| 3 основных типа станков для плазменной резки труб с ЧПУ | |||
| Ось управления ЧПУ | 3 ось | 5 оси | 6, 7 оси |
| Модель | ЧПУ-CP3-(600660)/л | ЧПУ-CP5-(600,660, 1400)/л | CNC-CP6-2000/L CNC-CP7-(2500,3000)/L |
| Диаметр трубы | Φ48- Φ600/660 мм | 80- 600/660/1400 мм | Φ600- Φ2500/3050 мм |
| Длина трубы L | В зависимости от диаметра трубы, от минимума 1500 до 2000 мм, до Макс. 6000, 9000, 12000 мм | ||
| Толщина стенки трубы | В зависимости от диаметра трубы толщина варьируется в пределах 3-100 мм. | ||
| Технология термической резки | 3–35 мм для плазменной резки, 6–100 мм для кислородно-пламенной резки. | ||
| Резка фаски пропила | ±45° для труб диаметром менее 2000 мм, ±50° для труб диаметром более 2000 мм | ||
| Тепловая скорость резки | 100- 3000 мм/мин. для плазменной резки в зависимости от толщины стенки трубы 100- 1000мм/мин. для кислородной газовой резки | ||
| Контроллер ЧПУ | Промышленный компьютер, специально разработанный для труборезного станка с ЧПУ, 6-осевое межосевое управление (ось W не требует управления с ЧПУ), с открытой осью управления для будущего расширения. | ||
| Определение оси управления ЧПУ | Ось X: резак перемещается вдоль длины трубы. Ось Y: осевая труба по часовой стрелке и против часовой стрелки. Бесконечное вращение ±360°. Ось Z: резак перемещается вверх и вниз вдоль радиуса трубы. | На основе оси X , Y , Z : Ось A: поворот резака вдоль радиуса трубы. Ось B: поворот резака вдоль продольного направления трубы. | На основе оси X , Y , Z , A , B : Ось V: резак перемещается вдоль направления радиуса трубы. Ось W: фрикционный ролик ( опора трубы ) перемещается вдоль направления радиуса трубы. |
Пролистываемые слева фотографии: различные функциональные блоки и компоненты машины газовой резки труб с ЧПУ Wuxi JACK с плазмой.
1) Конструкция: представляет собой стационарный портал длиной макс. длина трубы заготовки. Механизм резака смонтирован на его верхней горизонтальной балке. Рядом с порталом расположены крепежные и опорные стойки/ролики для укладки длинномерных труб;
2) Для малых и средних моделей (CNC-CP3,5-600,660 и CNC-CP5-1400) верхняя часть механической рамы довольно проста, представляет собой горизонтальную балку;
3) Для больших моделей (CNC-CP6,7-2000,3000), для удобства работы оператора и наблюдения во время резки труб, имеется подвесной остров, параллельный механической раме, такой же высоты, как и у механизма резака;
4) Механическое основание: нижняя часть представляет собой набор вертикальных колонн, на которых удерживается вся механическая основная рама;
1) Этот высокоточный сложный механизм, являющийся центральным функциональным блоком резки труб, установлен на механическом горизонтальном портале и направляется точной направляющей, гарантируя плавное, точное и стабильное движение и, следовательно, постоянную и высокую производительность резки;
2) В качестве критического узла структура и стиль работы резака различаются в 3-осевой и 5/6/7-осевой конфигурации;
Существует 2 различных типа в зависимости от диапазона диаметров труб машины:
1) Для небольших моделей машины , с ЧПУ-(CP3,5)/(600,660), с конфигурацией для диаметра трубы менее 660 мм, зажим трубы осуществляется с помощью вращающегося зажимного патрона;
2) Для средних и больших моделей станков , с ЧПУ-(CP5,6,7)/(1400, 2000, 2500, 3000) с конфигурацией для диаметра трубы более Φ1400 мм зажим трубы не требуется. Он имеет достаточный вес, чтобы выдерживать незначительную вибрацию, такое удержание трубы осуществляется с помощью 2 рядов фрикционных роликов;
4. Электрическая система управления: компьютер промышленного уровня и его операционная система HMI (человеко-машинный интерфейс), предназначенные для использования на станках для резки труб с ЧПУ.
