3 축, 4 축, 5 축 머시닝 센터, 이러한 공작 기계의 차이점은 무엇입니까? 3 축 머시닝 센터의 역할과 장점: 수직 머시닝 센터 (3 축) 에서 가장 효과적인 가공 면은 가공소재의 상단 면일 뿐이며, 데스크탑 머시닝 센터는 회전 워크벤치를 사용하여 가공소재의 4 면 머시닝만 완료할 수 있습니다. 현재 고급 머시닝 센터는 5 축 제어 방향으로 발전하고 있으며, 가공소재는 한 번에 5 면체 가공을 완료할 수 있습니다. 5 축 연동 고급 수치 제어 시스템을 구성하면 복잡한 공간 표면을 정밀하게 가공할 수도 있습니다. 4 축 연계 가공은 일반적으로 4 축 연계 가공이라고 하는 회전축을 추가합니다. 이를 일반적으로 4 축이라고 합니다. 일반 작업셀에는 3 축만 있습니다. 즉, 가공소재 플랫폼은 좌우 (1 축) 앞뒤 (2 축) 스핀들 헤드 (3 축) 로 이동하여 가공소재를 절삭할 수 있습니다. 네 번째 축은 이동된 플랫폼에 360 도 회전할 수 있는 전동 분할 헤드를 추가하는 것입니다! 이렇게 하면 2 차 클램핑 손실 정확도 없이 경사 구멍, 밀링 경사 등을 자동으로 인덱싱할 수 있습니다.
4 축 연계 가공 특성: (1). 3 축 연계 가공 기계를 가공할 수 없거나 너무 오래 끼워야 하는
(2). 자유형 공간 표면의 정밀도, 품질 및 효율성 향상 (3). 4 축 및 3 축 4 축 차이 3 축과 추가 회전 축 4 축 좌표 설정 및
코드 표현: z 축 결정: 기계 주 축 방향 또는 클램핑 가공소재의 워크벤치 수직 방향은 z 축 x 축 결정입니다. 가공소재의 장착 면에 평행한 수평 평면 또는 수평 평면에서 가공소재의 회전 축과 수직을 선택하는 방향은 x 축이고 주 축에서 멀어지는 방향은 양의 방향입니다. 어떤 사람들은 먼저 3 축을 배운 다음 4 축, 5 축 머시닝 센터에 간다고 하는데, 이 몇 가지 공작 기계의 차이점은 무엇입니까? 수직 5 축 머시닝 센터와 같은 머시닝 센터의 회전 힌지는 두 가지 방법으로 사용할 수 있습니다. 하나는 테이블 회전 샤프트입니다. 침대 위에 설정된 워크벤치는 x 축을 중심으로 회전할 수 있으며 a 축으로 정의되며 a 축은 일반 작업 범위 +30 도에서 -120 도까지 정의할 수 있습니다. 작업대 가운데에도 회전판이 있어 그림에 표시된 위치에서 Z 축을 중심으로 회전하고 C 축으로 정의되며 C 축은 모두 360 도 회전입니다. 이렇게 하면 A 축과 C 축의 조합을 통해 작업대에 고정된 가공소재는 밑면을 제외한 나머지 5 개 면을 수직 주 축으로 가공할 수 있습니다. A 축과 C 축의 최소 각도 값은 일반적으로 0.001 도이므로 가공소재를 임의의 각도로 세분화하여 경사진 면, 경사진 구멍 등을 가공할 수 있습니다. A 축과 C 축은 XYZ 3 직선 축과 연계되어 복잡한 공간 표면을 가공할 수 있습니다. 물론 고급 수치 제어 시스템, 서보 시스템 및 소프트웨어 지원이 필요합니다. 이 설정의 장점은 주 축의 구조가 비교적 간단하고, 주 축의 강성이 매우 좋으며, 제조 비용이 비교적 낮다는 것이다. 그러나 일반 작업대는 너무 크게 설계할 수 없고 하중도 작습니다. 특히 A 축 회전이 90 도보다 크거나 같은 경우 가공소재를 절삭할 때 작업대에 큰 하중 모멘트가 발생합니다. 