เมื่อเฟรมการบินและอวกาศสูง 3 เมตรมาถึงโรงงานของคุณ กลยุทธ์การตัดเฉือนไม่ได้เกี่ยวกับความเร็วของสปินเดิลเพียงอย่างเดียว มันอยู่ที่ว่าตัวจับยึดตัวใดตัวหนึ่งจะสามารถรองรับพิกัดความเผื่อตลอดความยาวของชิ้นส่วนได้หรือไม่ เครื่อง CNC โครงสำหรับตั้งสิ่งของแบบห้าแกนตอบคำถามนั้นด้วยการผสมผสานโครงแบบบริดจ์ขนาดใหญ่เข้ากับแกนที่เคลื่อนที่พร้อมกันห้าแกน
ข้อสรุปประการแรก: เครื่อง CNC แบบโครงสำหรับตั้งสิ่งของห้าแกนเป็นวิธีที่ใช้งานได้จริงที่สุดในการตัดเฉือนชิ้นงานขนาดใหญ่และซับซ้อนในการตั้งค่าครั้งเดียว การจัดการที่น้อยลงหมายถึงความแม่นยำที่ดีขึ้น ต้นทุนการติดตั้งที่ลดลง และเวลารอบรวมที่สั้นลง ส่วนที่เหลือของบทความนี้จะอธิบายวิธีการทำงานของโครงสร้าง ข้อกำหนดที่สำคัญ และตำแหน่งที่คลาสเครื่องนี้ได้รับการเก็บรักษาไว้
เครื่องโครงสำหรับตั้งสิ่งของถูกสร้างขึ้นโดยมีเสาตั้งพื้นสองเสาที่รองรับคานขวาง หัวสปินเดิลเคลื่อนที่บนคาน ในขณะที่ชิ้นงานวางอยู่บนโต๊ะระหว่างเสา เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวตั้งเฟรมตัว C การออกแบบโครงสำหรับตั้งสิ่งของให้ความแข็งแกร่งต่อหน่วยราคาที่สูงกว่ามาก เมื่อพื้นที่ทำงานเกินประมาณ 2 เมตร
ส่วน "5 แกน" หมายถึงแกนเชิงเส้นตรงสามแกน (X, Y, Z) บวกกับแกนหมุนสองแกน ในการกำหนดค่าโครงสำหรับตั้งสิ่งของห้าแกนส่วนใหญ่ แกนหมุนคือแกน A (เอียงรอบ X) และแกน C (หมุนรอบ Z) ที่สร้างไว้ในหัวสปินเดิล การออกแบบบางแบบจะวางแกนหมุนไว้บนโต๊ะแทน ซึ่งดีกว่าสำหรับชิ้นงานที่มีน้ำหนักมาก
การทำความเข้าใจความแตกต่างจะง่ายขึ้นหากคุณเริ่มต้นด้วย ข้อมูลพื้นฐานของแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แบบโครงสำหรับตั้งสิ่งของ แล้วเปรียบเทียบตัวเลือกรูปแบบศีรษะ
ภาพวาดด้านล่างแสดงโมดูลโครงสร้างทั่วไปของเครื่อง CNC โครงสำหรับตั้งสิ่งของห้าแกน
ไม่ใช่ทุกชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่ต้องการการตัดเฉือนห้าแกนพร้อมกัน ชิ้นส่วนที่เป็นแท่งปริซึมจำนวนมากได้รับการจัดการอย่างสมบูรณ์แบบด้วยโครงสำหรับตั้งสิ่งของแบบสามแกนหรือหัวที่มีตำแหน่ง 3 2 การตัดสินใจขึ้นอยู่กับจำนวนด้านที่คุณต้องเข้าถึง พื้นผิวได้รับการแกะสลักหรือไม่ และความถี่ที่คุณสามารถจับยึดใหม่ได้
| ความสามารถ | โครงสำหรับตั้งสิ่งของ 3 แกน | 3 2 ตำแหน่ง | 5 แกนพร้อมกัน |
|---|---|---|---|
| การตั้งค่าสำหรับชิ้นส่วนห้าด้าน | 4–6 | 2–3 | 1 |
| รูและพอร์ตที่ทำมุม | การจัดทำดัชนีด้วยตนเอง | ใช่ | ใช่ |
| รูปร่างสามมิติที่ซับซ้อน | จำกัด | จบแบบขั้นบันได | จบรอบเดียว |
| ความพยายามในการเขียนโปรแกรม | ต่ำ | ปานกลาง | สูง |
| การลงทุนเชิงสัมพันธ์ | ต่ำest | กลาง | สูงest |
การตั้งค่าที่จำเป็นสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ห้าด้านทั่วไป
การเปรียบเทียบเชิงเปรียบเทียบ จำนวนการตั้งค่าจริงขึ้นอยู่กับรูปทรงของชิ้นส่วนและการกำหนดค่าเครื่องจักร
