อธิบายชิ้นส่วนสำคัญของเครื่องกลึง CNC แบบสองแกน

เครื่องกลึง CNC แบบสองสปินเดิล : การประสานงานระหว่างเพลาหมุนหลักและเพลาหมุนรอง

ระบบควบคุมการเคลื่อนไหวแบบซิงโครไนซ์ เทียบกับแบบอิสระ สำหรับงานตัดเฉือนพร้อมกัน

A เครื่องกลึงซีเอ็นซีแกนคู่ ใช้สองโหมดการควบคุมการเคลื่อนไหว ทั้งสองแบบออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการในการผลิตเฉพาะด้าน บริษัท Shandong Hengxing Heavy Industry Science&Technology Co.,Ltd. ปรับแต่งระบบนี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ โดยโหมดซิงโครไนซ์ช่วยให้สามารถดำเนินการได้พร้อมกันอย่างแท้จริง เพลาหมุนหลักใช้กลึงเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก

สปินเดิลย่อยจัดการการกลึงเกลียวภายในพร้อมกัน ทำให้เวลาในการทำงานลดลง 40–60% ในพื้นที่ที่มีภาระงานหนัก การควบคุมแบบอิสระเหมาะกับภาระงานที่ไม่สมดุล สปินเดิลหลักทำหน้าที่ตัดหยาบในงานหนัก ในขณะที่สปินเดิลย่อยทำหน้าที่ตกแต่งผิวละเอียด โดยยังคงความแข็งแรงและความคมของผิวเรียบได้อย่างมั่นคง

ระบบ Fanuc/Siemens เปลี่ยนโหมดโดยอัตโนมัติ เส้นทางการตัดถูกปรับให้สอดคล้องกันเพื่อป้องกันการชนกัน ไม่จำเป็นต้องมีการดูแลด้วยคนงาน กระบวนการดำเนินงานได้อย่างราบรื่นโดยไม่ต้องมีผู้ควบคุม

การจัดการความร้อนและการกระจายภาระงาน เพื่อความแม่นยำซ้ำได้ในระดับไมครอน

ระบบเครื่องมือแบบบูรณาการ: การออกแบบหัวจับเครื่องมือแบบทอร์เร็ตและการจัดการเครื่องมือแบบปรับตัวได้

การปรับตำแหน่งหัวหมุนแบบเซอร์โวและการส่งผลต่อแกนคู่ เครื่องกลึง CNC ประสิทธิภาพการชาร์จ-ปล่อย

ระบบทอร์เร็ตขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้กับเครื่องกลึง CNC แบบสองแกนหมุนอย่างมาก โดยสามารถหมุนตำแหน่งเครื่องมือได้ในเวลาไม่ถึงครึ่งวินาที และมีความซ้ำซ้อนของการทำงานอยู่ที่ประมาณ 0.001 องศา ระบบเหล่านี้แตกต่างจากระบบไฮดรอลิกหรือลมอัดรุ่นเก่าตรงที่ใช้โครงสร้างขับเคลื่อนโดยตรง ซึ่งช่วยกำจัดปัญหาการย้อนกลับ (backlash) และลดการสั่นสะเทือนระหว่างการตัดวัสดุที่ผ่านการอบแข็งแล้ว คุณภาพของพื้นผิวงานยังคงอยู่ต่ำกว่า Ra 0.8 ไมครอน แม้อยู่ภายใต้สภาวะดังกล่าว โรงงานหลายแห่งรายงานว่าสามารถลดเวลาหยุดทำงานลงได้ประมาณ 15 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์เมื่อทำงานกับชิ้นส่วนที่ซับซ้อน เช่น เพลาเทอร์ไบน์สำหรับอากาศยาน ซึ่งทำให้การสลับระหว่างแกนหมุนเป็นไปอย่างราบรื่น และเปิดโอกาสให้สามารถดำเนินการผลิตแบบขนานแท้จริงได้โดยไม่ต้องหยุดพัก

การชดเชยการสึกหรอของเครื่องมือแบบเรียลไทม์สำหรับการผลิตที่มีความแม่นยำสูงและไม่ต้องใช้คนควบคุม

