Скільки осей потрібно токарному центру з ЧПУ?
Коли йдеться про інвестування в центр ЧПУ-токарної обробки, найважливіше питання: «Скільки осей мені потрібно?» Відповідь не є простим числом. Усе залежить від складності деталей, які ви плануєте виготовляти. Вибір правильної конфігурації осей має вирішальне значення для максимізації продуктивності, забезпечення точності та контролю витрат.
Цей посібник розглядає поширені конфігурації осей для токарних центрів з ЧПУ — від базових 2-вісних до передових багатофункціональних верстатів, щоб допомогти вам ухвалити обґрунтоване рішення.
Базова конфігурація: 2-вісна токарна обробка (X та Z)
Більшість стандартних токарних операцій виконується на 2-вісних токарних центрах. Це основний робочий інструмент у галузі.
Задіяні осі: вісь X (регулює радіальний рух інструмента до центральної лінії деталі та від неї) та вісь Z (регулює поздовжній рух інструмента вздовж довжини деталі).
здатність: Ця конфігурація ідеально підходить для виконання зовнішнього та внутрішнього підпорядковування (якщо башмак має живі інструменти), торцевання, нарізання канавок і нарізання різьби. Зазвичай використовується один шпиндель, і всі операції зазвичай виконуються за одну установку.
Ідеальне використання: Високотомнісне виробництво простих деталей з обертовою симетрією, таких як втулки, гладкі валки та прості кріплення. Це найбільш економічно вигідне рішення для деталей, які не потребують вторинних операцій.
Основні висновки: Якщо ваша деталь проста і не потребує свердління отворів із зміщенням або фрезерування елементів на боках, 2-вісний верстат може бути достатнім.
Інноватор: 3-вісний та C-вісь (технологія динамічного інструменту)
Коли потрібно просвердлити отвір на зовнішній стороні вала або фрезерувати плоску поверхню на циліндрі, базового 2-вісного верстата недостатньо. Саме тоді впроваджується C-вісь, що фактично утворює 3-вісний токарний центр.
Третя вісь (вісь C): Вісь C забезпечує точне, програмоване керування обертанням шпінделя. Шпіндель може фіксуватися в будь-якому кутовому положенні (наприклад, 90 градусів, 45 градусів), а не обертатися безперервно, як під час токарної обробки.
Потужний інструмент: У поєднанні з баштовим пристроєм, що утримує обертові «живі інструменти» (наприклад, свердла та торцеві фрези), вісь C дозволяє виконувати на верстаті операції фрезерування та свердління на торцевих поверхнях і зовнішніх колах деталей.
Оптимальне застосування: Деталі, які потребують як токарної, так і фрезерної/свердлильної обробки. Приклади — шківи з нарізаними отворами, корпуси клапанів із поперечними отворами або фланці з розташуванням болтових отворів. Основна перевага — «одне закріплення,
Уся обробка виконується на місці», що усуває необхідність у додаткових операціях на окремому фрезерному верстаті.
Потужність двох шпінделів: Багатовісні верстати (вісь Y з другою баштою)
Щоб досягти найвищого рівня складності та ефективності, виробники звертаються до багатоосьових токарних центрів. Ці верстати, як правило, мають вісь Y та другий шпиндель.
Четверта вісь (вісь Y): Вісь Y додає вертикальний рух, перпендикулярний осям X і Z. Це дозволяє різальному інструменту рухатися поза центром, забезпечуючи контурне фрезерування, свердління поза центром і обробку складних елементів, розташованих поза центром, без переустановки деталі.
Подвійні шпинделя: головний шпиндель і контршпиндель працюють разом. Головний шпиндель виконує обробку передньої частини деталі. Потім контршпиндель бере обробку на себе, дозволяючи завершити обробку задньої частини в тому ж технологічному циклі. Це дозволяє повністю обробити деталь за одне закріплення.
Подвійні башти: деякі сучасні верстати оснащені двома незалежними баштами, що дозволяє проводити одночасну обробку. Поки один інструмент обточує зовнішній діаметр, інший може свердлити зсередини, значно скорочуючи час циклу.
Ідеальне застосування: дуже складні, малі деталі високої вартості, які зазвичай використовуються в аерокосмічній, медичній та автомобільній промисловості. Наприклад, складні гідравлічні з'єднувачі або медичні імплантати, які потребують виготовлення складних елементів з кількох боків.
Остаточне рішення: багатозавдане оброблення (5-осьове та вище)
Найвищий рівень технології токарної обробки — це 5-осьовий багатофункціональний верстат. Це, по суті, гібридні верстати, що поєднують у собі можливості повноцінного токарного центру та 5-осьового обробного центру.
Вони мають інтегрований фрезерний шпиндель з віссю В, який можна нахиляти під різними кутами, що дозволяє виконувати складне контурне фрезерування та операції з утворенням кореневих зазорів, неможливі на стандартних токарних верстатах. Ці верстати призначені для максимального об’єднання операцій та обробки деталей із складною геометрією.