Мульти

Feb 06, 2024

Внимание: выход за рамки стандартной пятиосевой обработки благодаря новым конфигурациям

Наше исследование многоосной обработки в прошлом году охватило различные конфигурации, выходящие далеко за рамки пяти осей, включая токарно-фрезерные и аддитивно-субтрактивные гибриды. Эти машины достигли своего большого количества осей за счет включения нескольких револьверных головок, нескольких шпинделей или аддитивных головок на направляющих - иногда в комбинации.

Только один необычный пример действительно применил одновременное перемещение более чем пяти осей к отдельной детали, и это было с двумя разными шпинделями. В этом году мы будем проще: следует ли рассматривать более чем пятиосное движение по отношению к одному шпинделю, зацепляющему одну деталь?

По словам Джимми Трасти, соучредителя и операционного менеджера компании KRC Machine Tool Solutions в Индепенденсе, штат Кентукки, ответ — как это часто бывает — сводится к детали. Соответствует ли стоимость и сложность выполнения всех необходимых резов в нескольких установках (возможно на нескольких станках) оправдают вложения в станок с шестой осью? На сегодняшний день большинство компаний, ответивших утвердительно, работают в аэрокосмической отрасли, производя крупные, дорогостоящие детали с жесткими допусками. Но расчеты меняются, поскольку стоимость шестиосных решений снижается.

Ключевым моментом, как объяснил Трасти, является стоимость двухосной режущей головки. Типичная шестиосная конструкция включает три линейные оси, поворотный стол и режущую головку, которая поворачивается по двум осям. В ситуациях, когда вы хотите зафиксировать головку под определенным углом для тяжелого резания, эти двухосные головки могут быть оснащены муфтой Хирта или гидравлическим зажимным механизмом. По словам Трасти, строители на Тайване, в Италии и других странах теперь предлагают двухосные головки стоимостью всего 20 000 долларов США по сравнению с 150 000–200 000 долларов США, которые обычно стоят в обрабатывающих центрах более высокого класса.

Производитель станков, вероятно, не сможет продать более дешевый станок с шестизначной головкой, отметил Трасти. Но более дешевая машина со скромной двухосной головкой имеет место. «Поскольку стоимость некоторых станков снижается, (шестиосная обработка) начинает применяться в других отраслях, обычно для сокращения наладки», — сказал Трасти. «Вы можете выполнить деталь на одном станке вместо того, чтобы переходить на два или три станка».

Трасти уточнил, что эти более дешевые головки не обеспечивают такой долговечности и более высоких оборотов, как более дорогие модели, но работают достаточно хорошо для небольших машин и меньших задач, для которых они применяются. Одним из примеров являются приложения для послепродажного обслуживания автомобилей.

«В автомобилестроении всегда было пять осей, но это был пятиосный поворотный стол», — сказал Трасти. «Теперь вы видите станки с горизонтальным и вертикальным поворотным столом с двухосной головкой, а также с тремя или четырьмя линейными осями... . Многие из этих станков не могут одновременно использовать шесть или семь осей, но они могут позиционировать деталь с помощью двух поворотных осей так, чтобы две другие оси в головке могли достичь требуемого пункта назначения, например, попасть в карман».

Это частый рефрен при многоосной обработке: большинство пятиосных станков обычно не выполняют резку с одновременной пятиосевой интерполяцией. Вместо этого две оси достигают временно фиксированного положения, а затем три оси перемещаются через разрез. Отсюда и название «обработка по 3+2 осям».

Точно так же, отметил Трасти, большинство шестиосных станков не перемещают все оси через рез, хотя он никогда не слышал, чтобы кто-нибудь использовал фразу «обработка 3+3». Но 6-я ось «даёт вам совершенно новую группу возможностей позиционирования», — заявил Трасти. И действительно, бывают ситуации, в которых иначе сделать необходимый разрез не получится. «Есть даже несколько случаев, когда может потребоваться одновременная шестиосная интерполяция», — рассказал он.

Возьмем, к примеру, шестиосевой горизонтальный обрабатывающий центр Helix компании KRC. Практически все можно настроить по индивидуальному заказу, в то время как стандартная конфигурация имеет поперечное перемещение 78 дюймов (1980 мм) по оси X и 147 дюймов (3734 мм) по оси Y, а также диаметр стола 72 дюйма (1822 мм) (ось B). Вертикальный ход оси Z составляет 66 дюймов (1676 мм), и он оснащен двухосной головкой, которая вращается на 360° параллельно Z, а также поворачивается на ±110° перпендикулярно Z. Стандартный шпиндель обеспечивает мощность 46 л.с. (34 кВт) и скорость 12 000 об/мин с интерфейс HSK100A, и вы можете получить скорость до 30 000 об/мин.