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Einführung in die CNC-Umrüstung von herkömmlichen Drehmaschinen

2026-02-21 12:34:36 · · #1
1. Bedeutung der Modernisierung: Der Stand der Fertigungstechnologie und der Automatisierung hat sich zu einem wichtigen Indikator für die wirtschaftliche Entwicklung eines Landes oder einer Region entwickelt. CNC-Werkzeugmaschinen sind hierfür das repräsentativste Beispiel. China befindet sich derzeit in einer Übergangsphase von arbeitsintensiven zu technologieintensiven Industrien, was zu einer steigenden und proaktiveren Nachfrage nach automatisierten Anlagen führt. Die Modernisierung bestehender konventioneller Drehmaschinen zu CNC-fähigen, hocheffizienten und multifunktionalen Maschinen ist ein effektiver Weg, vorhandenes Kapital zu revitalisieren und die Automatisierung kosteneffektiv voranzutreiben. Denn einerseits verfügt China über eine große Anzahl konventioneller Drehmaschinen, deren Ausmusterung unwirtschaftlich und unrealistisch ist; andererseits basiert die aktuelle Produktion in China noch immer stark auf konventionellen Drehmaschinen. Daher wird die CNC-Modernisierung konventioneller Drehmaschinen ein langfristiges und sich stetig weiterentwickelndes Unterfangen sein. 2. Arten der CNC-Nachrüstung konventioneller Drehmaschinen Die CNC-Nachrüstung konventioneller Drehmaschinen lässt sich grob in drei Typen unterteilen: 2.1 Typ mit Erhalt aller Funktionskomponenten der konventionellen Drehmaschine Diese Konstruktion besteht aus einem CNC-System, einem Servoantrieb, einem Servomotor, allen originalen Funktionskomponenten der konventionellen Drehmaschine und einem elektrischen Werkzeughalter. Die Quer- und Längsrichtung werden von Servomotoren angetrieben. Der Querservomotor ist mit einer Motorhalterung an der hinteren Stirnfläche des Schlittens befestigt und überträgt die Bewegung über zwei Synchronriemenscheiben auf das originale Querspindelpaar der konventionellen Drehmaschine, wodurch ein Eilgang und Vorschub in Querrichtung ermöglicht werden. Der Längsservomotor ist mit einer Motorhalterung am linken Ende des Vorschubkastens befestigt und überträgt die Bewegung über eine Kupplung auf den Vorschubkasten der konventionellen Drehmaschine. Durch Umlegen des Hebels am Vorschubkasten der konventionellen Drehmaschine wird die Bewegung auf die originale Längsspindel übertragen, und durch Schließen der Öffnungs- und Schließmutter wird ein Eilgang und Vorschub in Längsrichtung ermöglicht. Diese CNC-Nachrüstungskonstruktion erhält alle Funktionen der ursprünglichen konventionellen Drehmaschine. Um die Drehmaschine wieder in eine konventionelle Drehmaschine umzuwandeln, müssen lediglich die Längsmotorhalterung und der elektrische Werkzeughalter entfernt und das Wechselrad sowie der konventionelle Werkzeughalter montiert werden. Diese Konstruktion nutzt die vorhandenen Funktionskomponenten der konventionellen Drehmaschine, wodurch weniger Neuteile benötigt werden und die Umbaukosten sowie der Arbeitsaufwand gering bleiben. Nach dem Umbau bleibt nicht nur die Genauigkeit der ursprünglichen Werkzeugmaschine erhalten, sondern die Maßhaltigkeit der bearbeiteten Teile wird auch deutlich verbessert. Da die Leitspindel nicht ausgetauscht wird, hängt die Genauigkeit der Drehmaschine von der Präzision der ursprünglichen Drehmaschine ab, wodurch sie sich für die Schruppbearbeitung eignet. Diese Art der Umrüstung wurde in den Anfängen der CNC-Nachrüstung konventioneller Drehmaschinen eingesetzt, ist aber aufgrund der Schwierigkeiten bei der Gewährleistung der Genauigkeit heute weniger verbreitet. 