Implantate und chirurgische Geräte, da das Material in biologischen Umgebungen korrosionsbeständig ist.
Typische Komponenten sind:
- Knochenplatten
- Gelenkkomponenten
- Zahnimplantatstrukturen
- Chirurgische Instrumente
Durch die Fünf-{0}Achsen-Bewegung können Fräser gekrümmte Oberflächen und komplexe Profile bearbeiten, die auf herkömmlichen Bearbeitungszentren mehrere Einstellungen erfordern würden.
Die Maschine kann integriert werden mit:
- Roboterladesysteme
- Automatische Palettenwechsler
- Werkzeugmesssysteme
- Werkstückmesssysteme
Diese Systeme übertragen Werkstücke zwischen Bearbeitungszyklen und unterstützen kontinuierliche Produktionspläne für Fertigungsumgebungen in der Luft- und Raumfahrt sowie im medizinischen Bereich.
XINSHAN kann die Maschine konfigurieren mit:
- Spindelpakete mit hohem-Drehmoment
- Durch-Spindelkühlmittelsysteme
- Erweiterte Werkzeugmagazine
- Automatische Palettenwechsler
- Roboterladeschnittstellen
- Werkzeugmesssysteme
- Werkstückmesssysteme
Die Auswahl der Konfiguration hängt von den Abmessungen des Titanteils, dem Produktionsvolumen und den Bearbeitungsanforderungen ab.
FAQ
1. Welche Titanmaterialien kann diese Maschine verarbeiten?
Entwickelt für Titanlegierungen der Güteklasse 2, Güteklasse 5 (Ti-6Al-4V), Güteklasse 23 und für die Luft- und Raumfahrt. Kann auch Edelstahl, Inconel und Aluminiumlegierungen verarbeiten, ist jedoch für hohe Schnittkräfte und niedrige Wärmeleitfähigkeit von Titan optimiert.
2. Wie verwaltet die Maschine die Hitze während der Titanbearbeitung?
Verwendet eine Spindel mit hohem Drehmoment, internes Kühlmittel durch die Spindel, externe Düsen, kontrollierte Vorschubgeschwindigkeiten und thermische Überwachung, um Wärme von der Schneidkante abzuleiten und die Verformung dünner{2}}Wandungen zu reduzieren.
3. Welche Vorteile bieten die fünf Achsen für Titanbauteile?
Dreht und neigt das Werkstück, um in einer einzigen Aufspannung auf mehrere Oberflächen und komplexe Konturen zuzugreifen. Unterstützt dünne Wände, tiefe Hohlräume und schräge Löcher und reduziert gleichzeitig die Anzahl der Vorrichtungswechsel und die Verbesserung der Maßhaltigkeit.
4. Welche Werksvoraussetzungen sind für die Installation erforderlich?
Erfordert ein Stahlbetonfundament, eine industrielle Stromversorgung, Druckluft, ein Kühlmittelzirkulationssystem und Spänesammelgeräte. Für die hochpräzise-Bearbeitung von Titan wird eine temperaturkontrollierte Umgebung empfohlen, um die Auswirkungen der Wärmeausdehnung zu reduzieren.
5. Welche Wartungsanforderungen gibt es?
Täglich: Titanspäne entfernen, Spindelkegel prüfen, Kühlmittelfluss prüfen, Schmiersystem prüfen.
Periodisch: Kalibrierung der Drehachse, Inspektion der Kugelumlaufspindel, Schmierung der Führungsbahn, Messung des Spindelrundlaufs, Überprüfung des Werkzeugwechslers. Die Häufigkeit hängt von der Produktionsauslastung und der Maschinenauslastung ab.
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