C 軸と Y 軸 CNC 旋盤: 違いは何ですか?

C 軸は旋盤の主スピンドルの回転制御であり、正確な角度位置に割り出しまたは回転できるため、ライブ ツールで旋削部品の周囲に穴あけ、フライス加工、またはタップ加工を行うことができます。 Y 軸は、スピンドルの中心線に対して垂直に工具を移動させる直線軸で、ライブ ツーリングが中心から外れて到達できるようにします。つまり、平面、ポケット、中心からずれた穴など、部品の中心軸上に載っていない、または部品の中心軸を通過していないフィーチャーに到達することができます。どちらの場合も、実際に切断を行うのはライブ ツールです。 C 軸と Y 軸は、回転部品に対してライブ ツールを位置決めする 2 つの異なる方法です。単純な半径方向または軸方向の特徴 (クロス穴、軸上のスロット) を備えたほとんどの部品には、C 軸のみが必要です。真に平らなフライス加工された表面、中心から外れた穴、または部品の中心にないポケットを必要とする部品には、通常、Y 軸も必要です。

重要なポイント

• C 軸はワークピースを正確な角度位置に回転させます。 Y 軸はツールを中心線から直線的に移動させます。これらはさまざまな幾何学的な問題を解決するため、一緒に使用されることがよくあります。

• C 軸のみをライブ ツーリングと組み合わせて、クロス ドリリング、ラジアル タッピング、および部品の軸を中心とした、または部品の軸を通過するフィーチャを処理します。

• Y 軸は、中心を外れたフィーチャ (平面、中心から外れた穴、およびスピンドルの中心線に対して対称ではないポケット) に特に必要です。

• C 軸のみの平面フライス加工の既知の制限: Y 軸がないと、C 軸が厳密な直線位置を保持するのではなく回転しているため、フライス加工された平面は真の平坦ではなく中央がわずかに凹んだ状態になる可能性があります。

• 実際に切削するには、C 軸または Y 軸の加工にライブ ツールが必要です。C 軸と Y 軸は位置決め機能であり、切削工具自体ではありません。

C 軸が実際に行うこと

C 軸は、旋盤の主スピンドルの制御された回転位置です。主軸は旋削のために連続回転するだけでなく、正確な角度で停止して保持したり、機械の他の軸と同期して回転したりできます。

この機能により、次の 2 つの異なるタイプの操作が可能になります。

• インデックス作成: スピンドルは特定の角度位置まで回転し、ライブツールによるドリル加工、フライス加工、またはタップ加工の間、その位置に保持されます。たとえば、フランジの円周に沿って等間隔に一連の穴を開けたり、特定の角度で平面を切断したりします。

• コンタリング: スピンドルは X 軸および Z 軸 (およびライブツール) と同期して継続的に回転し、ヘリカルミーリング、スレッドミーリング、および回転自体が調整された連続ツールパスの一部となるその他の操作 (歯車の歯、スプライン、またはらせん溝の切削など) を可能にします。

C 軸は部品自体の中心線を中心とした回転を制御するため、その軸を中心とするフィーチャ、またはその円周に均等に分布するフィーチャに自然に適しています。ライブ ツーリングと組み合わせると、クロス ドリル穴、ラジアル タップ穴、および軸上のスロットはすべて簡単な C 軸操作になります。

Y 軸が実際に行うこと

Y 軸は直線軸で、通常は X 軸 (半径方向、部品に向かう/遠ざかる) と Z 軸 (部品の長さに沿った) の両方に垂直で、スピンドルの中心線に対して工具を上下に移動します。

これにより解放される具体的な機能は、部品の中心軸と整列していない、つまり部品の中心軸の周りに対称的に回転していないフィーチャに到達する、偏心加工です。一般的な例は次のとおりです。

• 円形部品上の真に平らな表面または平らな側面のフィーチャ (レンチ平らのような) のフライス加工

• 中心線からオフセットされ、スピンドル軸と平行ではあるが交差しない穴の穴あけまたは穴あけ

• 中心から外れた部品の面または側面のポケット、スロット、または輪郭のフライス加工

• Y 軸でタレットをシフトし、単一ステーションから複数のツール オフセットを使用するマルチツール ステーション作業

知っておく価値のある技術的なメモ: すべての Y 軸の実装が同一であるわけではありません。 「真の」 Y 軸では、その垂直パスに沿ってツールを直接移動させる専用の直線軸が使用されます。 「くさびタイプ」の Y 軸は、専用の Y 軸コンポーネントを使用せずに、くさび機構を介して他の 2 つの軸 (通常は X と Z) の動きを調整することで、同様の見かけの中心から外れた動きを実現します。どちらのアプローチでも偏心加工が可能ですが、通常、真の Y 軸の方がプログラミングがより簡単で、場合によっては偏心カットの剛性が向上します。

C 軸だけでは真に平坦な表面を確実に加工できない理由

これは、平面フィーチャを持つ部品には C 軸とライブ ツーリングで十分であると仮定する前に理解する価値のある制限です。(Y 軸を使用せずに) C 軸の回転のみを使用して平面をミリングすると、一般に真の平坦ではなく中央がわずかに凹んだ表面が生成されます。これは、工具を直線パスに沿って移動させるのではなく、部品を回転させることによってツール パスが生成されるためです。

