Зубофрезерные станки с ЧПУ — это сложные мехатронные устройства, в различных компонентах которых используются разнообразные-материалы с высокими эксплуатационными характеристиками, отвечающие требованиям прочности, точности и долговечности. Выбор материала для основных компонентов в первую очередь основывается на таких эксплуатационных характеристиках, как высокая точность, высокая жесткость, износостойкость и термическая стабильность.
1. Кровать и структурные компоненты
Обычно они изготавливаются из высокопрочного-чугуна (например, HT300) или искусственного мрамора.
Высокопрочный-чугун обеспечивает превосходное гашение вибраций и стабильность размеров, эффективно поглощая вибрации при обработке и обеспечивая точность обработки.
Искусственный мрамор (например, бетон из эпоксидной смолы) обладает превосходной термической стабильностью и демпфирующими характеристиками и часто используется в высокоточных зубофрезерных станках-(например, зубофрезерных станках с ЧПУ четвертого-поколения).
2. Система шпинделей (шпиндель червячной фрезы, шпиндель заготовки)
Корпус шпинделя в основном изготавливается из высококачественной легированной стали-(например, 20CrMnTi, 38CrMoAlA), подвергающейся цементации, закалке или азотированию для повышения твердости поверхности и износостойкости.
В подшипниках используются прецизионные радиально-упорные шарикоподшипники или гидростатические подшипники, обеспечивающие радиальную и осевую жесткость при вращении на высоких-скоростях.
Что касается метода привода, современные зубофрезерные станки с ЧПУ обычно используют технологию прямого привода электрического шпинделя, чтобы уменьшить ошибки трансмиссионной цепи и повысить скорость и точность реакции.
3. Направляющие и ходовые винты
Используются направляющие из закаленной стали или линейные роликовые направляющие (например, марок THK и NSK) в сочетании с прецизионной конструкцией предварительного натяга, обеспечивающей плавное движение и точное позиционирование.
Шарико-винтовые пары в основном представляют собой предварительно-прецизионные шарико-винтовые пары, изготовленные из высокоуглеродистой хромосодержащей стали, такой как GCr15, с поверхностной закалкой, обеспечивающей точность передачи и срок службы.
4. Защитные и внешние компоненты.
В наружном корпусе и защитной конструкции часто используются стальные пластины с напыляемым покрытием или материалы из нержавеющей стали, обеспечивающие баланс между прочностью и коррозионной стойкостью.
В некоторых легких компонентах могут использоваться конструкционные пластмассы или алюминиевые сплавы, чтобы уменьшить вес движущихся частей и улучшить динамический отклик.