1) Это первое и основное решение заказчика и производителя при покупке труборезного станка с ЧПУ относительно того, сколько осей управления необходимо для программного и аппаратного обеспечения системы управления промышленным компьютером станка;
2) Способ принятия решения: клиент поднимает запрос на резку труб с точки зрения ожидаемого диаметра трубы и реза, и инженеры поставщика (Wuxi JACK) предлагают соответствующую конфигурацию управления ЧПУ, наиболее подходящую для применения;
3) В зависимости от диапазона диаметров труб, а также ожидаемого реза на трубах, ось управления станком имеет следующие параметры:
1) Функция: 3-осевая модель имеет базовую функцию обрезки длины трубы и резки отверстий по прямой кромке.;
Во время работы резак перемещается по 2 осям, а труба вращается по 1 оси:
а) Ось X: резак перемещается вперед и назад вдоль тела трубы, без наклона угла наклона, в зависимости от ожидаемой длины реза;
б) Ось Z: резак движется прямо вверх и вниз, адаптируется к трубам разного диаметра;
в) Ось Y: труба бесконечно вращается в диапазоне 0–360°, так что вдоль периферии трубы может образовываться непрерывный след резки;
я. Индикация оси XYZ , при резке , труб : ( Рис.6 )
ii. Эскиз конструкции 3-осевого труборезного станка с ЧПУ: ( Рис.7 )
3) Применимые трубы: 3-осевая резка труб с ЧПУ применяется для труб малого диаметра и тонкостенных труб: от диаметров от 48 мм/80 мм до 600 мм/660 мм, с толщиной стенки трубы 3–6 мм: для труб такого небольшого размера нет очевидной разницы между прямой кромкой и наклонной кромкой;
4) Предыстория и текущий статус: 3-осевой труборезный станок с ЧПУ является самой ранней моделью, начавшей применение станка, предоставляющей богатый опыт и данные для разработчиков станка. В настоящее время, с быстрым развитием технологий программного и аппаратного обеспечения, 3-осевая конфигурация постепенно выводится из употребления, поскольку 5/6/7 оси имеют гораздо более мощные функции и приемлемое увеличение стоимости/цены, что более выгодно для использования клиентами.
a) Как показано на первой фотографии выше , 5-осевое управление обеспечивает наклон резака на ±45°-±50° вместе с бесконечным поворотом на 0°-±360° , так что на трубах можно получить косой пропил по кромке ;
б) Это особенно полезно для создания перекрестного соединения между ответвлениями труб, как показано на второй фотографии выше. ;
в) Важность: 5-осевая модель охватывает средний диапазон размеров труб: макс. диаметр трубы может составлять 600 мм, 660 мм, 1400 мм, что имеет широкое применение и является экономически эффективным решением для клиента;
г) Плазменная резка также находит наибольшее применение для 5-осевой модели машины, поскольку для более крупных моделей с увеличением диаметра трубы от Φ2000 мм также увеличивается толщина трубы, что более применимо для кислородно-пламенной резки;
Как показано на третьей фотографии выше , на основе осей X/Y/Z в 3-осном управлении добавлены:
a) 4 -я ось A для управления резаком, наклон ±45°-±50° вдоль оси трубы , влево и вправо, если смотреть на поперечное сечение трубы;
б) 5 -я ось B для управления резаком с наклоном ±45° вдоль радиального направления трубы вперед и назад ;
i. Вместе с продольным перемещением резака по оси X и вращением трубы по оси Z ±0°-±360° область действия резака и степень свободы значительно расширяются;
ii. Резак: Соответственно, как показано на 4 -й фотографии выше , механизм резака в 5-осевой машине имеет большую степень свободы: линейное движение вместе с круговым движением;
5-ось используется для резки:
а) труб малого и среднего диаметра: от 48 мм/80 мм до 1400 мм;
б) С толщиной стенок от тонкой до средней: от 3 до 50 мм;
в) Типичные характеристики труб составляют диаметр от 660 мм до 1400 мм и толщина стенки трубы 3–50 мм.
a) Функция: 7-осевой станок большой модели имеет те же функции, что и 5-осевые и 6-осевые модели, разница в том, что при дальнейшем увеличении диаметра трубы с Φ2000 мм до Φ3050 мм только движение резака по оси V не может охватывать весь диапазон резки труб большого диаметра;
б) Ось W: К этому времени, как показано ниже, должна быть введена 7-я ось W, которая предназначена для управления боковым перемещением трубы, поддерживающей фрикционные роликовые опоры вдоль радиального направления трубы:
Эскиз конструкции слева направо, эффективность оси W в 7-осевой большой машине плазменной резки труб с ЧПУ Wuxi JACK : ( Рис.10 )
а) Характеристики труб: 7-осевой большой станок обычно используется для резки труб большого диаметра: от макс. Диаметр от 2500 до 3050 мм, толщина стенки трубы 3–100 мм;
б) На фотографиях с 1- й по 4 -ю выше показана газовая резка больших труб из углеродистой стали на рабочем месте клиента на станке большой модели Wuxi JACK 7 Axis.