การจัดการเครื่องมือแบบปรับตัวได้ช่วยรักษาความแม่นยำของชิ้นส่วนในระดับมิติ แม้ในระหว่างการผลิตที่ดำเนินต่อเนื่องตลอดคืนยาวนาน ระบบจะใช้เซ็นเซอร์เลเซอร์หรืออัลตราโซนิกในการตรวจจับเมื่อผิวข้างของเครื่องมือเริ่มสึกหรอในระดับไมครอน เมื่อการสึกหรอถึงประมาณ 0.2 มม. เครื่อง CNC จะปรับค่าชดเชยตำแหน่งเครื่องมือโดยอัตโนมัติ และแบ่งปันข้อมูลการชดเชยนี้ระหว่างแกนหมุนทั้งสอง สำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์ฝังทางการแพทย์ที่ต้องการค่าความคลาดเคลื่อนไม่เกิน ±0.005 มม. หมายความว่าพวกเขาสามารถเดินเครื่องได้ต่อเนื่องมากกว่า 30 ชั่วโมงโดยไม่จำเป็นต้องมีคนเข้ามาตรวจสอบ เมื่อใช้งานร่วมกับฟีเจอร์ชดเชยการเปลี่ยนแปลงจากความร้อน ผู้ผลิตจะได้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอในระดับต่ำกว่าหนึ่งไมครอนจากรุ่นผลิตหนึ่งไปยังอีกรุ่น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง โดยที่ทุกมิลลิเมตรเล็กๆ มีความสำคัญ

การถ่ายโอนชิ้นงานแบบอัตโนมัติ: การจัดการด้วยความแม่นยำระหว่างแกนหมุน

ความแม่นยำในการถ่ายโอนจากชัคไปยังชัค (<0.01 มม.) และการซิงโครไนซ์การป้อนแท่ง

ความแม่นยำในการถ่ายโอนต่ำกว่า 0.01 มม. เป็นสิ่งที่กำหนดสมรรถนะของเครื่องกลึง CNC แบบแกนหมุนคู่ เซอร์โวจัดแนวทำให้เกิดขึ้นได้ การตอบสนองจากเอ็นโคด์เชิงเส้นช่วยรับประกันความแม่นยำ ความกลมศูนย์กลางยังคงอยู่หลังการถ่ายโอน
ปัญหาการเคลื่อนคลาดของค่าความทนทานจากการจับใหม่ถูกกำจัดไปแล้ว ระบบป้อนแท่งแบบวงจรปิดทำงานประสานกับแกนหมุน อัตราการป้อนและตำแหน่งวัสดุถูกปรับโดยใช้ข้อมูลจากเซนเซอร์ ระยะเวลาการทำงานเร็วขึ้น 15–20% ป้องกันการอุดตันของวัสดุและการชนกัน การทำงานตลอดคืนโดยไม่ต้องเฝ้าดูจึงมีความน่าเชื่อถือ

ข้อได้เปรียบหลักของระบบนี้:

• ไม่มีการเคลื่อนคลาดของค่าความทนทานจากการจับใหม่ สำหรับชิ้นส่วนหลายแกน หลายขั้นตอนการผลิต
• โปรโตคอลป้องกันการชนกัน ขับเคลื่อนด้วยเซนเซอร์ตรวจจับใกล้เคียงแบบบูรณาการ
• การลดของเสียจากวัสดุ ผ่านการใช้วัสดุเหลือทิ้งจากแท่งอย่างแม่นยำ

การส่งต่ออัตโนมัตินี้เปลี่ยนเครื่องกลึงแบบแกนหมุนคู่ให้กลายเป็นเซลล์การผลิตที่รวมเป็นหนึ่งเดียวและครบวงจร—โดยที่ความแม่นยำในการถ่ายโอนมีผลโดยตรงต่ออัตราของของเสีย อายุการใช้งานของเครื่องมือ และความสม่ำเสมอของการผลิต

