5-Achsen-simultan gesteuertes horizontales Bearbeitungszentrum
Der Mazak VORTEX HORIZONTAL PROFILER ist eine spezielle Variante innerhalb der VORTEX-Familie, die für die Ultra-Hochgeschwindigkeitsbearbeitung-von Nichteisenmaterialien, hauptsächlich Aluminium, entwickelt wurde. Während sich der Standard-VORTEX II auf die Leistung in Hartmetallen konzentriert, dreht sich bei der PROFILER-Variante alles um Geschwindigkeit, Genauigkeit und Oberflächengüte in Aluminium und richtet sich an Branchen wie die Luft- und Raumfahrt (Strukturteile, Rahmen), die Automobilindustrie (Prototypen, Formen) und die Hochgeschwindigkeitsherstellung von Gesenken und Formen.
Die Kernphilosophie des Designs verlagert sich von der Maximierung des Drehmoments hin zur Maximierung der Geschwindigkeit und des dynamischen Ansprechverhaltens. Der PROFILER basiert auf einer außergewöhnlich steifen, thermisch symmetrischen Struktur-häufig einem Brückentyp- oder einer modifizierten Fahrsäulenkonstruktion-, um eine stabile, vibrationsfreie-Plattform bereitzustellen. Diese Steifigkeit ist von entscheidender Bedeutung, da bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von Aluminium hohe Spindeldrehzahlen und extrem schnelle Vorschübe erforderlich sind. Jegliche Flexibilität oder Vibration würde die Oberflächengüte und -genauigkeit beeinträchtigen.
Der Star der Show ist die Ultra-Hochgeschwindigkeitsspindel-. Der PROFILER ist mit einer Spindel ausgestattet, die sehr hohe Drehzahlen ermöglicht und oft 20.000 U/min, 30.000 U/min oder sogar mehr erreicht. Diese Spindel ist präzisionsausgewuchtet, um bei diesen extremen Geschwindigkeiten reibungslos zu laufen. Dies ermöglicht den Einsatz von Werkzeugen mit kleinem{9}}Durchmesser für feine Detailarbeiten und die Erzielung optimaler Oberflächengüten. Die Achsantriebe sind gleichermaßen leistungsorientiert und verfügen über Linearmotoren oder Hochleistungs-Servomotoren mit schnellen Beschleunigungs- und Verzögerungsraten, um mit den komplexen Hochgeschwindigkeits-Werkzeugwegen Schritt zu halten, die bei der Profilierung und 3D-Konturierung typisch sind.
Das Steuerungssystem der Maschine, typischerweise MAZATROL SmoothX, ist für die Hochgeschwindigkeitsdatenverarbeitung (NURBS-Interpolation) optimiert, um selbst bei Vorschubgeschwindigkeiten von mehr als 50 Metern pro Minute eine gleichmäßige, flüssige Bewegung ohne Verweilspuren zu gewährleisten. Vorausschauende Funktionen und eine erweiterte Ruckkontrolle sind entscheidend für die Aufrechterhaltung der Präzision bei schnellen Richtungsänderungen.
Die Spanabfuhr ist ein entscheidender Designfaktor. Bei der Aluminiumbearbeitung mit hohen Geschwindigkeiten entsteht eine große Menge leichter, zäher Späne. Der PROFILER nutzt einen hohen-Druck durch-die Spindelkühlung (häufig 1000 psi oder mehr), um die Späne zu brechen und sie aus der Schnittzone wegzublasen, kombiniert mit effizienten Späneförderern und Filtersystemen.
Obwohl es sich in erster Linie um ein 3-Achsen-Kraftpaket handelt, können viele PROFILER-Konfigurationen mit einem Hochgeschwindigkeits-Drehtisch (4. Achse) oder sogar einem Kipptisch (5-Achsen) ausgestattet werden, um komplexe Teile wie Luft- und Raumfahrtschotts oder Blisks (Bladed Disks) in einer einzigen Aufspannung zu bearbeiten.
Im Wesentlichen ist der Mazak VORTEX HORIZONTAL PROFILER ein Geschwindigkeitsdämon für Aluminium. Sie kombiniert die grundlegende Steifigkeit der VORTEX-Serie mit einem speziellen Hochgeschwindigkeits-Spindel- und Antriebspaket und schafft so eine Maschine, die speziell-für atemberaubende Metallabtragsraten, makellose Oberflächengüten und hohe Genauigkeit bei komplexen Aluminiumkomponenten entwickelt wurde und die Bearbeitungszeiten für geeignete Anwendungen drastisch verkürzt.
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