Co je design obráběcích strojů?
Konstrukce obráběcích strojů zahrnuje navrhování, stavbu a konstrukci obráběcích strojů používaných pro různé průmyslové účely. Typy obráběcích strojů běžně používaných v dnešních průmyslových odvětvích zahrnují soustruhy, vrtačky a frézky, stejně jako převáděcí, brusné a honovací stroje. Každá konstrukce obráběcího stroje musí brát v úvahu zatížení, které bude stroj muset zvládnout, kdo bude obráběcí stroj používat, a napětí na klíčových součástech, jakož i jeho požadavky na energii a kolik jeho funkce bude automatizováno.
Návrhář obráběcího stroje musí zaměřit několik klíčových aspektů různých typů obráběcích strojů. Prvním z nich je rám nebo podvozek, na kterém je nástroj postaven. Může to být odlitý, vyrobený nebo zkonstruovaný rám, ve kterém budou umístěny všechny motory, tabulky a ovládací prvky, které tento nástroj vyžaduje. Tyto rámy jsou často vyrobeny z oceli nebo litiny, ale moderní konstrukce obráběcích strojů může také využívat kompozitní plastovou kostru. Klíčovou funkcí rámu je, že musí být schopen odolat a tlumit účinky dlouhodobých vibrací, tepla a zvuku, aby byl nástroj efektivnější a spolehlivější.
Další součásti, které jsou často součástí konstrukce obráběcího stroje, jsou kluzné lišty a kolejnice, což jsou vodítka, která umožňují pohyb stolů a vřeten. Existují dvě primární formy. Skluzavka nebo kolejnice jsou standardní a nejjednodušší konstrukce, s dobrou tlumicí schopností a odolností vůči nárazům, i když je často obtížné opravit a vyměnit. Konstrukce válečkové dráhy obsahuje ložisko mezi saně a kolejnici, díky čemuž je univerzálnější a snadnější polohování. Konstrukce válečkových drah však zabírají více podlahového prostoru a díky jejich zvýšené složitosti je jejich výstavba obvykle dražší.
Elektromotory v konstrukci obráběcích strojů přicházejí v jedné ze tří variant. Vřetenové motory jsou nejčastější a jsou poháněny hřídelí. Přívodní motory dávají sílu skluzavkám, které pohybují pracovními stoly, a jsou často označovány jako servomotory. Lineární motory zajišťují pohyb v jednom lineárním směru pomocí rotoru připojeného ke skluzu a jsou obvykle malé a lehké.
Konstrukce obráběcího stroje musí mít také ovládací prvky, které mohou být ruční nebo založené na různých mikroprocesorech, jako je programovatelný logický řadič (PLC). Software, který pracuje s PLC, generuje část obráběcího stroje pomocí počítačově podporovaných výrobních programů (CAM) a počítačově číslicově řízeného softwaru (CNC) pro provádění CAM a spuštění nástroje. Tento software řídí vyměnitelné nástroje a bity z tvrzeného karbidu wolframu, které jsou ústředním bodem konstrukce obráběcího stroje.
Očekává se, že trh se obráběcími stroji bude dále růst a bude pohánět stále se zvyšující potřebu absolventů konstrukce obráběcích strojů. Odhady uvádějí, že v roce 2015 to bude globální průmysl v hodnotě 80,7 miliard USD (USD), který bude zásobovat národy v celé Evropě a Asii v takových odvětvích, jako je letecký a kosmický průmysl, automobilový průmysl. Severoamerický trh je považován za vyspělý, zatímco zařízení pro stárnutí obráběcích strojů pro řezání, broušení, honování, stejně jako soustruhy, frézky a další budou nahrazeny novějšími modely, které jsou jinde vysoce žádané.