Существует несколько способов классификации труборезного станка с ЧПУ:
1) В зависимости от оси управления ЧПУ его можно разделить на 3/ 5 / 6 / 7-осевую конфигурацию;
2) На основании макс. диаметр трубы, его можно разделить на характеристики 600 мм/660 мм/1400 мм/2000 мм/2500 мм/3000 мм...;
3) В зависимости от механической конструкции крепежа для труб его можно разделить на зажимной патрон и фрикционный ролик .
1) CNC-CP3-600/660, для резки труб диаметром до 600–660 мм, с креплением когтевого патрона на трубе, надежное, 3-осевое управление с ЧПУ;
2) CNC-CP5-600/660/1400, для резки труб диаметром до Φ600мм- Φ660мм- Φ1400мм, типа фрикционных роликов для опоры труб, 5-осевое управление ЧПУ;
3) CNC-CP6/7-2000/2500/3000 Φ2000мм- Φ3000мм для резки труб диаметром до Φ2000мм- Φ2500мм- Φ3050мм, типа фрикционных роликов для поддержки труб, 6, 7-осевое управление ЧПУ.
1) Значение: Данная серия CNC-CP3-600/660/L является первым продуктом для резки труб с ЧПУ. Его можно рассматривать как отправную точку для базовой конфигурации и функций в этом семействе продуктов;
2) Использование функции: эта базовая модель имеет самые низкие производственные затраты, расценки и, следовательно, эксплуатационные расходы, а также простую эксплуатацию;
3) Применимые детали: Эта серия труборезных станков с ЧПУ предназначена для резки труб малого и среднего размера и вырезания отверстий в трубах. Обычно диаметры от 48 мм, 60 мм до 600 мм, толщина менее 10 мм. При такой малой толщине наклонный ободок не является обязательным для последующего изготовления и сборки соединения, а значит, нет необходимости вырезать косой паз;
4) Без функции поворота резака все пропилы, как по длине, так и по отверстиям, имеют прямую кромку;
5) Макс. Длина трубы может быть указана заказчиком.
1) Важность: эта модель широко применяется в области резки труб с ЧПУ;
2 ) Высокая производительность: на основе , оси , XYZ и добавления 4осей A 5и B эта серия станков может вырезать наклонные кромки как вдоль внутреннего отверстия, так и по внешнему ободу при резке труб ;
3) Крепление для труб: Учитывая относительно небольшой диаметр труб, крепление по-прежнему имеет конструкцию трехкулачкового патрона.
Когда использовать: Применимый держатель трубы:
1) Применимые диаметры труб: когда диаметр заготовки составляет от 2000 мм до более: 2500 мм и 3050 мм , 6ось V и ось 7W должны быть установлены на станке большого размера, чтобы обеспечить сложное управление движением на трубах большого размера;
2) Техническая особенность: в случае 7-осевого управления для обеспечения работы по 7-й оси W один ряд фрикционных роликов является стационарным, а другой ряд подвижным под управлением двигателя.
В качестве 1 -го операционного оборудования, ориентированного на цилиндрические детали: трубы/трубы/резервуары/сосуды под давлением, основное сопутствующее оборудование с машиной плазменной резки труб с ЧПУ, в последовательности технологического процесса:
1) Вращатель для сварки труб ( сварочный ролик ): для изготовления готовых труб методом кольцевой и продольной шовной сварки;
2) Сварочный аппарат для колонн и стрел ( Сварочный манипулятор ): Для выполнения сварки продольных швов на наружных и внутренних стенках труб. В процессе работы трубы-заготовки укладываются на сварочно-поворотные валки сварочного вращателя;
Благодаря широкому разнообразию конструкций механической основной рамы машины могут выполнять различные задачи по сварке:
1) труб, фланцев и цилиндров разного диаметра , изготовленных из разных материалов: углеродистой стали, нержавеющей стали;
2) С различными режимами сварки: SAW, GMAW, TIG, MIG...;
3) По продольным и кольцевым сварным швам на внутренних и наружных стенах;
3. Фрезерный станок для торцевой поверхности стальной конструкции трубы с ЧПУ BOX H : Для полировки торцевой поверхности труб после изготовления, перед покраской и сборкой;
4. Станок для плазменной резки пластин с ЧПУ:
Также при кислородно-пламенной и плазменной резке заготовка заменяется с 3-х мерной трубы на 2-х мерную металлическую стальную пластину, что соответственно уменьшает количество операций ЧПУ до 3-х осей.