Ghid de selecție a sculelor pentru strunguri CNC cu două axe

Ce este o Strung cnc cu ax dublu ?

Arhitectură de bază și principiu de funcționare

Strungurile CNC cu două axe combina două axe separate, una principală și una secundară, toate integrate într-un cadru robust al mașinii. Procesul începe atunci când piesele sunt prelucrate în zona axei principale pentru operații precum strunjirea, fațarea sau canelarea. Odată finalizat acest pas, sistemele speciale de transfer preiau automat controlul. Acestea pot fi împingătoare de bare, brațe robotizate sau mecanisme de tip navetă care mută piesa finită către axa secundară, fără a necesita nicio intervenție manuală din partea operatorilor. În timp ce se execută a doua serie de operații asupra piesei transferate — inclusiv fațare inversă, găurire, filetare sau chiar unele operații de frezare — axa principală este deja pregătită pentru următoarea sarcină. Acest tip de producție suprapusă reduce semnificativ timpul de nefuncționare, cu aproximativ 35–40%, conform diverselor studii efectuate pe terenul de producție. Producătorii mențin toleranțe strânse datorită sistemelor de antrenare sincronizate, soluțiilor eficiente de fixare și aliniamentului extrem de precis al axelor, până la nivel submicronic.

Diferențe cheie față de strungurile cu un singur ax și cele cu mai multe axe

La strungurile cu un singur ax, operatorii trebuie să reașeze manual sau semiautomat piesele atunci când trec la operațiile secundare. Acest proces generează probleme de aliniere de aproximativ ±0,005 inch, precum și diverse erori de reglare care se acumulează în timp. Sistemele cu două axe elimină complet aceste probleme. Aceste mașini finalizează ambele fețe ale unei componente într-un singur ciclu continuu, ceea ce poate reduce timpul total de ciclu până la 60 % pentru piesele care necesită prelucrare simetrică. Strungurile multiaxiale adoptă o abordare complet diferită: ele integrează mișcări pe axa Y sau B pentru contururi complexe și operațiuni de frezare excentrice, dar majoritatea folosesc totuși un singur ax. Deși sunt excelente pentru geometrii complicate, ele nu pot egala strungurile cu două axe în ceea ce privește prelucrarea simultană a ambelor capete ale piesei. Acest lucru face ca strungurile cu două axe să fie ideale pentru atelierele care realizează volume mari de lucrări precise pe două fețe, unde obținerea unor rezultate consistente într-un timp scurt este mai importantă decât orice altceva.

Avantaje cheie ale strungurilor cu două axe Strung CNC Sisteme

Strungurile CNC cu două axe oferă câștiguri transformatorii în ceea ce privește eficiența, precizia și fiabilitatea procesului—în special pentru piese care necesită prelucrare completă pe ambele capete.

Reducerea timpului de ciclu prin prelucrare simultană

• Prelucrare paralelă : Operațiunile de la capătul frontal și de la capătul posterior se execută simultan—de exemplu, strunjirea de degroșare pe axa principală în timp ce se finalizează capătul opus pe axa secundară—reducând timpul de ciclu cu 30–50% comparativ cu metodele secvențiale cu o singură axă.
• Transferuri automate : Sistemele integrate de manipulare a pieselor permit o producție neîntreruptă. Odată finalizată prelucrarea primară, piesa se transferă automat, permițând axei principale să înceapă următorul ciclu fără întârziere—aspect esențial pentru serii de mare volum.

Precizie și consistență îmbunătățite ale pieselor, cu manipulare minimă

• Finalizare într-o singură fixare : Piesele sunt supuse tuturor operațiunilor critice—including caracteristici secundare, cum ar fi găurile transversale sau strunjirea din spate—fără repoziționare. Acest lucru elimină erorile cumulative de fixare și reduce acumularea toleranțelor cu până la 70%, conform studiilor de validare din industrie.
• Integritate îmbunătățită a suprafeței uneltele de apropiere, supravântul minimizat și dinamica sincronizată a axelor suprimă vibrațiile și deviațiile. Rezultatul este o finisare repetabilă a suprafeței sub 0,4 μm Ra — chiar și la componente subțiri sau cu pereți subțiri.

