Hur många axlar kräver en CNC-svarvcenter?

När du investerar i ett CNC-svarvcenter är den mest grundläggande frågan: "Hur många axlar behöver jag?" Svaret är inte ett enkelt nummer. Det beror helt på komplexiteten hos de delar du planerar att tillverka. Att välja rätt axelkonfiguration är avgörande för att maximera produktiviteten, säkerställa noggrannhet och kontrollera kostnader.

Den här guiden går igenom vanliga axelkonfigurationer för CNC-svarvcenter, från grundläggande 2-axlig bearbetning till avancerade multitaskningsmaskiner, för att hjälpa dig att fatta ett välgrundat beslut.

Grundläggande konfiguration: 2-axligt svarvning (X och Z)

Stora delen av standardmässiga svarvoperationer utförs på 2-axliga svarvcenter. Detta är arbetshesten inom branschen.

Inblandade axlar: X-axel (styr verktygets radiella rörelse mot och från delens mittlinje) och Z-axel (styr verktygets longitudinella rörelse längs delens längd).

förmåga: Denna konfiguration är idealisk för att utföra extern och intern svarvning (om tornet har roterande verktyg), avände, urtagning och gängning. Vanligtvis används en enda spindel, och alla operationer utförs typiskt i ett enda upplägg.

Ideal användning: Högvolymproduktion av enkla rotationssymmetriska delar såsom hållare, släta axlar och enkla fästelement. Detta är den mest kostnadseffektiva lösningen för delar som inte kräver sekundära operationer.

Nyckelpunkter: Om din del är enkel och inte kräver borrning av excentriska hål eller fräsoperationer på sidorna kan en 2-axlig maskin vara tillräcklig.

Innovatör: 3-axlig och C-axlig (dynamisk verktygsteknologi)

När du behöver borra ett hål på utsidan av en axel eller fräsa en platt yta på en cylinder räcker inte en grundläggande 2-axlig CNC-maskin. Det är då C-axeln introduceras, vilket egentligen utgör en 3-axlig svarvcenter.

Den tredje axeln (C-axeln): C-axeln ger exakt, programmerbar kontroll av spindelns rotation. Spindeln kan låsas i vilken vinkelposition som helst (till exempel 90 grader, 45 grader) istället för att rotera kontinuerligt för svarvning.

Driftkniv: I kombination med ett revolverhuvud som håller roterande "liveverktyg" (till exempel borr och nedsänkningar) möjliggör C-axeln att maskinen kan utföra fräs- och borropperationer på ändytor och yttre omkrets av delar.

Ideal användning: Delar som kräver både svarvade och frästa/borrade detaljer. Exempel inkluderar remskivor med gängborr, ventilhus med tvärborr eller flänsar med bultmönster. Den främsta fördelen är "en uppspänning,

All bearbetning utförs på plats", vilket eliminerar behovet av sekundära operationer på en annan fräsmaskin.

Kraften i två spindlar: Maskiner med flera axlar (Y-axel med andra revolver)

För att uppnå högsta nivå av komplexitet och effektivitet använder tillverkare fleraxliga svarvcenter. Dessa maskiner inkluderar vanligtvis en Y-axel och en andra spindel.

Fjärde axeln (Y-axel): Y-axeln lägger till vertikal rörelse vinkelrätt mot X- och Z-axlarna. Detta gör att skärverktyget kan röra sig excentriskt, vilket möjliggör konturfräsning, excentrisk borrning och bearbetning av komplexa excentriska detaljer utan att behöva ompositionera delen.

Dubbla spindlar: En huvudspindel och en motspindel arbetar tillsammans. Huvudspindeln slutför framsidan av bearbetningen. Därefter tar motspindeln över, vilket gör det möjligt att slutföra baksidan i samma bearbetningscykel. Detta gör att hela bearbetningen kan utföras i ett enda uppspänningssteg.

Dubbla växlar: Vissa avancerade verktygsmaskiner är utrustade med två oberoende växlar, vilket möjliggör simultan bearbetning. Medan ett verktyg svarvar ytterdiametern kan det andra borra från insidan, vilket avsevärt minskar cykeltiden.

Ideala användningsområden: Mycket komplexa, små och högvärderade delar som ofta förekommer inom flyg- och rymdindustrin, medicinsk teknik och bilindustrin. Exempel inkluderar komplexa hydrauliska kopplingar eller medicinska implantat som kräver invecklade detaljer på flera sidor.

Den ultimata lösningen: multitaskbearbetning (5-axlig och högre)

Högsta nivån inom svarvteknik är den 5-axliga multitaskmaskinen. Dessa är i princip hybrida maskiner som kombinerar kapaciteten hos ett komplett svarvcenter med ett 5-axligt fräscenter.

De integrerar en B-axlig frässpindel som kan vinklas i olika vinklar, vilket möjliggör komplex konturbearbetning och rotfrihetsoperationer som inte är möjliga på standardsvarvar. Dessa maskiner är utformade för maximal delkoncentration och bearbetning av komplex geometri.