Ile osi wymaga tokarka CNC?

Inwestując w tokarkę CNC, najbardziej podstawowe pytanie brzmi: „Ile osi potrzebuję?”. Odpowiedź nie jest prostą liczbą. Wszystko zależy od złożoności części, które planujesz produkować. Wybór odpowiedniej konfiguracji osi ma kluczowe znaczenie dla maksymalizacji wydajności, zapewnienia dokładności i kontroli kosztów.

Niniejszy przewodnik omówi najczęstsze konfiguracje osi dla tokarek CNC, od podstawowych maszyn 2-osiowych po zaawansowane urządzenia wielozadaniowe, aby pomóc Ci podjąć świadomą decyzję.

Podstawowa konfiguracja: toczenie 2-osiowe (X i Z)

Zdecydowana większość standardowych operacji toczenia wykonywana jest na tokarkach 2-osiowych. To podstawowy sprzęt w branży.

Uczestniczące osie: oś X (kontroluje ruch radialny narzędzia w kierunku i od lini środkowej przedmiotu) oraz oś Z (kontroluje ruch podłużny narzędzia wzdłuż długości przedmiotu).

możliwość: Ta konfiguracja jest idealna do wykonywania toczenia zewnętrznego i wewnętrznego (jeśli rewolwer posiada narzędzia napędzane), pogłębiania, podcinania i gwintowania. Zazwyczaj stosuje się pojedynczy wrzeciennik, a wszystkie operacje są zwykle wykonywane w jednym ustawieniu.

Zastosowania idealne: Produkcja dużych serii prostych części obrotowo-symetrycznych, takich jak bushingi, gładkie wałki i proste elementy łączące. To najbardziej opłacalne rozwiązanie dla części, które nie wymagają operacji wtórnych.

Główne wnioski: Jeśli Twoja część jest prosta i nie wymaga wiercenia otworów poza osią środkową ani frezowania powierzchni bocznych, maszyna 2-osiowa może być wystarczająca.

Innowator: 3-osiowy i oś C (technologia narzędzi dynamicznych)

Gdy trzeba wywiercić otwór na zewnętrznej stronie wałka lub sfrezować płaską powierzchnię na walcu, podstawowe narzędzie maszynowe 2-osiowe nie wystarczy. Wtedy wprowadza się oś C, która faktycznie tworzy centrum tokarskie 3-osiowe.

Trzecia oś (oś C): Oś C zapewnia precyzyjną, programowalną kontrolę obrotu wrzeciona. Wrzeciono może być blokowane w dowolnej pozycji kątowej (np. 90 stopni, 45 stopni), zamiast obracać się ciągle podczas toczenia.

Narzędzie napędzane: W połączeniu z głowicą wieżową przechowującą wirujące "narzędzia czynne" (takie jak wiertełka czy frezy), oś C umożliwia wykonywanie na maszynie operacji frezowania i wiercenia na powierzchniach czołowych oraz na zewnętrznych obwodach części.

Zastosowania idealne: Części wymagające zarówno toczenia, jak i frezowania/wiercenia. Przykłady to koła pasowe z gwintowanymi otworami, korpusy zaworów z otworami poprzecznymi lub kołnierze z wzorcem otworów pod śruby. Główną zaletą jest „jedno mocowanie,

Wszystkie obróbki są wykonywane w miejscu", eliminując potrzebę dodatkowych operacji na osobnej frezarce.

Moc dwóch wrzecion: Maszyny wieloosiowe (oś Y z drugą głowicą wieżową)

Aby osiągnąć najwyższy poziom złożoności i wydajności, producenci korzystają z tokarek wieloosiowych. Te maszyny posiadają zwykle oś Y oraz drugi wrzeciennik.

Czwarta oś (oś Y): Oś Y dodaje ruch pionowy prostopadły do osi X i Z. Umożliwia to narzędziu tnącemu poruszanie się poza osią, umożliwiając frezowanie konturowe, wiercenie poza osią oraz obróbkę złożonych elementów poza osią bez konieczności przestawiania przedmiotu.

Podwójne wrzeciona: Główne wrzeciono i wrzeciono pomocnicze pracują razem. Główne wrzeciono wykonuje obróbkę czołową części. Następnie wrzeciono pomocnicze przejmuje część, umożliwiając dokończenie obróbki tylnej w tym samym cyklu obróbkowym. Pozwala to na kompletną obróbkę detalu w jednym zamocowaniu.

Podwójne głowice: Niektóre zaawansowane obrabiarki są wyposażone w dwie niezależne głowice, umożliwiające jednoczesną obróbkę. Podczas gdy jedno narzędzie toczy średnicę zewnętrzną, drugie może wiercić od wewnątrz, znacząco skracając czas cyklu.

Zastosowania idealne: Bardzo skomplikowane, małe części o wysokiej wartości, powszechnie stosowane w przemyśle lotniczym, medycznym i motoryzacyjnym. Przykłady obejmują złożone konektory hydrauliczne lub implanty medyczne wymagające szczegółowych elementów po wielu stronach.

Ostateczne rozwiązanie: obróbka wielozadaniowa (5-osiowa i wyższa)

Szczyt technologii tokarskiej to 5-osiowa maszyna wielozadaniowa. Są to zasadniczo maszyny hybrydowe łączące możliwości pełnego centrum tokarskiego z 5-osiowym centrum obróbczym.

Integrują one wrzeciono frezarskie z osią B, które może być nachylane pod różnymi kątami, umożliwiając skomplikowane operacje konturowania i usuwania materiału w zakolanach, niemożliwe na standardowych tokarkach. Maszyny te są zaprojektowane do maksymalnej konsolidacji części i obróbki skomplikowanych geometrii.