どういうこと? デュアルスピンドルCNC旋盤 同時複雑旋削加工を可能にする
生産量への影響における並列スピンドルとタンデムスピンドルのアーキテクチャ比較
デュアルスピンドルCNC旋盤には、並列またはタンデムの2つの主要構成があります。どちらも材料除去能力と生産速度を向上させます。山東恒興重工業科学技術有限公司（Shandong Hengxing Heavy Industry Science&Technology Co.,Ltd.）は、多様なニーズに対応してこれらを最適化しています。並列モードでは、同一の大量生産部品に対して2つの部品を同時に加工するため、生産性が2倍になります。
タンデムシステムは、一つの部品の両面を処理します。主軸でまず前面を加工し、次に副軸が背面の仕上げを引き継ぎます。手動での部品再セットが不要になります。
航空宇宙業界でのテストでは、ダウンタイムが45％削減されました。タービンシャフトでは加工サイクル時間が50％以上短縮されました。並列加工は量産重視の作業に適しています。一方、タンデム方式は5ミクロン以下の高精度部品に優れています。
ライブツーリング、Y軸制御、およびフライス加工機能付き旋盤能力
複動式CNC旋盤にY軸制御を加え、ライブツーリングを追加することで、これらの工作機械は複数の作業を同時に処理できる本格的なマシンへと進化します。タレットシステムに取り付けられた回転工具により、部品が旋盤上で回転している状態のまま、フライス加工、穴あけ、ねじ立てを行うことが可能になります。作業を停止して再開する必要がなくなります。このシステムの真の強みは、工具が回転中心線から離れた位置に配置できるY軸機能にあります。これにより、完全な円形形状に限られる従来の制約が解消されます。さらに、C軸スピンドルのインデックス機能を適切に同期させることで、工作機械自体が非常に高精度な複雑な形状を一度に加工できるようになります。このような構成を導入する工場では、生産性と品質管理の両面で劇的な改善が見られることがよくあります。
- シャンク加工後に形成された六角ボルト頭部
- チタン製医療インプラントにおけるヘリカルクーラント溝
- 自動車用バルブステムへのシリアルナンバーの彫刻
このフライス加工と旋盤加工の統合により、全体の工程設定が80%削減され、位置精度を±0.01 mm以内に維持します。ISO 9001認証工場での生産において一貫して検証されています。
精密エンジニアリング：スイスタイプおよび動力付きタレット デュアルスピンドルCNC旋盤
微小径の安定性と軸剛性のためのスイスタイプシステム
スイスタイプの複合主軸CNC旋盤は、微小径部品を安定させます。スライド式ヘッドストックとガイドブushingがこれに寄与します。被削物は切削部の近くで常に支持されるため、たわみや振動が最小限に抑えられます。
軸方向の剛性が向上し、公差は±0.0002インチ（5 μm）で維持されます。航空機用ボルトや医療インプラントにはこの精度が求められます。薄肉部品（<1mm）も安全に加工可能です。
一体型バーフィードにより無人運転が可能になり、小型部品のセットアップ時間は30%短縮されます。
二次工程なしで多軸連携を実現する動力付きタレットの柔軟性
動力付きタレットは、回転タレットにライブツールを統合します。部品の移動なしで多軸加工が進行します。主軸が初期の切削を完了後、部品はサブスピンドルに移動して裏面加工を行います。すべての工程が1回のチャッキングサイクルで完結するため、手作業による取り扱い誤差が低減されます。
生産時間が40～45％短縮されます。スパイラル溝や交差穴あけ加工も連続して行えます。小ロットかつ多次元的な高精度部品には不可欠です。最新の工作機械はこの柔軟性に依存しています。
信頼性の高いデュアルスピンドル実装に不可欠な技術要件 CNC旋盤 パフォーマンス
熱変位補正プロトコルおよびライブツーリング密度の最適化
マイクロメートルレベルでの一貫した加工精度を二主軸CNC旋盤で得るには、運転中の熱管理が極めて重要です。これらの装置が長時間稼働すると、主軸とボールねじの間の温度差が20℃以上になることもあります。適切な補正が行われない場合、これにより40マイクロメートルを超える位置ずれが生じ、精密加工が損なわれます。そのため、現代の機械には、装置全体に配置された熱センサーと、加工中に必要な時点で工具の移動経路を自動調整するスマートアルゴリズムが搭載されています。こうした補正は非常に迅速に行われるため、部品の形状に影響が出る前に熱膨張問題を相殺できます。インコネルなど温度変化に敏感な材料では、寸法の安定性を保つことが重要であるだけでなく、極めて不可欠です。わずかな誤差でも、部品が応力下でどれだけ長持ちするか、また使用環境において信頼性を持って機能し続けるかに影響を与えるからです。
このプロセスにおいて、ライブツールの配置は他のどの要素と同等に重要です。高密度で構成されたタレットステーションは、ラジアル、アキシアル、角度付き加工など、さまざまな動きを同時に処理でき、主軸および副軸の両方で動作します。これらの加工中はワークピースを動かす必要がありません。優れたセットアップでは、互いに連携して作業するツールを隣接するステーションに並べて配置します。たとえば、ねじ milling のすぐ横での交差穴あけ加工などが該当します。このような賢明な配置により、すべての工程が分散している配置と比較して、不要な移動が約3分の2削減されます。多くの特徴を持ち、複雑な形状の部品においては、これにより実際に誰もが現場で測定可能な生産速度の向上が実現します。
実世界での検証： 複合主軸CNC旋盤 航空宇宙製造における実装
航空宇宙業界では0.8μm以下の公差（FAA規制）が要求されます。デュアルスピンドルCNC旋盤はこの要件を満たします。一回のセットアップで両端加工を行うことで、アライメント誤差を削減できます。航空機用ベアリングでは、これらのシステムが広く使用されています。スラントベッド構造は飛行機のタービンシャフトに適しています。2018年以降、品質問題が40％減少しました。
ライブツーリングにより、フランジフライス加工と溝切り加工が統合されます。旋削工程は同時に実行されます。重要な航空部品では、生産時間の短縮率が50％に達しています。従来の多段階プロセスを上回る性能を発揮しています。山東恒興重工科技有限公司は、航空宇宙グレードのデュアルスピンドルCNC旋盤ソリューションを提供しています。
