CNC旋盤およびフライス盤 3軸、4軸、5軸マシニングセンターの違いは何ですか?
最初に3軸を学び、次に4軸および5軸マシニングセンターに行くと言う人もいます。これらのタイプの工作機械の違いは何ですか?次に、この記事では、3軸、4軸、5軸マシニングセンターの違いを紹介し、お役に立てば幸いです。
3軸マシニングセンターの機能と利点:
立型マシニングセンター(3軸)の最も効果的な加工面はワークの上面のみであり、横型マシニングセンターは回転テーブルの助けを借りてワークピースの4面のみを加工できます。現在、ハイエンドのマシニングセンターは5軸制御の方向に向かって発展しており、五面体の加工はワークピースの1回のクランプで完了できます。たとえば、5軸リンケージを備えたハイエンドCNCシステムを装備している場合、複雑な空間サーフェスで高精度の機械加工を行うこともできます。
同時4軸加工とは?
いわゆる同時4軸加工では、一般に、通常は第4軸と呼ばれる回転軸が追加されます。一般的な工作機械は3軸しかなく、ワーク台は左右(1軸)、前後(2軸)、スピンドルヘッド(3軸)でワークを切断できます。4軸目は360度回転する電動分割ヘッドを搭載することです!このようにして、二次クランプの精度を損なうことなく、傾斜穴、フライス面エッジなどを自動的にインデックス化して穴を開けることができます。
4軸リンケージ処理の特徴:
(1). 3軸リンケージ加工機は処理できないか、クランプが長すぎる必要があります
(2).自由空間表面の精度、品質、効率を向上させます
(3).4軸と3軸の違い。
そのコード表現:
Z軸の決定:工作機械のスピンドルの軸の方向またはワークピースがクランプされているテーブルの垂直方向がZ軸ですX軸の決定:ワークピースの取り付け面に平行な水平面または水平面内のワークピースの回転軸に垂直な方向がX軸です。 スピンドル軸から離れる方向は正の方向です。
5軸マシニングセンターは、縦型5軸マシニングセンターと横型5軸マシニングセンターに分けられます。その特徴は何ですか?
立型5軸マシニングセンタ
このタイプのマシニングセンターには2種類の回転軸があり、1つは作業台の回転軸です。
ベッドにセットされた作業台は、A軸として定義されるX軸を中心に回転でき、A軸の一般的な作業範囲は+ 30°〜-120°です。また、作業台の真ん中にはターンテーブルがあり、図に示す位置のZ軸を中心に回転する(C軸と定義)、C軸が360度回転します。このように、A軸とC軸の組み合わせにより、ワークテーブルに固定されたワークピースの底面を除いて、他の5つの表面を垂直スピンドルで処理できます。A軸とC軸の最小分割値は一般的に0.001度であるため、ワークピースを任意の角度に細分化でき、傾斜面、傾斜穴などを処理できます。
A軸とC軸がXYZの3線形軸でリンクされている場合、複雑な空間面を処理できます。もちろん、これにはハイエンドのCNCシステム、サーボシステム、およびソフトウェアのサポートが必要です。この配置の利点は、メインシャフトの構造が比較的単純で、メインシャフトの剛性が非常に良好で、製造コストが比較的低いことです。
ただし、一般的なワークベンチは大きすぎて設計することはできず、特にA軸の回転が90度以上の場合、ワークピースは切断時にワークベンチに大きな耐荷重モーメントをもたらします。
メインシャフトの前端はロータリーヘッドで、Z軸を中心に360度回転してC軸にすることができます。ロータリーヘッドには、X軸を中心に、通常は最大±90度回転できるA軸もあり、上記と同じ機能を実現します。この設定方法の利点は、メインシャフトの加工が非常に柔軟であり、ワークベンチも非常に大きく設計できることです。旅客機の巨大な胴体と巨大なエンジンケーシングは、このタイプのマシニングセンターで処理できます。
横型5軸マシニングセンターの特徴
このタイプのマシニングセンターの回転軸には2つの方法もあります。1つは、水平スピンドルが回転軸としてスイングし、さらに作業台の回転軸としてスイングして、5軸リンケージ処理を実現することです。この設定方法はシンプルで柔軟性があります。メインシャフトを垂直から水平に変換する必要がある場合、ワークベンチは、インデックスと位置決めだけで垂直と水平の変換を行う3軸マシニングセンターとして簡単に構成できます。メインシャフトの垂直および水平変換と作業台のインデックス作成により、ワークピースの五面体処理を実現できるため、製造コストが削減され、非常に実用的です。CNC軸は作業台に設定することもでき、最小分割値は0.001度ですが、リンケージがないと、垂直および水平変換の4軸マシニングセンターになり、さまざまな処理要件に適応でき、価格は非常に競争力があります。
5軸マシニングセンタ製品の一部展示
もう一つは、作業台の従来の回転軸です。ベッドにセットされたワークテーブルのA軸は、通常、+20°から-100°の作業範囲を持っています。テーブルの中央にはターンテーブルのB軸もあり、B軸は両方向に360度回転できます。この横型5軸マシニングセンターは、最初の方法よりも優れたリンケージ特性を備えており、大型インペラの複雑な曲面の加工によく使用されます。回転軸には円形の格子スケールフィードバックを装備することもでき、インデックス精度は数秒に達することができます。もちろん、この回転軸の構造はより複雑で、価格も高価です。
ほとんどのマシニングセンタは、ダブルワークベンチ交換として設計できます。一方のワークベンチが処理エリアで稼働している場合、もう一方のワークベンチは処理エリア外のワークピースを交換して、次のワークピースの処理に備えます。ワークベンチの交換時間はワークベンチによって異なります。サイズは数秒から数十秒で完了できます。