ระบบควบคุม CNC อัจฉริยะและการรวมระบบสารหล่อเย็นสมรรถนะสูง

การแทรกค่าแบบหลายช่องทาง (Fanuc 31i-B5 / Siemens Sinumerik 840D sl) สำหรับ เครื่องกลึง CNC แบบสองสปินเดิล การประสานงาน

ตัวควบคุม Fanuc 31i-B5 และ Siemens Sinumerik 840D sl ใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่าการแทรกค่าแบบหลายช่องสัญญาณ (multi-channel interpolation) เพื่อให้แกนหมุนสองแกนทำงานร่วมกันราวกับเป็นหน่วยเครื่องจักรกลขนาดใหญ่หน่วยเดียว สิ่งที่ทำให้ระบบเหล่านี้โดดเด่นจริงๆ คือวิธีการจัดการการแบ่งปันข้อมูลแบบเรียลไทม์ระหว่างเครื่องมือ ซึ่งช่วยให้สามารถรันเส้นทางการตัดที่ซับซ้อนพร้อมกันได้ และปรับค่าตำแหน่งออฟเซ็ตได้ในขณะที่เครื่องกำลังทำงานอยู่ การขยายตัวจากความร้อน? ไม่ใช่ปัญหา ตัวควบคุมเหล่านี้สามารถชดเชยได้ลงจนถึงประมาณบวกหรือลบ 2 ไมครอน ผู้ผลิตพบว่าการกำจัดช่วงหยุดชะงักจากการถ่ายโอนงานที่น่ารำคาญ และหลุดพ้นจากลำดับการดำเนินการตามขั้นตอนอย่างเข้มงวด สามารถลดระยะเวลาไซเคิลลงได้ตั้งแต่ 25 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ และนี่คือประเด็นสำคัญ—พวกมันยังคงรักษาระดับความแม่นยำระดับไมครอนที่แน่นหนาอย่างยิ่ง ซึ่งจำเป็นสำหรับชิ้นส่วนในงานแอรोสเปซและการผลิตชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ที่ซึ่งค่าทอลเลอรานซ์แทบจะไม่มีอยู่เลย

การส่งน้ำหล่อเย็นความดันสูง 70–100 บาร์สำหรับการตัดแบบหยุดชะงักในโลหะผสมที่ผ่านการอบแข็ง

ระบบหล่อเย็นที่ทำงานภายใต้ความดันระหว่าง 70 ถึง 100 บาร์มีบทบาทสำคัญเมื่อทำการกลึงวัสดุที่แข็งแกร่ง เช่น อินโคเนล และไทเทเนียม ซึ่งผลผลิตมีความสำคัญสูงสุด ระบบเหล่านี้จะพ่นน้ำหล่อเย็นด้วยความเร็วสูงเข้าไปยังจุดตัดโดยตรง ช่วยดึงความร้อนออกอย่างรวดเร็วในช่วงเวลาสั้นๆ ของการสัมผัสก่อนที่อุณหภูมิจะสูงเกินไป

การระบายความร้อนอย่างแม่นยำเช่นนี้สามารถยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือได้สองเท่า หรือแม้แต่สามเท่าในหลายกรณี ขณะเดียวกันยังช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานเพิ่มอัตราการให้อาหารได้มากขึ้นโดยไม่ลดคุณภาพ นอกจากนี้ยังช่วยขจัดเศษโลหะได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้พื้นผิวของชิ้นงานคงสภาพสมบูรณ์ตลอดกระบวนการ

เมื่อเราพูดถึงชิ้นส่วนที่มีความสำคัญจริงๆ เช่น ใบพัดเทอร์ไบน์อากาศยานหรืออุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ฝังเข้าร่างกาย อุปกรณ์เหล่านี้ไม่ใช่แค่ของที่ควรมีอีกต่อไป แต่เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งหากผู้ผลิตต้องการรักษาระดับความแม่นยำด้านมิติ ขณะทำงานกับวัสดุที่มีความต้องการสูงภายใต้สภาวะที่รุนแรง ซึ่งเรื่องนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำของอุปกรณ์ขั้นสูง เช่น เครื่องจักรกลซีเอ็นซีแบบสองแกนหมุน (double spindle cnc machine)