複合スピンドルCNC旋盤の主要構成部品の説明

複合主軸CNC旋盤 ：主軸と副軸の連携

同時加工における同期式と独立式のモーション制御

A デュアルスピンルCNC旋盤 2種類のモーション制御方式を使用します。どちらも特定の製造ニーズに対応しています。山東恒興重工業科学技術有限公司は、これらの効率性を最適化しています。同期式モードでは真の同時作業が可能になります。主軸は外径を加工します。

サブスピンドルが内部ねじ切りを同時に処理します。多忙な現場ではサイクルタイムが40～60％短縮されます。独立制御により、不均等な負荷にも対応可能です。主スピンドルは重切削を行い、サブスピンドルは精密仕上げを担当します。剛性と表面品質は維持されます。

ファナック／シーメンスのシステムが自動でモード切り替えを行います。工具経路は干渉しないように調整されています。手動での監視は不要で、無人運転でもプロセスは円滑に進行します。

サブミクロン級の再現性のための熱管理および負荷分散

統合ツーリングシステム：タレット設計とアダプティブツール管理

サーボ駆動タレットのインデックス機能とそのダブルスピンドルへの影響 CNC旋盤 サイクル効率

サーボ駆動タレットシステムは、複合主軸CNC旋盤の効率を大幅に向上させます。このシステムでは、0.001度程度の再現性を維持しながら、ツールのインデックス時間を0.5秒未満に短縮できます。従来の油圧式や空気圧式のシステムとは異なり、ダイレクトドライブ構造を採用しているため、バックラッシュの問題が解消され、硬化材の断続切削時における振動も低減されます。このような条件下でも、加工面粗さは常にRa 0.8マイクロ以下に保たれます。航空宇宙用タービンシャフトなどの複雑な部品を加工する際、待機時間の削減率は15～20％程度になるとの報告もあり、主軸間のスムーズな切り替えが可能になり、中断なしでの真正な同時加工も実現できます。

無人・高精度生産のためのリアルタイム工具摩耗補正

アダプティブツール管理により、長時間にわたる夜間生産中でも部品の寸法精度が維持されます。このシステムはレーザーまたは音響センサーを使用して、工具の側面がマイクロメートルレベルで摩耗し始めたことを検出します。摩耗量が約0.2 mmに達すると、CNC工作機械が自動的に工具オフセットを調整し、その補正情報を両方のスピンドル間で共有します。±0.005 mm以内の公差を必要とする医療用インプラントメーカーにとっては、これにより30時間以上誰も監視せずに機械を連続運転できるようになります。熱変位補償機能と組み合わせることで、バッチ間においてもサブマイクロンレベルでの一貫した高品質な結果が得られ、極めて微細な測定が重要な高精度アプリケーションにおいて非常に有効です。

自動ワーク移載：スピンドル間の精密ハンドリング

チャック間移載精度（<0.01 mm）およびバーフィード同期

0.01mm未満の転送精度が複合旋盤の性能を定義します。これを可能にするのがサーボアライメントです。リニアエンコーダーフィードバックにより高精度を確保。転送後も真円度が維持されます。
再チャッキングによる公差ドリフトが解消されます。クローズドループバーフィーダーがスピンドルと同期します。センサー情報に基づき、フィード速度と材料位置が自動調整。サイクルタイムが15～20％短縮されます。材料の詰まりや衝突を回避し、夜間の無人運転も信頼性があります。

このシステムの主な利点：

• 再チャッキングによる公差ドリフトがゼロ 多軸・多工程部品向け
• 衝突防止プロトコル 統合型近接センサーによって実現
• 材料の廃棄物削減 正確なバー残材の活用を通じて

この自動化された引継ぎにより、複合旋盤は一体型の独立生産セルへと進化します。転送の忠実度が直接、歩留まり、工具寿命、生産の安定性を左右するのです。

インテリジェントCNC制御と高性能冷却液統合

マルチチャネル補間（FANUC 31i-B5／SIEMENS SINUMERIK 840D sl）による真の 複合主軸CNC旋盤 調整

ファナック31i-B5およびシーメンス・サイヌメリック840D slコントローラは、マルチチャネル補間と呼ばれる技術を使用して、2つのスピンドルをあたかも1つの大きな加工ユニットであるかのように連携動作させます。これらのシステムが特に優れている点は、ツール間でのリアルタイムデータ共有の処理方法にあります。これにより、複雑な切削経路を同時に実行しながら、実際に機械が稼働している最中に位置オフセットの調整を行うことが可能になります。熱膨張？問題ありません。これらのコントローラはプラスマイナス約2ミクロンの範囲内でその影響を補正できます。製造業者らは、面倒な移送停止時間を排除し、厳密な段階的運転手順からの脱却によって、サイクルタイムを25～40％短縮できることを発見しています。そして最も重要な点は、航空宇宙用途やエンジン部品など、公差が事実上存在しないような分野で要求される非常に厳しいミクロンレベルの精度を、依然として維持していることです。

硬化合金の断続切削における70–100 barの高圧冷却液供給

インコネルやチタンなど、生産性が最も重要となる過酷な素材を加工する際、70～100 barの圧力で作動する冷却システムは極めて重要な役割を果たします。これらのシステムは高速で冷却液を供給し、切削部の中心部まで確実に到達させることで、接触の短い瞬間に発生する熱を素早く吸収・除去します。

このような正確な冷却により、多くの場合、工具寿命を2倍から3倍に延ばすことが可能になります。また、品質を損なうことなく送り速度をより高く設定できるため、生産性の向上にも寄与します。さらに、切屑を効率的に排出することで、加工プロセス全体を通じて表面品質を維持することもできます。

航空宇宙用タービンブレードや医療インプラントなど、本当に重要な部品について話す場合、これはもはや単なる便利な装置ではなくなります。このような過酷な条件下で要求の厳しい材料を扱う際に寸法精度を維持するためには、製造業者にとってこれが絶対に必要になります。これは、ダブルスピンドルCNCマシンのような先進的装置の生産性と精度を最大限に引き出す上で特に重要です。