Principalele aplicații industriale pentru mașinile de strung CNC cu două axe

Strungurile CNC cu două axe sunt indispensabile în sectoarele care necesită toleranțe strânse, repetabilitate ridicată și productivitate rapidă, atât pentru loturi mari, cât și pentru geometrii complexe.

Componente de precizie în volum mare în sectoarele auto și medical

Strungurile cu două axe sunt esențiale în producția automotive, unde realizează arburi de transmisie, articulații CV și supape pentru motoare, menținând toleranțe dimensionale stricte de ±0,005 mm, chiar și atunci când se produc zeci de mii de piese. Industria medicală se bazează, de asemenea, în mare măsură pe aceste mașini pentru fabricarea instrumentelor chirurgicale și a implanturilor din titan necesare pentru oase. Aceste dispozitive pot genera suprafețe suficient de netede pentru a îndeplini standardele de biocompatibilitate (sub Ra 0,4 microni), păstrând în același timp un grad ridicat de curățenie, deoarece întregul proces are loc în incinte etanșe, fără nicio intervenție umană în timpul prelucrării. Atunci când nu este necesară manipularea manuală a pieselor de la o operațiune la alta, producătorii obțin o consistență superioară între loturi și pot urmări fiecare componentă conform cerințelor FDA, în scopuri de conformitate.

Piese complexe de strunjire-frezare care necesită operații secundare în timp real

Ceea ce face ca aceste mașini să se distingă este capacitatea lor de a gestiona sculele în funcționare, împreună cu interpolarea pe axa C pe ambele axe simultan. Aceasta înseamnă că pot efectua operații de frezare, găuri, filetare și crearea unor contururi complexe, totul în timp ce piesa este strunjita. Iată cum funcționează în practică: imaginați-vă o axă care efectuează strunjirea grosolană a unei cuplări din oțel inoxidabil, în timp ce cealaltă axă execută simultan găurirea și filetarea părții opuse. Valoarea reală devine evidentă atunci când analizăm componente specializate, cum ar fi cele complicate racorduri aeronautice care necesită contururi pe 5 axe sau colectoare hidraulice cu găuri multiple care se intersectează. Atunci când producătorii pot finaliza aceste piese complexe fără a trece între mașini diferite, se obține o precizie generală superioară și un număr semnificativ mai mic de piese respinse. Unele ateliere raportează o reducere a deșeurilor de material cu aproximativ 25–30 % doar prin consolidarea operațiilor în această configurație unică de mașină, în loc să transfere piesele între mai multe mașini diferite pe parcursul întregului proces de producție.

Cum să alegeți strungul CNC cu două axe potrivit pentru nevoile dvs. de producție

Evaluarea sincronizării axelor, capacității de dotare cu scule și pregătirii pentru automatizare

Obținerea unei sincronizări corecte a axelor este extrem de importantă pentru atelierele de prelucrare mecanică. Căutați o repetabilitate între axe de aproximativ 0,005 mm sau mai bună, astfel încât acestea să nu înceapă să se decaleze una față de cealaltă în timpul operațiunilor simultane. Nu trebuie neglijată nici capacitatea turelei. Mașinile cu cel puțin 24 de poziții pot gestiona toate tipurile de scule necesare pentru lucrări complexe de strunjire-frezare. Și atunci când aceste turele sunt echipate cu suporturi hidraulice cu schimbare rapidă? Timpul de configurare scade dramatic, reducându-se chiar cu aproximativ 40 % în atelierele care prelucrează o mare varietate de piese. Atelierele ar trebui, cu siguranță, să ia în considerare mașini dotate cu porturi deschise pentru automatizare și conexiuni standard. Astfel de caracteristici, precum compatibilitatea cu codurile M, modulele adecvate de intrare/ieșire (I/O) și suportul bine cunoscut pentru Ethernet/IP, facilitează în mod semnificativ conectarea cu alimentatoare de bare, încărcătoare cu arc și roboti colaborativi (cobots). Un raport recent al Federației Internaționale de Robotici a arătat că atelierele care folosesc mașini cu două axe pregătite pentru automatizare au înregistrat o creștere a utilizării echipamentelor de aproximativ 30 %. Această creștere este perfect logică dacă luăm în considerare productivitatea pe termen lung.

