Centre de prelucrare verticale CNC cu 3 axe: aplicații și îndrumări practice

Când un atelier de lucru primește o solicitare pentru 600 de suporturi din aluminiu, fiecare având nevoie de două găuri, o gaură filetată și un buzunar frezat, inginerul de producție se confruntă cu o decizie familiară. O mașină cu cinci axe ar putea accesa fiecare față într-o singură configurație, dar piesa de prelucrat are nevoie doar de acces la scule dintr-o parte. Menținerea piesei, programarea traseelor ​​sculelor și monitorizarea uzurii sculei sunt toate în aceeași direcție: un centru de prelucrare vertical CNC cu trei axe. Acest scenariu nu este o excepție. Reprezintă o mare parte a prelucrărilor CNC de zi cu zi.

Ce oferă trei axe în practică

Un centru de prelucrare vertical CNC cu 3 axe menține axul într-o poziție verticală și formează tăierea prin mișcare de-a lungul X, Y și Z. Piesa de prelucrat rămâne fixată pe masă în timp ce unealta se apropie de sus. Acest aranjament este foarte eficient pentru componentele prismatice, adică părți în care caracteristicile funcționale se află pe planuri plate și de-a lungul unei orientări verticale fixe.

Operațiile efectuate în mod obișnuit includ:

• Frezare frontală, tăiere cu muscă și frezare pe margini pe suprafețe plane
• Găurire, alezare, filetare și frezare cu filet cu axul perpendicular pe fața piesei
• Slot, buzunare și conturare 2,5-D
• Profilarea pereților drepți sau ușor curbați într-un plic cu adâncime fixă

Niciuna dintre aceste operațiuni nu necesită înclinarea sculei. De aici provine avantajul practic: programarea rămâne aproape de dimensiunile desenului, greșelile de configurare sunt mai ușor de urmărit, iar operatorul poate avea încredere în referința originală de referință pe tot parcursul ciclului.

Nu evaluați un centru de prelucrare numai după numărul de axe. Evaluați-l după numărul de lucrări pe care le poate finaliza previzibil fără o a doua configurare.

Când trei axe sunt alegerea mai inteligentă

Piesele care beneficiază cel mai mult de un centru vertical cu 3 axe au o singură față de referință dominantă. Designul definește cele mai multe sau toate toleranțele critice din acea față, iar mașina poate menține acele toleranțe fără axe de rotație suplimentare. O placă de montare a motorului este un exemplu bun: fața de etanșare, cercul șuruburilor și găurile pentru dibluri trăiesc toate în același sistem de coordonate.

Aplicații practice ale unui centru de prelucrare verticală cu 3 axe

În toate industriile, aplicațiile centrelor de prelucrare verticale CNC cu 3 axe urmează aceeași logică: o familie de piese cu planșe stabile, găuri frecvente și varietate de setări controlate. Cele mai comune domenii includ producția de matrițe, furnizorii de automobile, hardware-ul de energie nouă și magazinele generale de muncă.

Fabricarea matrițelor și întreținerea matrițelor

În construcția matrițelor, plăcile cu cavitate, plăcile de suport, plăcile de stripare și buzunarele de inserție sunt prelucrate din blocuri dreptunghiulare cu suprafețe de referință fiabile. Un centru vertical rigid cu 3 axe efectuează degroșarea inițială, găurirea de precizie, pregătirea găurilor de răcire și trecerile de finisare pe fețele care se deschid în sus. În timpul reparației matriței, aceeași mașină poate suprafață suprafețe uzate sau amesteca secțiunile sudate înainte de asamblarea finală.

Centru de prelucrare verticală pentru matrițe și piese turnate auto Acest centru de prelucrare oferă construcție rigidă și schimbare automată a sculelor, potrivite pentru găurire, filetare și finisare pe piese turnate și plăci de matriță. Răcirea axului și spălarea așchiilor susțin o precizie constantă în producția în serie. Vizualizare produs →

Productie de componente auto

Furnizorii de automobile primesc adesea piese turnate din aluminiu sau fier cu găuri strânse, fețe de garnitură și un număr mare de găuri filetate. Un centru de prelucrare vertical cu un schimbător automat de scule se poate deplasa prin burghie, robinete, freze și alezoare cu intervenția limitată a operatorului. Lucrările tipice includ carcasele pompei de apă, adaptoarele pentru filtre de ulei, capacele de capete ale transmisiei electrice, suporturile de montare și colectoarele de lichid de răcire, mai ales când dimensiunile loturilor nu justifică automatizarea complet dedicată.

