4-akselinen CNC-pystytyöstökeskus: Kuinka valita oikea kone myymälääsi

Mitä neljäs akseli itse asiassa lisää

Pystytyöstökeskuksessa neljäs akseli on lähes aina vakiopöytään asennettu pyöröpöytä, joka kääntää työkappaletta X-akselin, joka on A-akseli, ympäri. Kara liikkuu edelleen X:ssä, Y:ssä ja Z:ssä. Muutosta on se, että kappale voidaan tuoda työkaluun vinossa sen sijaan, että se irrotetaan ja pyöritetään käsin.

Indeksoitu (3 1) vs. samanaikainen liike

Indeksoidussa tilassa pyörivä pöytä asettaa osan kiinteään kulmaan, puristaa ja leikkaus jatkuu; ohjaus käsittelee sitä ylimääräisenä paikannusakselina. Tavallinen CAM-lähtö yleensä kattaa tämän, ja pyörivä yksikkö tarvitsee vain vakaan paikannustarkkuuden.

Samanaikaisessa tilassa A-akseli liikkuu työkalun ollessa leikkauksessa, jolloin syntyy kierrettyjä profiileja, kierreportteja ja nokkamuotoja yhdellä jatkuvalla ajolla. Se vaatii jälkiprosessorin, joka ymmärtää pyörivää kinematiikkaa, ohjausta, jossa pyörivä käyttö on integroitu eikä lisätty myöhemmin, ja ohjelmoija, joka on tehnyt neliakselista työtä aiemmin.

Pysty- tai vaaka-asettelu

Pystysuuntaisen koneen neljäs akseli pitää osaa vaakasuuntaisella pyörimisakselilla pystykaran alla: kiinnitys pysyy näkyvissä, lastut irtoavat ja työkalut ovat vakiona. Pyörivällä lavalla varustettu vaakasuora kone saavuttaa enemmän pintoja ajoa kohti ja poistaa lastut syvistä porauksista paremmin, mutta se maksaa enemmän ja tarvitsee yleensä hautakivikiinnityksen. Noin 500 mm:n kuution alapuolella pystysuora on yleensä halvempi paikka aloittaa.

Missä 4-akselinen VMC ansaitsee säilyvyyden

Neljättä akselia oikeuttava teos on harvoin eksoottista. Se toistetaan, ja kasvojen välisen kulmasuhteen on säilyttävä osasta toiseen. Neljä perhettä tulee uudestaan ja uudestaan:

• Sylinterimäiset osat, joissa on jyrsityt tasot, urit ja poikkiporatut reiät
• Kotelot ja jakotukit porteilla kolmella tai neljällä sivulla
• Akselit ja hihat, joissa on kiilaurat ja poratut kuviot määrätyissä kulmissa
• Eräosat, jotka tällä hetkellä kulkevat kahden tai kolmen erillisen kiinnittimen läpi

Neljäs akseli harvoin lyhentää leikkausta. Se poistaa asennuksen, ja suurin osa toleranssista katoaa.

Autoteollisuus, uusi energia, muottien valmistus ja safiirien käsittely ovat aloja, joilla tämä kuvio näkyy useimmiten. Volyymi muuttaa aritmetiikkaa: muutamalla sadalla osalla kuukaudessa aikasäästö per kappale on suurempi kuin käsin kiinnittämisen joustavuus.

Koneen mitoitus: pöytä, pyörivä yksikkö ja työkalun tila

Yleisin määritysvirhe on koneen mitoitus osan pituuden mukaan ja sen heilahtelun unohtaminen. 300 mm pitkä ja 220 mm leveä työkappale tarvitsee pyörivän yksikön, joka voi tarttua siihen, kääntökuoren, joka tyhjentää pilarin, ja riittävästi Z-liikettä vasemmalle päästäkseen yläpintaan. 250 mm:n pyörivä yksikkö voi kuluttaa 200-250 mm Z-liikettä ennen kuin osa on edes kuormitettu.

