Co to jest i jak działa portalowa maszyna do cięcia?

Wprowadzenie do portalowej maszyny do cięcia

W niniejszym artykule omawiamy czym jest i jak działa portalowa maszyna do cięcia?

Definicja „portalu”

Portal definiuje się jako „jakąkolwiek ramę opinającą, część niektórych dźwigów przypominającą most”. Innymi słowy, to konstrukcja, która łączy ze sobą dwie części obszaru. Podobnie jak „suwnica”, słowo to jest często używane w odniesieniu do konstrukcji poruszającej się na kołach, często po zestawie równoległych szyn.

Dlaczego warto korzystać z portalu?

Większość maszyn zaprojektowanych do cięcia płaskich blach stalowych wykorzystuje konstrukcję portalową, ponieważ jest to łatwy sposób na przesuwanie palników tnących w układzie współrzędnych XY. System szynowy, po którym porusza się portal, tworzy jedną oś, zwykle oś X. Drugą oś, zwykle oś Y, tworzy most portalu. Napędzając każdą oś i koordynując ruch obu osi jednocześnie, można przesuwać palnik według dowolnego wzoru wymaganego do wycinania kształtów ze stalowych płyt. W ten sposób konstrukcja portalowa nadaje się do cięcia kształtów za pomocą CNC (komputerowego sterowania urządzeń numerycznych), które wykorzystuje przede wszystkim układ współrzędnych XY do programowania części.

Konstrukcja portalowej maszyny do cięcia

Portalowa maszyna do cięcia jeździ po systemie szynowym w osi X, który jest montowany na podłodze, na cokole lub czasami jest zintegrowanym z bokiem stołu. Szyny są zaprojektowane tak, aby zapewniały dokładny ruch maszyny i są wystarczająco mocne, aby utrzymywały ciężar całej maszyny i całego zamontowanego na niej sprzętu. W zależności od wielkości maszyny, szyny te mogą mieć prosty kształt metalowego paska lub być bardziej złożone, jak liniowy system szynowy z łożyskami kulkowymi. Mogą mieć również wielkość szyny kolejowej.

Portalowa maszyna do cięcia ma również system prowadzący w osi Y, który jest zamontowany do samej konstrukcji mostu. System prowadzący w osi Y jest zwykle mniejszy niż szyny w osi X, ponieważ musi utrzymywać jedynie ciężar małego wózka i narzędzia tnącego, a nie całego portalu. Maszyny portalowe mogą mieć jeden lub wiele wózków narzędziowych. Czasami wózki narzędziowe mają własny silnik napędowy, który porusza je w osi Y, a czasami istnieje tylko jeden silnik napędzający oś Y, a wszystkie wózki narzędziowe są połączone stalową taśmą, drążkiem poprzecznym, liną stalową lub podobnym urządzeniem mechanicznym.

Portale mogą mieć różne rozmiary. Niektóre maszyny mają obszar cięcia 60 cm x 60 cm (2 stopy x 2 stopy). Inne systemy mogą mieć prawie 30 m (100 stóp) szerokości i być wyposażone w równie długie systemy szynowe.

Typy maszyn innych niż portalowe

Lata temu pierwsze maszyny do cięcia płomieniowego miały konstrukcję „wspornikową” wykorzystującą znaczniki fotooptyczne do śledzenia szablonów linii. Maszyna wspornikowa ma 2 szyny rozmieszczone w pewnej odległości od siebie. Z jednej strony wychodzi poza nie belka wyposażona w ruchomą rurę palnika, która przenosi narzędzia tnące. Niektóre modele w stylu wspornikowym nadal są używane. Wraz z ewolucją CNC i sprzętu, maszyny typu wspornikowego w dużej mierze ustąpiły miejsca maszynom typu portalowego.

Inną konstrukcją często używaną w maszynach do cięcia strumieniem wody jest „latający mostek” („flying bridge”). Latający mostek wygląda jak portal bez jednej bocznicy. W rzeczywistości jest to maszyna wspornikowa z dwiema szynami ustawionymi bardzo blisko siebie, często montowanymi do jednej stalowej rury. Taki układ wymaga, aby jedna szyna podtrzymywała ciężar z góry, a druga przeciwdziałała momentowi obrotowemu pochodzącemu od ciężaru belki w osi Y. Wysokie obciążenie na szynach latającego mostka wymaga stosowania precyzyjnych szyn liniowych z łożyskami kulkowymi. Niektóre firmy zbudowały latające maszyny mostowe do cięcia termicznego, ale nie są one tak popularne jak portale.