Hardware New-Energy și piese de transmisie electrică

Sectorul energiei noi aduce un amestec diferit de componente lungi și ușoare și carcase compacte de precizie. Cadrele pentru acumulatori, suporturile de bare colectoare, carcasele invertorului și distanțierele mecanice au nevoie de margini curate, pas precis al orificiilor și modele de tapire repetabile. O mașină verticală cu 3 axe poate gestiona aceste sarcini în mod eficient, deoarece majoritatea funcțiilor sunt accesibile dintr-o singură orientare verticală. Lichidul de răcire prin ax și evacuarea pozitivă a așchiilor devin deosebit de utile în secvențele de găurire profunde și repetitive întâlnite în acest tip de lucru.

Magazine de locuri de muncă, prototipuri și producție în volum scurt

Atelierele generale de mașini folosesc un centru de prelucrare vertical cu 3 axe ca mașină implicită pentru plăci de fixare, carcase prototip, piese de întreținere și cantități de loturi de la una la o sută de bucăți. Mașina câștigă deoarece timpul de configurare este scurt, programarea CAM este directă și o gamă largă de materiale pot fi tăiate fără a schimba procesul fundamental. Când următoarea comandă sosește cu o formă complet diferită, aceeași mașină poate fi reprogramată și poate funcționa din nou până după-amiaza.

Centru de prelucrare vertical flexibil cu 3 axe pentru ateliere de lucru Cu timpi scurti de configurare și programare CAM directă, acest centru vertical se ocupă de diverse materiale și forme ale pieselor. Structura sa rigidă și axul de precizie urmăresc să ofere un finisaj fiabil al suprafeței și o precizie a alezajului în loturi mici. Vizualizare produs →

Ceea ce face ca rezultatele aplicației să fie fiabile

Într-o mașină cu 3 axe, numărul de axe descrie doar geometria mișcării. Rezultatul real depinde de rigiditatea structurală, amortizare, cuplul axului, comportamentul termic și calitatea sistemului de control. Două mașini cu curse identice și viteze nominale ale axului pot produce diferențe semnificative de finisare a suprafeței atunci când tăiați oțel sau menținând o poziție strânsă.

Coloana verticală și baza dintr-o singură piesă trebuie să absoarbă forțele de tăiere fără a se răsuci sau vibra. Înțelegând cum designul bazei rigide sprijină precizia de prelucrare ajută un cumpărător să separe capacitatea reală de viteza axului principal.

Potrivirea unui VMC cu 3 axe la munca reală

Selectarea mașinii ar trebui să înceapă cu forma plicului după ce sunt adăugate dispozitivele de fixare, nu cu dimensiunile stocului brut. Din acel punct de pornire, compilați numărul de instrumente din cele mai comune programe, materialul dominant și cel mai solicitant finisaj al suprafeței. O mașină care este dimensionată corect pentru amestecul respectiv va fi mai utilă decât una selectată doar prin sarcina maximă a mesei sau rata de trecere rapidă.

• Plicul de lucru: măsurați piesa plus clemele și dispozitivele standard, nu doar semifabricatul brut.
• Performanța axului: echilibrați viteza axului, cuplul și stabilitatea termică față de materialele pe care le rulați efectiv.
• Capacitatea magaziei de scule: dacă un program repetat are nevoie de treizeci de unelte și magazia are douăzeci și patru de unelte, loturile mici pierd timp la modificări manuale.
• Gestionarea așchiilor și a lichidului de răcire: curățarea așchiilor departe de dispozitiv și utilizarea fluxului controlat de lichid de răcire afectează direct calitatea găurii și durata de viață a sculei.
• Integrare de control și servicii: controlul ar trebui să se potrivească cu postprocesoarele CAM pe care le utilizați și să permită operatorului acces clar la decalaje, sondare și istoricul alarmelor.

Pentru a vedea cum aceste cerințe se traduc în echipamente contemporane, revizuind gama de centre de prelucrare verticală din punct de vedere structural și funcțional este mai util decât doar compararea numărului de călătorii.

Trei axe, responsabilitate largă

Aplicațiile centrelor de prelucrare verticale CNC cu 3 axe sunt cel mai bine rezumate prin expresia „acces stabil, repetabil dintr-o singură configurație”. Când geometria unei piese poate fi produsă cu referințe clare de referință, găurire verticală și scule convenționale de frezare, centrul vertical cu trei axe este adesea calea cu cel mai mic cost către o piesă bună. Nu înlocuiește centrele avansate de prelucrare cu mai multe axe. Pur și simplu se ocupă de cea mai mare parte de zi cu zi a îndepărtarii metalelor care mențin un magazin productiv.