4-akset CNC lodret bearbejdningscenter: Sådan vælger du den rigtige maskine til din butik

Hvad den fjerde akse faktisk tilføjer

På et lodret bearbejdningscenter er den fjerde akse næsten altid et drejebord monteret på standardbordet, der drejer emnet rundt om X-aksen, som er A-aksen. Spindlen kører stadig i X, Y og Z. Det, der ændrer sig, er, at delen kan præsenteres for værktøjet i en vinkel i stedet for at blive løsnet og drejet med hånden.

Indekseret (3 1) versus simultan bevægelse

I indekseret tilstand placerer drejebordet delen i en fast vinkel, klemmer, og skæringen genoptages; styringen behandler det som en ekstra positioneringsakse. Standard CAM-output dækker normalt dette, og den roterende enhed behøver kun solid positioneringsnøjagtighed.

I samtidig tilstand bevæger A-aksen sig, mens værktøjet er i udskæringen, hvilket er, hvordan omviklede profiler, spiralporte og knastformer genereres i én kontinuerlig passage. Det kræver en postprocessor, der forstår roterende kinematik, en kontrol med rotationsdrevet integreret i stedet for senere, og en programmør, der har kørt fire-akset arbejde før.

Lodret eller vandret layout

En fjerde akse på en lodret maskine holder delen på en vandret roterende akse under en lodret spindel: fiksering forbliver synlig, spåner falder fri, og værktøj er standard. En vandret maskine med en roterende palle når flere flader pr. gennemløb og fjerner spåner fra dybe boringer bedre, men den koster mere og har normalt brug for en gravstensbeslag. Under omkring en 500 mm terning er lodret normalt det billigere sted at starte.

Hvor en 4-akset VMC tjener sit hold

Det arbejde, der retfærdiggør en fjerde akse, er sjældent eksotisk. Det gentages, og vinkelforholdet mellem ansigter skal holde fra den ene del til den næste. Fire familier kommer igen og igen:

• Cylindriske dele med fræsede flade, slidser og krydsborede huller
• Huse og manifolder med porte på tre eller fire sider
• Skafter og ærmer med kilespor og borede mønstre i definerede vinkler
• Batchdele, der i øjeblikket passerer gennem to eller tre dedikerede armaturer

Den fjerde akse forkorter sjældent snittet. Det sletter opsætningen, og opsætningen er der, hvor størstedelen af ​​tolerancen forsvinder.

Automotive, ny energi, formfremstilling og safirbearbejdning er de sektorer, hvor dette mønster viser sig oftest. Volumen er det, der ændrer regnestykket: Med nogle få hundrede dele om måneden opvejer den sparede tid pr. styk fleksibiliteten ved håndfastgørelse.

Dimensionering af maskinen: Bord, roterende enhed og værktøjsafstand

Den mest almindelige specifikationsfejl er at dimensionere maskinen efter delens længde og glemme dens sving. Et emne, der er 300 mm langt og 220 mm på tværs, har brug for en roterende enhed, der kan gribe det, en svingkonvolut, der rydder søjlen, og nok Z-bevægelse tilbage til at nå topfladen. En 250 mm roterende enhed kan forbruge 200 til 250 mm Z-vandring, før en del overhovedet er læsset.

Fem numre at bekræfte før bestilling

1. Svingdiameter på den største del, inklusive eventuel armaturplade, der roterer med den
2. Brugbar bordlængde tilbage, når den roterende enhed og tailstock er monteret
3. Z-vandring tilbage med den roterende enhed installeret, målt til toppen af den højeste del
4. Interferens mellem værktøjsmagasinet, kabinettet og delens sving, kontrolleret med fuld værktøjsbelastning
5. Kølevæske- og spånbaner rundt om den roterende krop, hvor fine partikler samler sig og termisk drift begynder

En 1270 mm-klassemaskine med en automatisk værktøjsskifter er en almindelig mellemvej: nok X-vandring til et roterende bord og bagdok side om side, nok Z til at rydde det roterende legeme og et magasin dybt nok til at afslutte et blandet bore- og fræseprogram uden at stoppe.

Montering, tolerance og omkostningerne ingen budgetterer med

En roterende akse er kun så nøjagtig som den måde, delen holdes på. Mellem centre passer aksler; en tre-kæbepatron eller en selvcentrerende skruestik passer til korte cylindre; en frontplade med tilpassede reder passer til akavede støbninger. Hvert valg ændrer, hvor meget af delen, der hænger uunderstøttet, og ikke-understøttet længde vises som snak.

Rotationsnøjagtighed er angivet i buesekunder, og den konvertering er værd at udføre i hånden. En roterende akse, der er nøjagtig til 15 buesekunder, målt ved en radius på 300 mm, bidrager med ca. 0,02 mm tangentiel fejl, før spindelfejl, termisk vækst eller værktøjsslid tilføjes. På en 0,05 mm true position callout er det allerede en stor del af budgettet.

Kontinuerlig rotation opvarmer også den roterende enhed. En tabel, der indekserer et par gange pr. cyklus, forbliver tæt på omgivelserne; en, der interpolerer i tyve minutter, driver, og afdriften lander i vinkelforholdet mellem træk. Maskiner bygget til det arbejde bærer mere masse i bunden og søjlen, og nøjagtighedshistorien starter under bordet, som dækket i stive grundstrukturer og bearbejdningsnøjagtighed .

Hvad skal verificeres med en maskinbygger

Fordi et fireakset lodret bearbejdningscenter er en konfiguration snarere end et katalogelement, betyder konstruktionsdybde lige så meget som specifikationsarket.

• Hvor støbegodset kommer fra, og om støberiet er i hus
• Hvordan base-, søjle- og bordjustering bearbejdes, måles og dokumenteres
• Om det roterende interface, ledningsføring og kontrolparametre er indstillet fra fabrikken
• Hvem understøtter postprocessoren, når det første samtidige 4-akse job kører
• Hvad maskinen er testet mod før afsendelse, og hvilken rekord der følger med

Jiangsu Chuangjia Machinery er en bygherre med den slags vertikal integration. Grundlagt i 2000 som producent af overfladesliber og nu en del af Nantong Zhongnan Intelligent Technology-gruppen, driver den en produktionspark på omkring 100.000 kvadratmeter med mere end 380 ansatte, herunder 30 senioringeniører og 20 R&D-ingeniører, og den driver sit eget støberi, pladeværksted og malerværksted og sideløbende med montage.

Dens lodret bearbejdningscenterområde dækker ZNL1160, ZNL1270, ZNL1580 og ZNL1890 modellerne plus ZNV1160, ZNV850 og ZNV855, med automatiske værktøjsskiftere specificeret på ZNL1270 og ZNV855. Samme gruppe bygger også portal- og horisontale bearbejdningscentre, anboringscentre og præcisionsoverfladeslibere.