La structure de base d'un centre d'usinage vertical peut être résumée en six modules principaux, responsables respectivement du support du châssis, de la puissance de sortie, du contrôle de mouvement, du traitement des commandes, de la gestion des outils et des fonctions auxiliaires.
1. Composants de base
En tant que squelette de l'ensemble de la machine, le banc, la colonne et la table de travail sont fabriqués en fonte à haute résistance-et subissent un traitement de vieillissement pour éliminer les contraintes internes, garantissant ainsi que la machine-outil maintient sa rigidité sous les charges statiques et les forces de coupe, réduisant ainsi efficacement les écarts de précision causés par les vibrations d'usinage.
2. Composants de broche
Le cœur du système d'entraînement comprend le boîtier de broche, le moteur et l'ensemble de roulements. La technologie des broches électriques est devenue courante. Sa vitesse peut atteindre des dizaines de milliers de tours par minute, et la régulation continue de la vitesse est obtenue grâce au contrôle vectoriel, équilibrant les exigences de couple élevées de l'ébauche et les exigences élevées de qualité de surface de la finition.
3. Système de transmission d'alimentation
Une chaîne de mouvement de précision composée d'un servomoteur, d'une vis à billes et de rails de guidage : l'erreur de transmission de la vis à billes est contrôlée à ± 3 μm ; les rails de guidage peuvent être des structures roulantes ou hydrostatiques-les types roulants conviennent aux opérations à haute-vitesse et légères-charges, tandis que les types hydrostatiques réduisent la friction et assurent un mouvement fluide lors de coupes lourdes à travers le support du film d'huile.
4. Système CNC
En utilisant des systèmes de marques telles que FANUC et SIEMENS comme centre de contrôle, un module PLC intégré-coordonne les actions de divers mécanismes. L'interface d'exploitation prend en charge la programmation de code G-standard ISO et certains systèmes sont équipés d'une fonctionnalité de compensation d'outil 3D, qui peut corriger les erreurs de trajectoire d'usinage en temps réel.
5. Changeur d'outils automatique
Les magasins d'outils de type disque-ont généralement 24-40 positions d'outils. Le robot de changement d'outil utilise un mécanisme lié à une came, réduisant le temps de changement d'outil à moins de 1,5 seconde. Les modèles sans robot de changement d'outils récupèrent directement les outils de la broche ; cela simplifie la structure mais limite la capacité du magasin d'outils et se trouve couramment dans les petits centres d'usinage.