4-akset CNC vertikalt maskineringssenter: Hvordan velge riktig maskin for butikken din

Hva den fjerde aksen faktisk legger til

På et vertikalt bearbeidingssenter er den fjerde aksen nesten alltid et roterende bord montert på standardbordet, og dreier arbeidsstykket rundt X-aksen, som er A-aksen. Spindelen går fortsatt i X, Y og Z. Det som endres er at delen kan presenteres for verktøyet i en vinkel i stedet for å løsnes og dreies for hånd.

Indeksert (3 1) kontra samtidig bevegelse

I indeksert modus plasserer det roterende bordet delen i en fast vinkel, klemmer og skjæringen fortsetter; kontrollen behandler den som en ekstra posisjoneringsakse. Standard CAM-utgang dekker vanligvis dette, og den roterende enheten trenger kun solid posisjoneringsnøyaktighet.

I samtidig modus beveger A-aksen seg mens verktøyet er i kuttet, som er hvordan viklede profiler, spiralporter og kamformer genereres i en kontinuerlig passering. Det krever en postprosessor som forstår roterende kinematikk, en kontroll med rotasjonsdrevet integrert i stedet for senere, og en programmerer som har kjørt fireakset arbeid før.

Vertikal eller horisontal layout

En fjerde akse på en vertikal maskin holder delen på en horisontal roterende akse under en vertikal spindel: festet forblir synlig, spon faller fri, og verktøy er standard. En horisontal maskin med en roterende pall når flere flater per passering og fjerner spon fra dype boringer bedre, men den koster mer og trenger vanligvis en gravsteinsfeste. Under omtrent en 500 mm kube, vertikal er normalt det billigere stedet å starte.

Hvor en 4-akset VMC fortjener bevaring

Arbeidet som rettferdiggjør en fjerde akse er sjelden eksotisk. Det gjentas, og vinkelforholdet mellom ansikter må holde fra en del til den neste. Fire familier kommer opp igjen og igjen:

• Sylindriske deler med freste flater, slisser og kryssborede hull
• Hus og manifolder med porter på tre eller fire sider
• Skaft og hylser med kilespor og borede mønstre i definerte vinkler
• Batchdeler som for øyeblikket går gjennom to eller tre dedikerte armaturer

Den fjerde aksen forkorter sjelden kuttet. Den sletter oppsettet, og oppsettet er der mesteparten av toleransen forsvinner.

Bilindustri, ny energi, formfremstilling og safirbehandling er sektorene der dette mønsteret viser seg oftest. Volum er det som endrer regnestykket: med noen få hundre deler i måneden oppveier tiden spart per stykke fleksibiliteten ved håndfesting.

Dimensjonering av maskinen: bord, roterende enhet og verktøyklaring

Den vanligste spesifikasjonsfeilen er å dimensjonere maskinen for lengden på delen og glemme svingningen. Et arbeidsstykke som er 300 mm langt og 220 mm på tvers, trenger en roterende enhet som kan gripe den, en svingkonvolutt som klarerer søylen, og nok Z-bevegelse igjen til å nå toppen. En 250 mm roterende enhet kan bruke 200 til 250 mm Z-bevegelse før en del er lastet.

Fem tall å bekrefte før bestilling

1. Svingdiameter på den største delen, inkludert eventuell festeplate som roterer med den
2. Brukbar bordlengde igjen når den roterende enheten og bakstokken er montert
3. Z-vandring gjenstår med den roterende enheten installert, målt til toppen av den høyeste delen
4. Interferens mellom verktøymagasinet, kapslingen og delsvingen, kontrollert med full verktøylast
5. Kjølevæske- og sponbaner rundt det roterende legemet, hvor finstoff samler seg og termisk drift begynner

En maskin i klassen 1270 mm med automatisk verktøyveksler er en vanlig mellomting: nok X-vandring for et roterende bord og bakstokken side ved side, nok Z til å tømme den roterende kroppen, og et magasin dypt nok til å fullføre et blandet bore- og freseprogram uten å stoppe.

Feste, toleranse og kostnadene ingen budsjetterer med

En roterende akse er bare så nøyaktig som måten delen holdes på. Mellom sentre passer aksler; en trekjeft chuck eller en selvsentrerende skrustikke passer til korte sylindre; en frontplate med tilpassede reir passer for vanskelige støpinger. Hvert valg endrer hvor mye av delen som henger ustøttet, og ustøttet lengde vises som skravling.

Rotasjonsnøyaktighet er oppgitt i buesekunder, og denne konverteringen er verdt å gjøre for hånd. En roterende akse nøyaktig til 15 buesekunder, målt ved en radius på 300 mm, bidrar med omtrent 0,02 mm tangentiell feil før spindelfeil, termisk vekst eller verktøyslitasje legges til. På en 0,05 mm sann posisjon er det allerede en stor del av budsjettet.

Kontinuerlig rotasjon varmer også opp den roterende enheten. En tabell som indekserer noen få ganger per syklus forblir nær omgivelsestemperatur; en som interpolerer i tjue minutter driver, og driften lander i vinkelforholdet mellom funksjoner. Maskiner bygget for det arbeidet bærer mer masse i basen og kolonnen, og nøyaktighetshistorien starter under tabellen, som dekket i stive grunnstrukturer og maskineringsnøyaktighet .

Hva du skal verifisere med en maskinbygger

Fordi et fireakset vertikalt bearbeidingssenter er en konfigurasjon i stedet for et katalogelement, betyr ingeniørdybde like mye som spesifikasjonsarket.

• Hvor støpene kommer fra, og om støperiet er i hus
• Hvordan base-, søyle- og bordjustering maskineres, måles og dokumenteres
• Om det roterende grensesnittet, kabling og kontrollparametere er fabrikkinnstilt
• Hvem støtter postprosessoren når den første samtidige fireaksejobben kjører
• Hva maskinen er testet mot før sending, og hvilken rekord som følger med

Jiangsu Chuangjia Machinery er en byggherre med den typen vertikal integrasjon. Grunnlagt i 2000 som en overflatesliperprodusent og nå en del av Nantong Zhongnan Intelligent Technology-gruppen, driver den en produksjonspark på rundt 100 000 kvadratmeter med mer enn 380 ansatte, inkludert 30 senioringeniører og 20 FoU-ingeniører, og den driver eget støperi, plateverksted og malerverksted og ved siden av monteringsmaskiner.

Dens vertikalt bearbeidingssenterområde dekker modellene ZNL1160, ZNL1270, ZNL1580 og ZNL1890 pluss ZNV1160, ZNV850 og ZNV855, med automatiske verktøyvekslere spesifisert på ZNL1270 og ZNV855. Den samme gruppen bygger også portal- og horisontale maskineringssentre, tappesentre og presisjonsslipere.