สิ่งที่นำไปใช้ได้จริง: หากชิ้นส่วนของคุณส่วนใหญ่แบนและมีรูที่ทำมุมเป็นครั้งคราว โครงสำหรับตั้งสิ่งของ 3 2 จะช่วยประหยัดเงินและลดความเสี่ยงในการเขียนโปรแกรม หากคุณตัดเฉือนใบพัดกังหัน ใบพัด เม็ดมีดของแม่พิมพ์ที่มีส่วนโค้งผสม หรือชิ้นส่วนที่มีส่วนโค้งที่เข้าถึงได้ยาก การเคลื่อนที่ห้าแกนไปพร้อมๆ กันเป็นวิธีเดียวที่จะทำให้เสร็จได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ระยะห่างระหว่างคอลัมน์จะกำหนดความกว้างสูงสุดของชิ้นงาน การเคลื่อนตัวของแกน Y จะกำหนดความลึกที่คุณสามารถเข้าถึงได้จากด้านหน้าโต๊ะ และการเคลื่อนตัวของแกน Z จะควบคุมความสูงของชิ้นส่วนสูงสุดบวกกับความยาวของเครื่องมือ วัดฟิกซ์เจอร์ลงในซองด้วยเสมอ ไม่ใช่แค่ส่วนเดียว
กำลังของสปินเดิลและแรงบิดเป็นตัวกำหนดปริมาณวัสดุที่คุณสามารถขจัดออกได้ต่อการรอบ สปินเดิลขนาด 10,000–15,000 รอบต่อนาทีที่มีกำลัง 30–60 กิโลวัตต์ ครอบคลุมการใช้งานอะลูมิเนียมในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและเหล็กกล้าแม่พิมพ์ส่วนใหญ่ สำหรับไทเทเนียมหรืออินโคเนล ให้มองหาความเร็วที่ต่ำกว่าพร้อมแรงบิดที่สูงขึ้น และอินเทอร์เฟซ HSK หรือ Capto ที่แข็งแกร่ง
ตรวจสอบว่าแกนหมุนเป็นแบบหัวแบบส้อม หัวหมุน หรือแบบตั้งโต๊ะ หัวงาเป็นเรื่องปกติสำหรับงานห้าแกนพร้อมกัน เนื่องจากช่วยให้เข้าถึงเครื่องมือได้ดีขึ้นและรบกวนคานขวางน้อยลง สำหรับชิ้นงานที่มีน้ำหนักมาก การออกแบบแบบตั้งโต๊ะพร้อมแกนหมุน B/C อาจเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยกว่า
เครื่องจักรโครงสำหรับตั้งสิ่งของห้าแกนขึ้นอยู่กับความสามารถของ CNC ในการจัดการการเปลี่ยนแปลงทางจลนศาสตร์ การควบคุมจุดศูนย์กลางเครื่องมือ (TCP) และการหลีกเลี่ยงการชนกัน โพสต์โปรเซสเซอร์ CAM จะต้องตรงกับจลนศาสตร์ของส่วนหัวที่แน่นอน สอบถามผู้สร้างรายการหลังโปรเซสเซอร์ก่อนลงนามในคำสั่งซื้อ
เครื่องซีเอ็นซีโครงสำหรับตั้งสิ่งของห้าแกนไม่ใช่เครื่องจักรที่ใช้งานทั่วไป จะได้รับต้นทุนเมื่อขอบเขตงานมีขนาดใหญ่ ชิ้นส่วนมีความซับซ้อน และการยึดจับใหม่มีราคาแพงหรือมีความเสี่ยง กลุ่มแอปพลิเคชันสามกลุ่มครองความต้องการ
เฟรมอะลูมิเนียมเสาหิน วิงริบส์ สปาร์แคป และแผงกั้น ผสมผสานขนาดยาวเข้ากับผนังบางและการตัดเฉือนห้าด้าน โครงสร้างโครงสำหรับตั้งสิ่งของรองรับแกน X ยาว ในขณะที่หัวแบบหมุนไปถึงช่องยึดที่ทำมุมโดยไม่ต้องย้ายชิ้นส่วน การตั้งค่าครั้งเดียวยังช่วยลดข้อผิดพลาดทางเรขาคณิตระหว่างคุณลักษณะต่างๆ
PL2518 Gantry Machining Center สำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างขนาดใหญ่ เครื่องโครงสำหรับตั้งสิ่งของห้าแกนนี้เหมาะกับส่วนประกอบอะลูมิเนียมขนาดยาวและพื้นผิวแม่พิมพ์ที่กว้าง โดยให้ขอบเขตงานขนาดใหญ่และเอาต์พุตสปินเดิลที่ได้รับการปรับปรุง โต๊ะที่เข้าถึงได้และระบบควบคุมอัจฉริยะช่วยลดเวลาการตั้งค่าในขณะที่ปรับปรุงประสิทธิภาพการตกแต่ง ดูผลิตภัณฑ์ → แม่พิมพ์แผงด้านนอกของยานยนต์ แม่พิมพ์ฉีดพลาสติกขนาดใหญ่ และเครื่องมือหล่อขึ้นรูป จำเป็นต้องมีการตกแต่งพื้นผิวอย่างต่อเนื่องในพื้นที่กว้าง โครงสำหรับตั้งสิ่งของห้าแกนช่วยให้เครื่องมือตั้งฉากกับพื้นผิว ทำให้ได้ผิวงานที่ดีขึ้นและตัดการขัดด้วยมือน้อยลงมาก เครื่องจักรเดียวกันนี้สามารถจัดการกับอิเล็กโทรดกราไฟท์ได้เมื่อติดตั้งแกนหมุนและการดูดฝุ่นที่เหมาะสม