2.2 Konventionelle Drehmaschine: Bei dieser Art der CNC-Nachrüstung einer konventionellen Drehmaschine werden das Wechselrad, der Vorschubkasten, der Schlitten, das Dreigelenkgestänge, die Halterung und die Querleitspindel der konventionellen Drehmaschine entfernt. Anschließend werden Längs- und Querkugelgewindetriebe, ein CNC-System, eine Antriebseinheit und ein Antriebsmotor installiert. Je nach Kundenwunsch können vollständige oder halbautomatische Schutzvorrichtungen hinzugefügt werden. Da die Kugelumlaufspindel ausgetauscht wird, müssen verschlissene Bettführungsschienen nachgeschliffen werden, um die Parallelität zwischen Längsspindel und Führungsschienen sowie die reibungslose Bewegung des Längsschlittens zu gewährleisten. Da jedoch jede Werkzeugmaschine eine andere Form aufweist, müssen die relevanten Abmessungen jeder Maschine während des Umbauprozesses sorgfältig vermessen werden, bevor die Zeichnungen für die horizontale und vertikale Spindelmontage sowie die Schutzvorrichtungen erstellt werden können. Diese Umrüstung gewährleistet die Genauigkeit der Werkzeugmaschine. Der Konstruktionsaufwand ist jedoch hoch und der Umbauzyklus lang. Sie eignet sich daher für Anwender in der Nähe, die längere Stillstandszeiten in Kauf nehmen können. 2.3 Umrüstung mit dem CNC-Schlittenmechanismus der GSK-CTL-Serie: Der CNC-Schlitten der GSK-CTL-Serie ist ein von Guangzhou CNC entwickelter Mechanismus für die CNC-Umrüstung von Horizontaldrehmaschinen verschiedener Spezifikationen. Er basiert auf jahrelanger Erfahrung in der CNC-Umrüstung von Werkzeugmaschinen und wurde mehrfach verbessert, um eine optimierte Konstruktion und Prozesslösung zu erreichen. Ein nationales Patent wurde angemeldet und ist patentrechtlich geschützt. Dieser Mechanismus benötigt lediglich die originale Führungsschiene der Werkzeugmaschine als Basis. Mit dem von Guangzhou CNC gefertigten CNC-System, Antriebsgerät und Motor lässt sich die CNC-Umrüstung der Werkzeugmaschine problemlos realisieren. Seine Hauptvorteile sind: Basierend auf jahrelanger Erfahrung in der CNC-Umrüstung von Werkzeugmaschinen revolutioniert er das traditionelle Konzept und ermöglicht eine komfortable, schnelle und zuverlässige Umrüstung. Er nutzt die Vorteile von Schrägbett-CNC-Drehmaschinen und verwendet kunststoffbeschichtete Führungsschienen sowie vollständig geschützte Z-Achsen-Führungsschienen, wodurch die Genauigkeit und Steifigkeit der Werkzeugmaschine weiter verbessert werden. Er überwindet die Nachteile herkömmlicher Umrüstungsmethoden wie geringe Genauigkeit, mangelnde Zuverlässigkeit, geringe Lebensdauer und relativ lange Zykluszeiten. Die Umrüstung kann schnell und in großem Umfang vor Ort durchgeführt werden und ist ortsunabhängig. Er eignet sich für die Bearbeitung von Scheiben- und Hülsenteilen. 3 GSK-CTL-Serie CNC-Schlitten – Haupttechnische Parameter 4 GSK-CTL-Serie CNC-Schlitten – Hauptstruktur und Merkmale [align=center] Abbildung 1: Hauptstrukturdiagramm des GSK-CTL-Serie-Schlittens[/align] Abbildung 1 zeigt das Hauptstrukturdiagramm des GSK-CTL-Serie-Schlittens. Aus der Abbildung lassen sich die folgenden Hauptmerkmale und Leistungsmerkmale erkennen: 4.1 Die Hauptführungsschiene ist als doppelte Rechteckführung ausgeführt und hochfrequenzgehärtet. Dadurch ergibt sich eine große Kontaktfläche und eine hohe Festigkeit. Alle Kontaktflächen der beweglichen Teile der Führungsschiene sind mit verschleißfestem Kunststoff beschichtet, was zu einem niedrigen Reibungskoeffizienten und minimalen Unterschieden zwischen statischem und dynamischem Reibungskoeffizienten führt. Sowohl beim Arbeitsvorschub als auch beim Eilgang treten keine Schrittaussetzer, Schrittverluste oder Kriechvorgänge auf. Die Längsspindel ist mittig auf der Längsschlittenplatte montiert. Dadurch wird sichergestellt, dass die Schlittenplatte während des Betriebs aufrecht und ausbalanciert bleibt und somit eine hohe Präzision gewährleistet ist. Die Längsführungsschienen sind vollständig durch teleskopierbare Führungsschienenabdeckungen aus Stahl geschützt. Diese verhindern, dass Eisenspäne und Staub an die Führungsschienen und die beweglichen Teile der Spindel gelangen und schützen so jedes bewegliche Teil effektiv. Dies führt zu geringerem Verschleiß an den Kontaktflächen der beweglichen Teile, einer längeren Lebensdauer und einer hohen Präzision. 4.2 Sowohl die Quer- als auch die Längsspindel verwenden Präzisionskugelgewindetriebe von Hanjiang mit je zwei Präzisions-Schrägkugellagern von NSK an jedem Ende der Spindel. Die beiden Lager sind bei Bestellung vorkonfektioniert. Durch die Kontermuttern an beiden Enden steht die Spindel im Betrieb unter Zugspannung. Durch Berechnung wird eine geeignete axiale Vorspannung auf die Spindel und die Lager aufgebracht. Dies verbessert nicht nur die Steifigkeit von Spindel, Lagern und Lagergehäusen, sondern kompensiert auch die durch Wärme verursachte Verformung der Spindel. 