Potrivirea specificațiilor mașinii cu complexitatea piesei și dimensiunea lotului

Când se lucrează cu oțeluri călite sau materiale Inconel, mașina necesită cel puțin 15 kW putere la axul principal, împreună cu o livrare adecvată a cuplului și rigiditate structurală corespunzătoare cerințelor lucrării. Prelucrarea oțelurilor necesită în general cadre cu aproximativ 30% mai rigide comparativ cu cele destinate pieselor din aluminiu. Dacă se efectuează operații de prelucrare cu scule active sau contururi complexe pe axa C, verificați mai întâi limitele de deplasare pe axa Y. Poziționarea sub-axului trebuie să fie, de asemenea, foarte precisă, ideal în limite de ±0,003 mm. Seriile mici de producție beneficiază semnificativ de mașini echipate cu setări predefinite programabile și configurații modulare de scule. Aceste caracteristici reduc timpul de pregătire la mai puțin de zece minute între diferitele sarcini. Pentru liniile de producție în volum mare, care funcționează în ture lungi, sistemele de compensare termică devin esențiale, alături de capacitățile de cartografiere în timp real a erorilor, pentru a menține toleranțele în jurul valorii de 0,01 mm pe întreaga durată a ciclurilor de producție. Conform rezultatelor recente ale studiului NIST din 2023 privind practicile avansate de fabricație, respectarea corectă a acestor specificații poate reduce ratele de rebut cu aproape un sfert, în timp ce reduce, de asemenea, timpul tipic de ciclu cu aproape 20%.

Întrebări frecvente

Ce este un strung CNC cu două axe?

Un strung CNC cu două axe este o mașină care dispune de două axe, permițând operații simultane pe ambele capete ale unei piese de prelucrat, ceea ce îmbunătățește eficiența și precizia.

Cum se deosebesc strungurile CNC cu două axe de cele cu o singură axă și de cele cu mai multe axe?

Spre deosebire de strungurile cu o singură axă, strungurile CNC cu două axe finalizează ambele fețe ale unei componente într-un singur ciclu continuu, reducând în mod semnificativ timpul de ciclu. Ele se diferențiază de strungurile cu mai multe axe prin faptul că pot lucra simultan pe ambele capete, în timp ce strungurile cu mai multe axe au, de obicei, o singură axă și se concentrează asupra geometriilor complexe.

Care sunt avantajele utilizării strungurilor CNC cu două axe?

Strungurile CNC cu două axe oferă reduceri ale timpului de ciclu, îmbunătățirea preciziei pieselor și creșterea fiabilității procesului. Ele sunt deosebit de benefice pentru sarcinile de prelucrare în volum mare, cu precizie ridicată și pe două fețe.

Care sectoare industriale beneficiază cel mai mult de strungurile CNC cu două axe?

Sectorul auto și cel medical beneficiază în mare măsură de strungurile CNC cu două axe datorită capacității acestora de a produce componente de precizie în volume mari și de a îndeplini cerințele stricte de conformitate.

Cum să alegeți strungul CNC cu două axe potrivit?

La selectarea unui strung CNC cu două axe, luați în considerare factori precum sincronizarea axelor, capacitatea de dotare cu scule, posibilitățile de automatizare și specificațiile mașinii, care trebuie să corespundă complexității pieselor și dimensiunii loturilor din necesarul dumneavoastră de producție.