Viisi numeroa, jotka on vahvistettava ennen tilaamista

1. Suurimman osan kääntöhalkaisija, mukaan lukien sen mukana pyörivä kiinnityslevy
2. Käytettävissä oleva pöydän pituus jäljellä, kun pyörivä yksikkö ja takatuki on asennettu
3. Z-matka jäljellä, kun pyörivä yksikkö on asennettu, mitattuna korkeimman osan yläosaan
4. Häiriö työkalumakasiinin, kotelon ja osan heilahtelun välillä, tarkastettu täydellä työkalukuormalla
5. Jäähdytysneste ja lastu kulkevat pyörivän rungon ympärillä, missä hienoaines kerääntyy ja alkaa lämmön ajautuminen

1270 mm:n luokan kone automaattisella työkalunvaihtajalla on yleinen keskitie: tarpeeksi X-matkaa pyörivälle pöydälle ja takatuelle vierekkäin, tarpeeksi Z:tä pyörivän rungon tyhjentämiseen ja tarpeeksi syvä makasiini sekaporaus- ja jyrsintäohjelman lopettamiseen pysähtymättä.

Kiinnitys, suvaitsevaisuus ja kustannukset, joita kukaan ei budjetoi

Pyörivä akseli on vain niin tarkka kuin tapa, jolla osaa pidetään. Keskusten välillä sopii akselit; kolmileukainen istukka tai itsekeskittyvä ruuvipenkki sopii lyhyille sylintereille; mukautetuilla pesillä varustettu etulevy sopii vaikeisiin valukappaleisiin. Jokainen valinta muuttaa sitä, kuinka suuri osa osasta roikkuu tukemattomana, ja tukematon pituus näkyy puheena.

Pyörimistarkkuus ilmoitetaan kaarisekunteina, ja tämä muunnos kannattaa tehdä käsin. Pyörivä akseli, jonka tarkkuus on 15 kaarisekuntia, mitattuna 300 mm:n säteellä, aiheuttaa noin 0,02 mm tangentiaalivirheen ennen kuin karavirhe, lämpökasvu tai työkalun kuluminen lisätään. 0,05 mm:n todellisen sijainnin huomioteksti on jo suuri osa budjetista.

Jatkuva pyöriminen lämmittää myös pyörivää yksikköä. Taulukko, joka indeksoi muutaman kerran sykliä kohti, pysyy lähellä ympäristöä; sellainen, joka interpoloi kaksikymmentä minuuttia ajautumista, ja ajautuminen laskeutuu piirteiden väliseen kulmasuhteeseen. Tätä työtä varten rakennetut koneet kantavat enemmän massaa pohjassa ja pylväässä, ja tarkkuustarina alkaa taulukon alapuolelta, kuten jäykät pohjarakenteet ja koneistustarkkuus .

Mitä koneenrakentajalla tarkistetaan

Koska neliakselinen pystysuora työstökeskus on pikemminkin konfiguraatio kuin luettelonimike, suunnittelusyvyydellä on yhtä paljon merkitystä kuin teknisillä tiedoilla.

• Mistä valukappaleet tulevat ja onko valimo talossa
• Kuinka alustan, pilarin ja taulukon kohdistus koneistetaan, mitataan ja dokumentoidaan
• Onko pyörivä liitäntä, johdotus ja ohjausparametrit asetettu tehtaalla
• Kuka tukee jälkiprosessoria, kun ensimmäinen samanaikainen neliakselinen työ suoritetaan
• Mitä vastaan kone testataan ennen toimitusta ja mikä levy kulkee sen mukana

Jiangsu Chuangjia Machinery on yksi rakentaja, jolla on tällainen vertikaalinen integraatio. Se perustettiin vuonna 2000 pintahiomakonevalmistajaksi ja nyt osana Nantong Zhongnan Intelligent Technology -konsernia, ja se ylläpitää noin 100 000 neliömetrin tuotantopuistoa, jossa on yli 380 työntekijää, mukaan lukien 30 vanhempi insinööri ja 20 T&K-insinööriä, ja sillä on oma valimo, peltipaja ja maalaamo sekä koneistus ja kokoonpano.

Sen pystysuora koneistuskeskusalue kattaa mallit ZNL1160, ZNL1270, ZNL1580 ja ZNL1890 sekä mallit ZNV1160, ZNV850 ja ZNV855, joissa on ZNL1270 ja ZNV855 määritellyt automaattiset työkalunvaihtajat. Sama konserni rakentaa myös portaali- ja vaakatyöstökeskuksia, kierrekeskuksia ja tarkkuuspintahiomakoneita.