ماشین ابزار CNC Turretبه دلیل توانایی آنها در ادغام با چندین فرآیند، به تجهیزات کلیدی در زمینه تولید دقیق تبدیل شده اند. طراحی ساختاری آن حول سه هدف اصلی «تغییر ابزار کارآمد، موقعیتیابی دقیق و پردازش پایدار» میچرخد. همه اجزا با هم کار می کنند تا به تولید خودکار قطعات پیچیده دست پیدا کنند.
تخت، قاب اصلی دستگاه CNC برجک است. این عمدتا از چدن با مقاومت بالا یا سازه فولادی جوش داده شده ساخته شده است. استرس داخلی از طریق درمان پیری از بین می رود تا اطمینان حاصل شود که پس از استفاده طولانی مدت تغییر شکل نمی دهد. سیستم ریل راهنمای نصب شده بر روی بستر به ریل های راهنمای خطی و ریل های سخت تقسیم می شود: ریل های راهنمای خطی دارای ضریب اصطکاک کوچک و دقت موقعیت بالایی هستند که برای برش های سبک با سرعت بالا مناسب هستند. ریل های سخت خاموش شده و زمینی هستند، با ظرفیت باربری قوی، و برای سناریوهای برش سنگین مناسب هستند. سطح مشترک بین ریل راهنما و بستر باید به طور دقیق خراشیده شود تا اطمینان حاصل شود که خطای صافی قطعات متحرک (مانند میز کار) در 0.01 میلی متر بر متر کنترل می شود و اساس دقت پردازش را ایجاد می کند.
نگهدارنده ابزار برجک جزء شاخصی است که آن را از معمولی متمایز می کندماشین ابزار CNC. دیسکی یا مربعی شکل است و می تواند 8 تا 24 ابزار مختلف (مانند ابزار گردان، مته و شیر) را در خود جای دهد. سروو موتور مکانیزم بادامک یا چرخ دنده را برای دستیابی به چرخش سریع ابزار به داخل هدایت می کند. زمان تعویض ابزار معمولا بین 0.5 تا 2 ثانیه است که زمان تبدیل فرآیند را به شدت کاهش می دهد. دقت موقعیت نگهدارنده ابزار یک شاخص کلیدی است. خطای مکرر موقعیت یابی مدل های پیشرفته را می توان در فاصله 0.002 میلی متری کنترل کرد.
واحد دوک وظیفه هدایت قطعه کار به چرخش (تراش) یا چرخاندن ابزار (ماشین فرز) را بر عهده دارد. این شامل یک موتور دوک، یک گروه یاتاقان و یک جعبه دوک است. دوک با سرعت بالا از یاتاقان های سرامیکی یا فناوری اسپیندل الکتریکی استفاده می کند و سرعت می تواند به بیش از 10000r/min برسد. اسپیندل بار سنگین با سرعت کم مجهز به بلبرینگ های غلتشی با دقت بالا برای اطمینان از گشتاور خروجی پایدار است. فیکسچر انتهای دوک (مانند چاک سه فک، کولت) باید دارای نیروی گیره قوی باشد تا از شل شدن قطعه کار در حین چرخش با سرعت بالا جلوگیری کند.
حرکت هر محور از ابزار CNC برجک توسط یک سیستم سروو شامل موتورهای سروو، درایورها و دستگاههای بازخورد موقعیت (مانند خطکشهای گریتینگ و رمزگذار) هدایت میشود. موتور از طریق یک بال اسکرو یا یک قفسه دنده به قطعات متحرک متصل می شود تا حرکت چرخشی را به حرکت خطی تبدیل کند. دقت سرب بال اسکرو مستقیماً بر دقت موقعیت یابی تأثیر می گذارد و خطای پیچ دقیق را می توان در 0.005mm/300mm کنترل کرد. برای حرکت چرخشی نگهدارنده ابزار برجک، یک رمزگذار مطلق نیز برای اطمینان از موقعیت دقیق بدون بازگشت به صفر پس از قطع برق، مجهز خواهد شد.
واحد CNC "مغز" تجهیزات است. از تراشه های کامپیوتری درجه صنعتی استفاده می کند و یک سیستم CNC اختصاصی (مانند Fanuc و Siemens) را اجرا می کند. این سیستم می تواند هزاران برنامه ماشینکاری را ذخیره کند، از برنامه نویسی کد G و کد M پشتیبانی کند و کنترل مسیر پیچیده مانند درون یابی خطی و درون یابی دایره ای را انجام دهد. رابط عملیات بیشتر ترکیبی از صفحه نمایش لمسی + دکمه های فیزیکی است که برای اپراتورها برای وارد کردن پارامترها، شبیه سازی فرآیند پردازش و نظارت بر وضعیت بلادرنگ (مانند سرعت اسپیندل، سرعت تغذیه، عمر ابزار) راحت است. برخی از مدلهای پیشرفته همچنین از توابع تشخیص از راه دور پشتیبانی میکنند و هشدار خطا و بهروزرسانیهای برنامه را از طریق ماژول اینترنت اشیا دریافت میکنند.
سیستم خنک کننده به طور دقیق مایع برش را از طریق پاشش یا مه پاش به منطقه پردازش می رساند، دمای ابزار را کاهش می دهد و تراشه ها را می شوید. سیستم روانکاری از عرضه کمی و زمانبندی شده روغن برای روانکاری ریلهای راهنما، پیچهای سرب و سایر جفتهای متحرک برای کاهش سایش استفاده میکند. سیستم حفاظتی شامل یک پوشش محافظ و یک دستگاه براده برداری است: پوشش محافظ از پاشش مایع برش و نفوذ گرد و غبار جلوگیری می کند. نوار نقاله تراشه (نوع صفحه زنجیره ای یا نوع مارپیچی) تراشه ها را به موقع حذف می کند تا از تجمع بر پردازش جلوگیری کند.
طراحی ساختاریابزار CNC برجکمفهوم تولید مدرن "یکپارچه سازی، دقت بالا و راندمان بالا" را در بر می گیرد. کار هماهنگ اجزای مختلف آن را قادر میسازد تا فرآیندهای متعددی مانند تراشکاری، فرز، حفاری و حفاری را روی یک دستگاه انجام دهد، چرخه تولید را تا حد زیادی کوتاه کند و به یک تجهیزات پردازش اصلی در زمینههای هوافضا، خودروسازی و غیره تبدیل شود.