4.3 Dieser Schiebetisch bietet sowohl manuelle als auch automatische Ölpumpenoptionen. Die Ölpumpe fördert Schmieröl zu jedem beweglichen Teil und gewährleistet so eine ausreichende Schmierung. 5. Hauptanwendungen der CNC-Schlitten der GSK-CTL-Serie: Die CNC-Schlitten der GSK-CT-Serie eignen sich primär für die CNC-Umrüstung von horizontalen Drehmaschinen der Serien C0632, C6132, C6136, C6140 und C6150 und können auch auf anderen stillgelegten älteren Werkzeugmaschinen eingesetzt werden. Die umgerüstete Werkzeugmaschine ermöglicht die Vor- und Schlichtbearbeitung komplexer rotierender Körper wie z. B. zylindrischer Innen- und Außenflächen, konischer Innen- und Außengewinde, Kegelgewinde, Stirnflächen und Stirnflächengewinde, Bogenflächen und Kugelflächen. Sie kann auch zum Schruppen eingesetzt werden und steigert so die Produktionseffizienz erheblich. 6. Installation und Wartung der CNC-Schlitten der GSK-CTL-Serie : Reinigen Sie zunächst die umzurüstende Werkzeugmaschine gründlich. Bei herkömmlichen Werkzeugmaschinen demontieren Sie das Wechselrad, den Vorschubkasten, den Schlitten, das Dreigelenkgetriebe und die Zahnstange. Stellen Sie die Genauigkeit von Spindelstock und Reitstock wieder her und nivellieren Sie das Maschinenbett. Nach der Montage des Schlittens an der Werkzeugmaschine verlagert sich der Schwerpunkt der gesamten Maschine nach hinten. Daher müssen wir zuvor Bettstützwinkel an den vorderen und hinteren Beinen anbringen, um die Stabilität der modifizierten Werkzeugmaschine zu gewährleisten. Die Bettstützwinkel werden mit Schrauben an der Rückseite der Bettbeine befestigt. Anschließend wird die Gusseisenhalterung, wie in der Abbildung dargestellt, an der Rückseite des Bettes montiert und deren Oberseite mithilfe der Stellschrauben an der Unterseite waagerecht ausgerichtet. Die Spindelprüfstange wird in die Spindelkegelbohrung eingesetzt, der Schlitten auf die Halterung gelegt und deren Oberseite justiert. Mithilfe der Spindelprüfstange wird überprüft, ob die Längsbewegung parallel zur Spindelmitte verläuft. Die vordere und hintere Position des Schlittens auf der Halterung wird so eingestellt, dass die Werkzeugspitze die Spindelmitte durchläuft. Die Schraubverbindungen zwischen Schlitten und Halterung dienen zur Fixierung des Schlittens auf der Halterung. Nach präziser Kalibrierung und einem erfolgreichen Testschnitt werden Schlitten und Halterung positioniert und mit Kegelstiften fixiert. Der Schaltkasten ist mit einem Winkelprofil an der Rückseite des Spindelstocks befestigt, und der Computerkasten ist mit einem Tragarm am Spindelstock aufgehängt. Der Computerkasten ist um zwei Achsen drehbar, was die Bedienung sehr komfortabel macht. Abschließend wird die vormontierte Schutztür an der Vorderseite des Maschinenbetts installiert, um vor herumspritzenden Metallspänen und Kühlmittel zu schützen. Die Gleitkomponenten bilden nach der Montage im Unternehmen eine vollständige Funktionseinheit. Der Schaltkasten ist entsprechend der Konfiguration der CNC-Maschine vorgefertigt. Daher sind schnelle, umfangreiche und weitreichende Vor-Ort-Umbauten mit kurzen Umbauzeiten möglich; jede Werkzeugmaschinenumrüstung dauert nur zwei Tage. Darüber hinaus bietet unser Unternehmen kostenlose Schulungen für 2-3 Bediener an und verfügt über mehrere Niederlassungen im ganzen Land, wodurch wir den Anwendern einen bequemen und schnellen Service bieten können, mit Vor-Ort-Service innerhalb von 24 Stunden in der Provinz und 48 Stunden außerhalb der Provinz. 7. Fazit Die CNC-Nachrüstung von Werkzeugmaschinen ist ein langfristiges Projekt und eine zukunftsträchtige Branche. Für das Land kann sie den Verbrauch von Rohstoffen und Energie einsparen und Abfallemissionen reduzieren; Für Unternehmen ermöglicht es die Verbesserung des Automatisierungsgrades ihrer Anlagen mit vergleichsweise geringen Investitionen. Es wird sich nicht nur parallel zur Entwicklung der Fertigungsindustrie weiterentwickeln und verbessern, sondern auch einen wichtigen Beitrag zur chinesischen Fertigungsindustrie leisten.
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