Токарний верстат з ЧПУ з віссю C та віссю Y: у чому різниця?

Вісь С — це керування обертанням головного шпинделя токарного верстата, що дозволяє йому індексувати або обертатися до точних кутових положень, щоб живий інструмент міг свердлити, фрезерувати або нарізати мітчик по колу точеної деталі. Вісь Y — це лінійна вісь, яка переміщує інструмент перпендикулярно до центральної лінії шпинделя, дозволяючи активним інструментам досягати нецентральності — елементів, які не сидять на центральній осі деталі або не проходять через неї, як-от пласки, кишені та нецентральні отвори. Живий інструмент — це те, що фактично виконує різання в обох випадках; Вісь C і вісь Y — це два різні способи позиціонування живого інструменту відносно точеної деталі. Більшість деталей із простими радіальними або осьовими елементами (хрестоподібні отвори, осьові шліци) потребують лише осі C; деталі, які вимагають справді плоскої фрезерованої поверхні, нецентрального отвору або кишені, яка не знаходиться в центрі деталі, зазвичай потребують також осі Y.

Ключові висновки

• Вісь C повертає заготовку до точних кутових положень; Вісь Y переміщує інструмент лінійно від центральної лінії. Вони розв’язують різні геометричні задачі і часто використовуються разом.

• Лише C-вісь у поєднанні з живим інструментом обробляє поперечне свердління, радіальне нарізування різьбами та деталі, центровані або проходять через вісь деталі.

• Вісь Y особливо необхідна для нецентральних елементів — плоских, нецентральних отворів і кишень, які не симетричні навколо центральної лінії шпинделя.

• Відоме обмеження плоского фрезерування лише по осі C: без осі Y відфрезерована плоска частина може вийти трохи увігнутою посередині, а не справді плоскою, оскільки вісь C обертається, а не утримує жорстке лінійне положення.

• Для фактичного різання потрібен оперативний інструмент для обробки по осі C або осі Y — вісь C і Y є можливостями позиціонування, а не ріжучими інструментами.

Що насправді робить C-Axis

Вісь C — це кероване обертальне положення головного шпинделя токарного верстата — замість того, щоб безперервно обертатися для повороту, шпиндель може зупинятися й утримуватися під точним кутом або обертатися в скоординованій синхронізації з іншими осями верстата.

Ця можливість дозволяє виконувати два різні типи операцій:

• Індексація : шпиндель обертається до певного кутового положення й утримується в ньому, поки активний інструмент свердлить, фрезерує або мітчикує — наприклад, просвердлює серію отворів, рівномірно розташованих по колу фланця, або вирізає пласку під певним кутом.

• Контурна обробка : шпиндель обертається безперервно та синхронно з осями X та Z (і активним інструментом), що дозволяє виконувати фрезерування по спіралі, фрезерування різьби та інші операції, де саме обертання є частиною узгодженої, безперервної траєкторії інструменту, наприклад, нарізання зубів шестерні, шліців або гвинтових канавок.

Оскільки вісь C контролює обертання навколо власної центральної лінії деталі, вона природно підходить для елементів, які або зосереджені на цій осі, або рівномірно розподілені по її колу — поперечно-свердлені отвори, отвори з радіальною різьбою та прорізи на осі є простими операціями на осі C у поєднанні з оперативним інструментом.

Що насправді робить вісь Y

Вісь Y — це лінійна вісь, зазвичай перпендикулярна до осі X (радіальна, у бік/від деталі) і осі Z (уздовж довжини деталі), яка переміщує інструмент вгору або вниз відносно центральної лінії шпинделя.

Спеціальною можливістю, яку це відкриває, є обробка поза центром: досягнення деталей, які не вирівняні та не обертаються симетрично навколо центральної осі деталі. Загальні приклади:

• Фрезерування справді плоскої поверхні або елемента з плоскими сторонами (наприклад, плоского ключа) на круглій частині

• Свердління або розточування отвору, який зміщений відносно центральної лінії, паралельний осі шпинделя, але не перетинаючи її

• Фрезерування кишені, прорізу або контуру на лицьовій або боковій стороні деталі, яка розташована не по центру

• Робота з декількома інструментами, коли вісь Y зміщує револьверну головку для використання кількох корекція інструментів з однієї станції

Технічне зауваження, яке варто знати : не всі реалізації осі Y ідентичні. 'Справжня' вісь Y використовує спеціальну лінійну вісь, яка переміщує інструмент прямо вздовж цієї перпендикулярної траєкторії. Вісь Y 'клинового типу' досягає того самого очевидного нецентрального руху, координуючи рух двох інших осей (зазвичай X і Z) через клиновий механізм, без виділеного компонента осі Y. Обидва підходи дозволяють виконувати обробку поза центром, але справжня вісь Y зазвичай пропонує більш просте програмування та, у деяких випадках, кращу жорсткість для різання поза центром.

Чому лише вісь C не може надійно відфрезерувати справді плоску поверхню

Це обмеження, яке варто зрозуміти, перш ніж припускати, що осі С і живого інструменту достатньо для деталі з плоскою частиною: фрезерування плоскості з використанням обертання лише осі С (без осі Y) зазвичай створює поверхню, яка є злегка увігнутою посередині, а не справді плоскою, оскільки траєкторія інструменту створюється шляхом обертання деталі, а не переміщення інструменту по жорсткій лінійній траєкторії.