주축의 앞부분은 회전, 스스로 Z 축 360 도, C 축이 되고, 회전 위에는 X 축을 중심으로 회전할 수 있는 A 축이 있으며, 일반적으로 90 도 이상에 이를 수 있습니다. 이 설정의 장점은 주축 가공이 매우 유연하다는 것입니다. 워크벤치도 매우 크게 설계할 수 있습니다. 여객기의 방대한 기체, 거대한 엔진 껍데기도 이런 식으로 가공할 수 있습니다. 이 설계에는 구형 밀링 커터를 사용하여 서피스를 가공할 때 공구 중심선이 가공 면에 수직일 때 구형 밀링 커터의 교점 라인 속도가 0 이기 때문에 교점으로 절단된 가공소재의 서피스 품질이 좋지 않다는 장점이 있습니다. 스핀들 회전 설계를 사용하여 주축이 가공소재에 대해 한 각도씩 회전하도록 합니다. 구형 밀링 커터가 교점 컷을 피하도록 하여 일정 라인 속도를 보장하면 표면 가공 품질을 향상시킬 수 있습니다. 이 구조는 작업대 회전식 머시닝 센터에서 수행할 수 없는 금형 고정밀 서피스 머시닝에 매우 인기가 있습니다. 회전의 높은 정확도를 달성하기 위해 고급 회전 샤프트에는 원형 격자 자 피드백도 구성되어 있으며, 인덱싱 정확도는 몇 초 이내입니다. 물론 이러한 스핀들의 회전 구조는 비교적 복잡하며 제조 비용도 높습니다.
스핀들 회전의 수직 5 축 머시닝 센터 수직 머시닝 센터의 스핀들 중력은 아래로 내려가고, 베어링 고속 공작동의 레이디얼 힘은 동일하며, 회전 특성이 좋아 회전 속도를 높일 수 있습니다. 일반적으로 2000r/min 이상, 실용적인 최고 속도는 이미 4,0000 회전입니다. 스핀들 시스템에는 순환 냉각 장치가 장착되어 있으며, 순환 냉각 오일은 고속 회전으로 인한 열을 제거하고 냉각기를 통해 적절한 온도로 내린 다음 스핀들 시스템으로 다시 흐릅니다.
X, Y, Z 3 직선축도 마이크로미터 이내의 양방향 위치 정확도로 직선 격자 피드백을 사용할 수 있습니다. 빠른 이송이 40 ~ 60m/min 이상에 달하기 때문에 x 축, y 축, z 축의 볼 스크류는 대부분 중심형 냉각을 사용하며, 스핀들 시스템과 마찬가지로 냉각된 순환 오일이 볼 스크류의 중심을 통과하여 열을 제거합니다.
데스크탑 5 축 머시닝 센터와 같은 머시닝 센터의 회전 축도 두 가지 방법으로 사용할 수 있습니다. 하나는 수평 스핀들 스윙을 회전 축으로 사용하고, 작업대의 회전 축을 추가하여 5 축 연동 가공을 가능하게 하는 것입니다. 이 설치 방법은 간단하고 유연합니다. 주 축 스탠드, 수평 변환이 필요한 경우 워크벤치는 피치 위치만 있으면 스탠드, 수평 변환의 3 축 머시닝 센터로 간단히 구성할 수 있습니다. 주축 스탠드, 눕는 변환과 작업대 구분으로 가공소재에 대한 5 면체 가공을 실현하고 제조 비용을 절감하며 매우 실용적입니다. 또한 작업대에 숫자 제어 축을 설정할 수 있습니다. 최소 분도 값은 0.001 도이지만 연계되지 않고 스탠드, 수평 변환의 4 축 머시닝 센터가 되어 다양한 가공 요구 사항에 맞게 가격이 경쟁력이 있습니다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 성공명언) 또 다른 하나는 전통적인 워크벤치 회전 힌지로 침대 위에 설치된 워크벤치 A 축의 일반 작업 범위 +20 도에서 -100 도 사이입니다. 작업대 가운데에도 회전대 B 축이 있으며 B 축은 양방향 360 도로 회전할 수 있습니다. 