CNC-draaibank met dubbele as voor bewerking van assen en buizen

Hoe D dual-Spindle CNC-draaimachines Eliminatie van secundaire instellingen met uitlijning van minder dan 0,01 mm

Overdracht van het werkstuk van voor naar achter: eliminatie van door handling veroorzaakte fouten

Bij traditioneel CNC-draaien moeten operators de onderdelen handmatig verplaatsen voor bewerking van de tweede zijde, wat kan leiden tot uitlijningsproblemen tot wel 0,05 mm en de concentriciteit verstoort die nodig is voor precisie-onderdelen zoals die gebruikt worden in hydraulische systemen. Daar komen dubbele-spindel-machines goed van pas: zij lossen dit probleem in wezen op door het gehele proces van voorzijde naar achterzijde te automatiseren. Zodra de hoofdspindel zijn deel van de bewerking heeft voltooid, neemt de secundaire spindel onmiddellijk het werk over en grijpt het onderdeel tijdens de cyclus zelf vast. Deze systemen behouden doorgaans een positienauwkeurigheid van minder dan 5 micron. Wat ze zo effectief maakt, is de soepelheid waarmee de overgang tussen de spindels plaatsvindt. Geen menselijke tussenkomst betekent geen fouten door manipulatie, en vooral: het run-out blijft gedurende de gehele productierun strak binnen ± 0,008 mm. Bovendien melden fabrieken bijna twee derde besparing op hun insteltijd bij overschakeling naar deze geavanceerde systemen.

Statische\/dynamische synchronisatie van de spindel voor een dockingnauwkeurigheid van 0,01 mm

Het gehele systeem werkt via wat wij een tweefasensynchronisatieproces noemen. Eerst komt de statische instelfase, waarbij lasers die kritieke referentiepunten instellen die onze beginpositie vormen. Vervolgens, zodra beweging optreedt, treden de servomotoren in werking en vergelijken zij de posities tussen de hoofd- en de secundaire as met een indrukwekkende frequentie van 500 keer per seconde. Dit stelt het systeem in staat om direct aan te passen voor allerlei problemen, zoals uitzetting door warmte, rotatiekrachten en kleine mechanische verschuivingen in de loop van de tijd. Industriële tests hebben aangetoond dat deze methode consistent binnen 0,01 mm of beter blijft bij het bereiken van de koppeldoelen, zelfs bij ononderbroken bedrijf gedurende meerdere dagen zonder toezicht. Waarom is dit belangrijk? Omdat zelfs een geringe afwijking in de uitlijning op termijn ernstige problemen kan veroorzaken. Automobielversnellingsbakken zijn hierbij bijzonder gevoelig: elke afwijking buiten de tolerantie van ± 0,012 mm begint geluid, trillingen en schokken te veroorzaken, wat uiteindelijk van invloed is op de algehele prestaties van het voertuig.

Stabiliseren van lange, slanke assen en buizen met een starre constructie en synchrone spindelbesturing

Bestrijden van door trillingen veroorzaakte ovaalheid in onderdelen van 800 mm met behulp van de stijfheid van een gietijzeren bed

Bij het bewerken van slanke onderdelen die langer zijn dan 800 mm, worden harmonische trillingen een groot probleem, wat vaak leidt tot ovaliteitsproblemen die meer dan 50 micron kunnen bedragen. Om dit probleem aan te pakken, kiezen fabrikanten voor CNC-draaibanken met dubbele spindel die zijn uitgerust met speciale gietijzeren bedden met minerale vulstof. Deze bedden dempen trillingen ongeveer 40 procent beter dan conventionele stalen frames. De massieve constructie van deze machines helpt de vervelende snijtrillingen op te nemen, waardoor de buiging in het midden van het werkstuk met ongeveer driekwart wordt verminderd. Bovendien zorgt deze constructie ervoor dat de klemkracht over de gehele lengte van het te bewerken werkstuk gelijkmatig blijft. Wat betekent dit allemaal? Een stabiele rondheid die essentieel is voor toepassingen zoals olie- en gaspijpleidingen of aandrijfassen. Zonder voldoende stabiliteit zal elke buiging tijdens de bewerking zowel de drukdichtheid als het rotatie-evenwicht in deze kritieke toepassingen verstoren.

SSC-algoritmen die een rondheid < 0,005 mm behouden op stalen assen tot 1,2 m

Het systeem voor synchrone spindelbesturing werkt met hoogwaardige encoders en slimme algoritmes om de spindeldraaiingen binnen ongeveer 0,001 graden in lijn te houden, zelfs bij temperatuurwisselingen of wanneer gereedschappen op verschillende manieren worden belast. Bij het bewerken van die 1,2 meter lange stalen assen maakt deze technologie continu bewerken van lagerzones mogelijk, waarbij de rondheid onder de 5 micrometer blijft — ongeveer één tiende van de dikte van een enkele haar. Door de trillingen (chatter) te elimineren die worden veroorzaakt door asynchrone draaiingen, kunnen bedrijven voldoen aan de ASME B46.1-normen voor oppervlakteafwerking én bovendien ongeveer 30% meer levensduur halen uit hun snijgereedschappen. Bovendien blijft de oppervlakteruwheid onder de 1,6 micrometer bij geharde staalonderdelen, wat een groot verschil maakt voor kwaliteitscontrole in precisieproductieprocessen.