На практиці верстатники, які працюють із фрезеруванням лише по осі С, повідомили, що виміряли один і той самий розмір на обох кінцях плоскості, але виявили, що середина плоскості дещо менша — це ознака того, що вісь С не є такою механічно жорсткою під час такого інтерпольованого руху, як була б спеціальна лінійна вісь Y. Існують обхідні шляхи (налаштування програми для компенсації, поділ траєкторії на сегменти), але вони є компенсацією геометричних обмежень, а не заміною справді плоского різу. Якщо технічні характеристики деталі вимагають справді плоскої фрезерованої поверхні — а не просто «достатньо плоскої» для некритичного застосування — вісь Y, як правило, є більш надійним способом досягнення цього.

Як визначити, яка ваша частина потрібна

Опрацюйте особливості вашої частини, а не припускайте, що вам потрібні обидва або жодна:

Багато реальних деталей поєднують обидві можливості — наприклад, деталі може знадобитися індексація по осі С, щоб розташувати просвердлені отвори по колу, і вісь Y, щоб фрезерувати плоску або нецентральну кишеню на тій самій деталі в тій самій установці. Це саме те, для чого створений токарно-фрезерний верстат з віссю Y: вісь C і вісь Y працюють разом, а не як вибір між одним чи іншим.

Що це означає для токарно-фрезерних комбінованих верстатів SZGH

І SZGH-36Y, і SZGH-46Y в SZGH Лінія Turn-Mill Compound поєднує позиціонування осі C з лінійним переміщенням осі Y, керуючись тією самою конфігурацією інструментів 4+4 (4 торцеві та 4 бокові станції електроінструментів), тому один верстат охоплює як операції індексації/контуру, які вмикає вісь C, так і операції фрезерування поза центром, для яких потрібна вісь Y. Це навмисний вибір конструкції, а не обмеження будь-якої осі окремо — деталі, які поєднують радіальні елементи (перехресні отвори, індексовані візерунки) з нецентральними елементами (пласкини, нецентральні отвори) є досить поширеними, що більшість серйозних токарно-фрезерних верстатів, у тому числі СЗГХ-36Й а SZGH-46Y , включають вісь Y як стандарт, а не як додаткову надбудову.

Якщо вашій деталі потрібні лише операції в стилі осі C — поперечне свердління, радіальне нарізування різьбами, індексовані візерунки, відсутність справді плоских або нецентральних фрезерованих елементів — простішого токарного верстата з віссю C із живими інструментами може бути достатньо, і варто підтвердити це з інженером із застосування, перш ніж визначати токарно-фрезерний верстат із повною віссю Y, який вам може не знадобитися.

Часті запитання

Чи живий інструмент те саме, що й вісь Y?

Ні. Інструменти в реальному часі – це інструменти з приводом, що обертаються, встановлені в револьверній головці, які виконують фактичне різання (фрезерування, свердління, нарізання різьби). Вісь C і вісь Y — це можливості позиціонування, які визначають, де і як поточний інструмент може досягти деталі. Щоб вирізати будь-що, вам потрібен оперативний інструмент для обробки по осі C або осі Y — осі позиціонують інструмент, постійний інструмент виконує різання.

Чи може токарний верстат мати вісь Y без осі C?

На практиці це рідкість — вісь Y майже завжди поєднується з віссю C на токарно-фрезерних верстатах, оскільки більшість деталей, які потребують фрезерування поза центром (вісь Y), також виграють від точного кутового позиціонування (вісь C), щоб розташувати нецентральні елементи навколо деталі.

Чи завжди додавання осі Y означає кращу точність, ніж лише вісь C?

Для нецентральних і справді плоских елементів так — вісь Y забезпечує більш жорсткий, прямий лінійний шлях, ніж інтерполяція цих форм через обертання осі C. Для елементів, які природно зосереджені на осі деталі або рівномірно розподілені навколо неї (хрестоподібні отвори, радіальні мітчики), однієї лише осі С зазвичай достатньо й простіше програмувати.

Для яких операцій потрібна полярна інтерполяція замість осі Y?

Полярна інтерполяція — це техніка програмування, яка використовується на токарних верстатах, які мають вісь C, але не вісь Y, перетворюючи шляхи координат XY на еквівалентний рух XC. Він може працювати з деякими нецентральними формами на лицьовій стороні деталі, але має відомі обмеження щодо нецентральних функцій, таких як отвори для болтів, які зміщені від центру, що є однією з практичних причин переваги справжньої осі Y, коли робота поза центром є звичайною вимогою.

Чи потрібно мені вказувати вісь C і вісь Y окремо, коли запитуєте цінову пропозицію, чи вони зазвичай об’єднані?

Це залежить від машини. Деякі токарні верстати з ЧПК пропонують вісь C і живі інструменти як варіант середнього рівня з віссю Y як окрему модернізацію вищого рівня, тоді як спеціальні токарно-фрезерні верстати зазвичай включають обидва як стандарт. Завжди перевіряйте, які можливості включені в базову конфігурацію конкретної машини, а не припускайте.

Висновок

Вісь C і вісь Y вирішують дві різні геометричні проблеми на токарному верстаті з ЧПК: вісь C розташовує деталь обертально для елементів, центрованих або розподілених навколо її осі, тоді як вісь Y розташовує інструмент лінійно для елементів, які повністю розташовані поза цією віссю. Для більшості деталей із простими радіальними елементами потрібна лише вісь C із робочим інструментом; деталі, які вимагають справді плоских поверхонь, нецентральних отворів або нецентральних кишень, також потребують осі Y. Найшвидший спосіб визначити, яка комбінація потрібна вашому виробництву, – це найшвидший спосіб надати спільний доступ до списку функцій вашої деталі.

Запит на рекомендацію машини — поділіться своїм кресленням деталі з Команда інженерів SZGH , щоб визначити, чи потрібна вашим деталям вісь C, вісь Y або обидві. Електронна пошта: export02@szghtech.com · WhatsApp: +86- 18925223781