NE1090 เครื่องกัดโครงสำหรับตั้งสิ่งของ CNC สำหรับชิ้นงานขนาดใหญ่ สร้างขึ้นสำหรับแม่พิมพ์และเคสขนาดใหญ่ที่อยู่นอกขีดจำกัดของศูนย์เครื่องจักรกลในแนวตั้ง โรงสีโครงสำหรับตั้งสิ่งของนี้ใช้โครงสร้างเหล็กหล่อและแบริ่งเซรามิกความเร็วสูงเพื่อความแข็งแกร่งและความแม่นยำ ระยะเอื้อมถึงแกน Z แบบลึกช่วยจัดการกับโพรงที่เครื่องอื่นๆ ไม่สามารถเข้าถึงได้ ดูผลิตภัณฑ์ → แม่พิมพ์ใบมีดกังหันลม เคสเทอร์ไบน์แก๊ส โครงโบกี้สำหรับรถราง และกระปุกเกียร์ขนาดใหญ่มักเกินขีดจำกัดของเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวตั้ง ในกรณีเหล่านี้ โต๊ะแบบเปิดของโครงสำหรับตั้งสิ่งของและแกน Z ขนาดใหญ่ช่วยให้สปินเดิลสามารถเข้าถึงโพรงลึกที่เครื่อง C-frame ไม่สามารถเข้าถึงได้
ใช้สำหรับชิ้นงานขนาดใหญ่ที่ต้องการการตัดเฉือนห้าด้านหรือตัดขอบในการตั้งค่าเดียว โดยทั่วไปคือชิ้นส่วนโครงสร้างการบินและอวกาศ บล็อกแม่พิมพ์และแม่พิมพ์ขนาดใหญ่ และส่วนประกอบด้านพลังงาน โครงขาสูงให้ความแข็งแกร่งที่จำเป็นในการรักษาความแม่นยำตลอดการเดินทางระยะไกล
ราคาขึ้นอยู่กับขอบเขตการทำงาน กำลังของสปินเดิล การกำหนดค่าแกนหมุน และระบบควบคุม ไม่มีคำพูดสองคำที่เหมือนกัน แนวทางที่ถูกต้องคือการระบุชิ้นส่วนที่ใหญ่ที่สุดของคุณและขอให้ผู้ผลิตกำหนดค่าเครื่องจักรโดยรอบ
VMC มีโครงตัว C พร้อมแกนหมุนที่ติดตั้งอยู่เหนือโต๊ะในคอลัมน์แบบหล่อเดี่ยว โครงสำหรับตั้งสิ่งของมีสองคอลัมน์ที่รองรับคานขวาง ซึ่งเพิ่มความแข็งและช่วยให้เคลื่อนที่แกน X ได้นานขึ้นมาก โดยปกติแล้วโครงสำหรับตั้งสิ่งของมักนิยมใช้เมื่อชิ้นส่วนนั้นยาวเกิน 2 เมตร
ความแม่นยำขึ้นอยู่กับการชดเชย การควบคุมความร้อน และการตอบสนองของขนาด เครื่องจักรที่ระบุอย่างถูกต้องสามารถจับตำแหน่งได้ในช่วงหลายร้อยมิลลิเมตร ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเหมาะกับการผลิตแม่พิมพ์และความแม่นยำ ผู้ผลิตควรให้ข้อมูลความแม่นยำที่วัดได้จากปริมาตรทั้งหมด ไม่ใช่เพียงจุดเดียว
การติดตั้งหัวโรตารี่หรือโต๊ะเพิ่มเติมสามารถทำได้เมื่อระบบควบคุมและไดรฟ์เข้ากันได้ แต่ต้นทุนทางวิศวกรรมมักจะสูงกว่าเครื่องจักรใหม่ บริษัทส่วนใหญ่เลือกรุ่นห้าแกนเมื่อเครื่องจักร 3 แกนไม่เพียงพออีกต่อไป
การบำรุงรักษามุ่งเน้นไปที่การหล่อลื่นรางนำ การทำความสะอาดการป้อนกลับของตะกรัน การระบายความร้อนของแกนหมุน และการตรวจสอบซีลหัวโรตารี เนื่องจากโครงสำหรับตั้งสิ่งของมีแกน X ยาว การตรวจสอบการปรับระดับอย่างสม่ำเสมอจึงมีความสำคัญเช่นกัน เพื่อป้องกันไม่ให้ความแม่นยำเคลื่อนไปตามเวลา