Kärnstrukturen i ett vertikalt bearbetningscenter kan sammanfattas i sex huvudmoduler, ansvariga för ramstöd, effektuttag, rörelsekontroll, kommandobearbetning, verktygshantering respektive hjälpfunktioner.
1. Grundläggande komponenter
Eftersom hela maskinens skelett är bädden, pelaren och arbetsbordet gjorda av hög-hållfast gjutjärn och genomgår åldringsbehandling för att eliminera inre belastningar, vilket säkerställer att verktygsmaskinen bibehåller styvhet under statiska belastningar och skärkrafter, vilket effektivt minskar noggrannhetsavvikelser orsakade av bearbetningsvibrationer.
2. Spindelkomponenter
Kärnan i drivsystemet inkluderar spindellådan, motorn och lagerenheten. Elektrisk spindelteknik har blivit mainstream. Dess hastighet kan nå tiotusentals varv per minut, och steglös hastighetsreglering uppnås genom vektorstyrning, som balanserar de höga vridmomentkraven för grovbearbetning och de höga ytkvalitetskraven för ytbehandling.
3. Mataröverföringssystem
En precisionsrörelsekedja som består av en servomotor, kulskruv och styrskenor: kulskruvens transmissionsfel kontrolleras inom ±3μm; styrskenorna kan vara antingen rullande eller hydrostatiska strukturer.
4. CNC-system
Med hjälp av system från varumärken som FANUC och SIEMENS som kontrollcenter, samordnar en inbyggd PLC-modul åtgärderna för olika mekanismer. Driftgränssnittet stöder ISO-standard G-kodprogrammering, och vissa system är utrustade med 3D-verktygskompensationsfunktioner, som kan korrigera bearbetningsbanafel i realtid.
5. Automatisk verktygsväxlare
Verktygsmagasin för skivor av-typ har vanligtvis 24-40 verktygspositioner. Verktygsbytesroboten använder en kamlänkad mekanism, vilket minskar verktygsbytetiden till mindre än 1,5 sekunder. Modeller utan verktygsbytesrobot hämtar verktyg direkt från spindeln; detta förenklar strukturen men begränsar verktygsmagasinets kapacitet och förekommer ofta i små bearbetningscentra.