이 수평 5 축 머시닝 센터의 연계 특성은 첫 번째 방법보다 좋으며 대형 임펠러의 복잡한 표면을 가공하는 데 자주 사용됩니다. 회전 힌지는 원형 격자 자 피드백을 구성할 수도 있으며, 인덱싱 정확도는 몇 초까지 올라갈 수 있습니다. 물론 이 회전 샤프트 구조는 비교적 복잡하고 가격도 비쌉니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 회전명언) 현재 수평 머시닝 센터 워크벤치는 1.25m2 보다 크게 할 수 있으며 첫 번째 5 축 설정 방법에는 영향을 주지 않습니다. 그러나 두 번째 5 축 설정 방법은 어렵다. 1.25m2 의 작업대는 A 축 회전을 하고, 작업대 중간에 있는 B 축 회전대와 연계해야 하기 때문이다. 수평 머시닝 센터의 스핀들 속도는 일반적으로 10,000rpm 이상입니다. 수평 설정 스핀들은 반경 방향으로 자체 중력을 가지며, 고속 베어링 공조시 반경 방향 응력이 고르지 않으며, 일반적으로 최대 20,000rpm 까지 큰 BT50 공구 홀더를 사용해야합니다. 수평 머시닝 센터는 30～ 60m/min 이상, 스핀들 모터 전력 22-40KW 이상, 공구 라이브러리 용량은 필요에 따라 40 개에서 160 개로 늘릴 수 있으며, 가공 능력은 일반 수직 머시닝 센터를 훨씬 능가하며 중장비 가공을 위한 첫 번째 선택입니다. 머시닝 센터는 대부분 이중 테이블 교환으로 설계할 수 있습니다. 한 워크벤치는 가공 영역 내에서 실행되고 다른 워크벤치는 가공 영역 외부에서 가공소재를 교체하여 다음 가공소재의 가공을 준비합니다. 테이블 교환 시간은 테이블 크기에 따라 몇 초에서 수십 초까지 완료됩니다. 최근 설계된 머시닝 센터는 모듈형 제조 단위 (FMC) 와 유연성 있는 생산 라인 (FMS) 을 구성하기에 구조적으로 적합하다는 점을 고려하여 모듈형 제조 단위에는 일반적으로 최소한 두 개의 머시닝 센터와 네 개의 교환 테이블, 머시닝 센터가 모두 나란히 배치되고, 교환 작업대는 작업셀 앞에 일렬로 늘어서 있습니다. 교환 작업대는 두 줄, 심지어 이중층 설계로 늘어설 수 있습니다. 양쪽에 각각 한 자리씩 위아래 가공소재의 위치로 쓰이고, 나머지 작업장의 교환 작업대는 가공을 기다리고 있고, 작은 차 한 대가 시스템 지시에 따라 가공소재가 장착된 교환 작업대를 가공센터로 옮기거나, 가공센터에서 가공을 마친 교환 작업대를 꺼내어 다음 작업장으로 보내거나, 블랭킹 작업장으로 직접 보내서 전체 가공 작업을 완료합니다.
유연성 있는 생산 라인은 작은 차, 교환 워크벤치 외에도 통일된 공구 라이브러리가 있는데, 일반적으로 수백 개의 공구가 시스템에 저장되어 공구의 신분 코드 정보를 저장한 다음 공구 이송 시스템을 통해 머시닝 센터로 보내져 소진된 공구를 회수합니다. 유연성 있는 생산 라인에는 종종 FMS 컨트롤러가 필요합니다. 수직가공센터와 수평가공센터의 차이점: 작업대가 커서 타워로 바뀌었기 때문에, 타워가 더 큰 부품을 가공할 수 있다는 것이 분명하다. (사실 모든 수직설비는 해당 수평설비보다 공작물 크기 수용능력이 더 크다. 이것이 수직설비의 타고난 장점이다.) 수평가공센터와 수직가공센터의 주요 차이점은 스핀들 (이송축) 중 하나가 밑면과 평행하고 바닥에 수직이라는 점이다.