実際に、C 軸のみの平面フライス加工を行っている機械工は、平面の両端で同じ寸法を測定したが、平面の中央がわずかに小さいことがわかったと報告しています。これは、この種の補間動作中に、専用の直線 Y 軸ほど機械的に剛性が高くないことに起因する症状です。回避策 (プログラムを調整して補正する、ツールパスをセグメントに分割する) は存在しますが、それらは幾何学的な制限を補正するものであり、真に平坦なカットの代わりとなるものではありません。部品の仕様で、重要ではない用途に「十分に平ら」であるだけでなく、真に平坦なフライス加工面が必要な場合は、一般に Y 軸を使用する方が信頼性が高くなります。

パーツにどれが必要かを判断する方法

両方が必要、またはどちらも必要ないと仮定するのではなく、パーツの特定の機能を検討してください。

実際の部品の多くは両方の機能を組み合わせています。たとえば、部品の円周にクロスドリル穴を配置するには C 軸のインデックスが必要で、同じ設定で同じ部品に平らなポケットや中心を外れたポケットをフライス加工するには Y 軸が必要な場合があります。これはまさに Y 軸ターン ミル マシンが行うように構築されていることです。C 軸と Y 軸は、どちらかを選択するのではなく、連携して動作します。

これが SZGH のターンミル複合機にとって何を意味するか

SZGH の SZGH-36Y と SZGH-46Y の両方 Turn-Mill Compound ラインは、C 軸の位置決めと Y 軸の直線移動を組み合わせ、同じ 4+4 ライブ ツーリング構成 (4 つの端面と 4 つの側面の電動ツール ステーション) を通じて駆動されるため、C 軸が可能にするインデックス/輪郭加工操作と、Y 軸を必要とするオフセンター ミーリング操作の両方を 1 台の機械でカバーします。これは、どちらかの軸のみの制限ではなく、意図的な設計上の選択です。放射状の特徴 (クロス穴、割り出しパターン) と中心から外れた特徴 (平面、中心から外れた穴) が混在する部品は、以下のようなほとんどの本格的なターン ミル機械で十分に一般的です。 SZGH-36Y と SZGH-46Y 、オプションのアドオンではなく標準として Y 軸が含まれています。

部品に C 軸スタイルの操作のみが必要な場合 (クロス ドリリング、ラジアル タッピング、インデックス付きパターン、真の平坦または中心を外れたフライス加工のフィーチャーがない場合) は、ライブ ツーリングを備えたよりシンプルな C 軸旋盤で十分である可能性があり、必要のない完全な Y 軸ターン ミル マシンを指定する前に、アプリケーション エンジニアに確認する価値があります。

よくある質問

ライブツーリングはY軸と同じものですか?

いいえ。ライブ ツーリングとは、実際の切削 (フライス加工、穴あけ、タッピング) を行う、タレットに取り付けられた動力付きの回転工具を指します。 C 軸と Y 軸は、ライブ ツールがパーツに到達できる場所と方法を決定する位置決め機能です。何かを切削するには、C 軸または Y 軸加工のライブ ツールが必要です。軸が工具の位置を決め、ライブ ツールが切削を行います。

旋盤にC軸なしでY軸を付けることはできますか?

実際には、これは一般的ではありません。ターン ミル機械では、ほとんどの場合、Y 軸が C 軸と組み合わされます。これは、中心を外れたフライス加工 (Y 軸) が必要なほとんどの部品も、部品の周囲に中心から外れたフィーチャを配置するための正確な角度位置決め (C 軸) の恩恵を受けるためです。

Y 軸を追加すると、常に C 軸のみよりも精度が向上することになりますか?

中心を外れたフィーチャや真に平らなフィーチャの場合は、はいです。Y 軸は、C 軸の回転によってこれらの形状を補間するよりも、より厳密で直接的な直線パスを提供します。部品の軸の中心に自然に配置されるか、その周りに均等に配置されるフィーチャ (クロスホール、ラジアル タップ) の場合、通常は C 軸だけで十分であり、プログラムもより簡単です。

Y 軸の代わりに極補間が必要な操作は何ですか?

極補間は、C 軸はあるが Y 軸がない旋盤で使用されるプログラミング手法で、XY 座標パスを同等の XC モーションに変換します。部品面上の一部の中心から外れた形状を処理できますが、中心からオフセットされたボルト円穴などの中心から外れたフィーチャには既知の制限があります。これが、中心から外れた作業が定期的な要件である場合に真の Y 軸が推奨される実際的な理由の 1 つです。

見積依頼時にC軸とY軸を別々に指定する必要がありますか、それとも通常はバンドルされていますか?

それはマシンによって異なります。一部の CNC 旋盤は、C 軸とライブ ツーリングを中間層のオプションとして提供し、Y 軸は別の上位層のアップグレードとして提供しますが、専用のターン ミル マシンには通常、両方が標準として含まれています。推測するのではなく、特定のマシンの基本構成にどの機能が含まれているかを常に確認してください。

結論

C 軸と Y 軸は、CNC 旋盤の 2 つの異なる幾何学的な問題を解決します。C 軸は、その軸を中心とする、または軸の周りに分散したフィーチャに対して部品を回転的に位置決めします。一方、Y 軸は、その軸から完全に外れたフィーチャに対してツールを直線的に位置決めします。単純な放射状フィーチャーを備えたほとんどの部品には、ライブ ツーリングを備えた C 軸のみが必要です。完全に平らな表面、中心から外れた穴、または中心から外れたポケットを必要とする部品には、Y 軸も必要です。部品の特定の機能リストを共有することは、生産に実際に必要な組み合わせを確認する最も早い方法です。

機械の推奨をリクエストする — 部品図面を共有する SZGH のエンジニアリング チームは 、部品に C 軸、Y 軸、またはその両方が必要かどうかを確認します。電子メール: export02@szghtech.com · WhatsApp: +86- 18925223781