Meervoudige bewerkingen in één opspanning: krachtige toren met Y-as-interpolatie

Vervanging van drie machines (draaibank/freesmachine/boormachine) door geïntegreerde flensbewerking

CNC-draaibanken met dubbele spindels en actieve gereedschapsdraaitorens combineren draai-, frees- en boorfuncties binnen slechts één opspanbewerking. Deze machines elimineren in feite de noodzaak van afzonderlijke draaibanken, freesmachines en boren voor verschillende taken. Bij het bewerken van complexe onderdelen zoals flenzen, boutpatronen of die lastige dwarsgeboorde gaten is het niet meer nodig om het onderdeel tussen machines te verplaatsen. Dit elimineert alle vervelende hanteringsfouten die optreden tijdens overdracht tussen machines. Fabrikanten melden een daling van ongeveer 60 procent in uitlijningsproblemen bij overschakeling van traditionele multi-machine-opstellingen naar deze geïntegreerde systemen. Aangezien het werkstuk gedurende de gehele bewerking gemonteerd blijft, behoudt de machine een consistente positioneringsnauwkeurigheid tot ongeveer 0,01 mm tolerantie op elke geproduceerde functie.

Y-as-geïnterpoleerd excentrisch schroefdraadfrezen en frontfreesbewerking op pijpenden

Met een geïntegreerde Y-as kunnen machines excentrisch geplaatste onderdelen verwerken zonder dat de onderdelen eerst hoeven te worden verplaatst. Denk aan draadbuizen die niet symmetrisch zijn of frontale freesbewerkingen aan de uiteinden van buizen. Het systeem past zich daadwerkelijk aan tijdens het snijden van zware materialen, waardoor een vrij goede concentriciteit wordt behouden (binnen ongeveer 0,005 mm) en zeer gladde oppervlakken worden verkregen met een ruwheid van minder dan 1,6 micrometer op gehard staal. Voor hoogwaardige draaibanken betekent dit dat complexe eindbewerkingen in één bewerking kunnen worden voltooid, in plaats van meerdere malen te moeten stoppen en opnieuw te starten. De cyclustijden nemen met ongeveer 45% af ten opzichte van traditionele methoden waarbij elke stap afzonderlijk moest worden uitgevoerd. Dit is logisch als je kijkt naar productieafdelingen die proberen de efficiëntie te maximaliseren zonder afbreuk te doen aan de kwaliteitsnormen.

Kosten per onderdeel verlagen door integratie van automatisering in hoogvolume-dubbelspindeltoepassingen Cnc draaibank Productie

Wanneer robotgebaseerde onderdeelhandhaving wordt gecombineerd met CNC-draaibanken met dubbele as, opent dat echt de deur naar 'lights-out'-productie, waardoor de kosten per onderdeel dalen, vooral bij grote productieaantallen. Het automatiseringsaspect alleen al kan de wachttijd tussen bewerkingen met ongeveer 60 tot zelfs 75 procent verminderen. En laten we niet vergeten dat de twee assen tegelijkertijd aan beide uiteinden van het werkstuk werken, wat doorgaans nog eens circa 30 procent van de bewerkingstijden bespaart. Voeg daar nog een afvalpercentage toe dat meestal onder de 0,8% blijft en een betere belastingverdeling over de gereedschappen — wat minder slijtage en slijtagebetrekking betekent — en bedrijfseigenaren zien de operationele kosten per geproduceerde eenheid dalen met 40 tot 50%. Deze opstellingen zijn bijzonder effectief voor de productie van onderdelen zoals aandrijfasen, hydraulische leidingen en allerlei cilindrische onderdelen waarbij rotationele symmetrie essentieel is.

Veelgestelde vragen over CNC-draaibanken met dubbele as

Wat is het belangrijkste voordeel van het gebruik van CNC-draaibanken met dubbele as?

CNC-draaimachines met dubbele as elimineren secundaire instellingen door uitlijning met een nauwkeurigheid beter dan 0,01 mm, waardoor fouten door handmatige handling worden verminderd en de efficiëntie in de productie wordt verhoogd.

Hoe zorgen CNC-draaimachines met dubbele as voor een nauwkeurige uitlijning?

Ze maken gebruik van statische/dynamische as-synchronisatie, waardoor een nauwkeurige docking binnen 0,01 mm mogelijk is, zelfs bij ononderbroken bewerkingen.

Kunnen CNC-draaimachines met dubbele as lange, slanke onderdelen verwerken?

Ja, dankzij hun stijve constructie en synchrone asbesturing stabiliseren ze lange en slanke werkstukken, waardoor de rondheid behouden blijft en trillingsgeïnduceerde problemen worden tegengegaan.

Hoe dragen CNC-draaimachines met dubbele as bij aan kostenverlaging?

Door integratie van automatisering en efficiënte onderdeelhantering worden de kosten per onderdeel aanzienlijk verlaagd, doordat de bedrijfstijd en bewerkingstijd evenals het afvalpercentage dalen.

Zijn CNC-draaimachines met dubbele as geschikt voor meervoudige bewerkingen?

Absoluut, ze kunnen traditionele opstellingen vervangen met hun geïntegreerde mogelijkheden en complexe taken zoals draaien, frezen en boren uitvoeren binnen één opstelling.