یک ماشین تراش و فرز دو اسپیندل همه چیزهایی را که یک تراش استاندارد CNC را مفید می کند، می گیرد و سپس خروجی را دو برابر می کند، قابلیت فرز کامل را اضافه می کند و قطعات را به طور کامل در یک راه اندازی کامل می کند. به جای انتقال قطعه کار از مرکز تراشکاری به مرکز ماشینکاری و بازگشت دوباره - انباشته شدن خطاهای راهاندازی، زمان رسیدگی و تأخیر در زمانبندی در هر انتقال - یک مرکز چرخش دوکی دوکی، کل توالی ماشینکاری را از استوک میله خام تا قسمت نهایی بدون اینکه اپراتور بین عملیات لمس کند، کنترل میکند. این راهنما نحوه ساخت این ماشینها، پیکربندیهای مختلف موجود، برنامههای کاربردی سرمایهگذاری را توجیه میکند و مواردی که هنگام انتخاب بین گزینهها باید ارزیابی شود را پوشش میدهد.
چگونه یک ماشین تراش و فرز دو اسپیندل در واقع کار می کند
الف دستگاه تراش و فرز دو اسپیندل - که مرکز چرخش آسیاب دوقلوی، ماشین تراش چند کاره دوکی دوکی، یا مرکز ماشینکاری آسیاب چرخشی نیز نامیده می شود - دو دوک کاری مستقل و قابلیت فرز با ابزار زنده را در یک محفظه دستگاه ادغام می کند. دو اسپیندل ویژگی تعیین کننده هستند. این دوک اصلی قطعه کار را برای عملیات تراش اولیه، دقیقاً مانند تراش CNC معمولی، نگه می دارد و می چرخاند. این دوک فرعی (همچنین دوک دوم یا دوک ثانویه نیز نامیده می شود) به صورت هم محور در مقابل دوک اصلی قرار گرفته است - می تواند در امتداد محور Z پیشروی کند تا وجه جلوی ماشینکاری شده قطعه را بگیرد، یک انتقال هماهنگ از دوک اصلی را بپذیرد و سپس وجه مخالف (پشت) قطعه را به ابزارهای برش بدون هیچ گونه بازگردانی یا جابجایی دستی ارائه دهد.
سیستم ابزار زنده در برجک تعبیه شده است - درام نگهدارنده ابزار که برای ارائه ابزارهای مختلف برش به قطعه کار نمایه می شود. بر خلاف یک برجک گردان استاندارد که فقط ابزارهای تراش ثابت را در خود جای می دهد، برجک ابزار زنده ابزارهای چرخشی مانند فرزهای انتهایی، مته ها، شیرها و میله ها را نصب می کند که توسط یک موتور مستقل تعبیه شده در برجک به حرکت در می آیند. این ابزارهای زنده زمانی فعال می شوند که اسپیندل اصلی یا فرعی در یک موقعیت زاویه ای خاص از طریق کنترل محور C قفل می شود و به دستگاه امکان می دهد تخته ها، سوراخ های خارج از مرکز، سوراخ های متقاطع دستگاه، برش شکاف ها و رزوه های شیر را ایجاد کند.
توانمندترین ماشینهای آسیاب چرخشی دو اسپیندل یک محور Y را به برجک اضافه میکنند – حرکت خطی عمود بر خط مرکزی دوک و جهت نزدیک شدن ابزار. این همان چیزی است که به عملیات فرز واقعی با دیوارهای مستقیم، جیبهای مسطح و ویژگیهای خارج از مرکز اجازه میدهد که تنها با حرکت محور X و Z تولید هندسی غیرممکن است. ترکیب دو اسپیندل، ابزار زنده، کنترل محور C و حرکت محور Y به یک ماشین تراشکاری و فرز دو دوکی این توانایی را می دهد که قطعات پیچیده را در هر شش وجه، از مواد اولیه تا ابعاد نهایی، در یک چوکینگ کامل کند.
پیکربندی ماشین: از ماشین تراش فرعی تا مراکز چرخشی کامل چند محوره
ماشینهای تراشکاری و فرز دو دوکی در طیف وسیعی از قابلیتها وجود دارند. پیکربندی مناسب به پیچیدگی قطعه، حجم تولید و اینکه چه عملیاتی باید در یک راه اندازی کامل شود بستگی دارد.
مراکز تراش دو دوکی با ابزار زنده
الفt the entry level of the dual-spindle category are twin-spindle turning centers with live tooling but without a Y-axis. These machines have opposing main and sub-spindles, a live-tool turret, and C-axis control on both spindles. They handle the full front-to-back turning and drilling sequence on parts that require holes and features on the spindle centerline, but they cannot produce off-center milled features or pockets with straight walls. This configuration is common in automotive and hydraulics production where parts require complete OD and ID turning plus centerline drilling and tapping on both ends — but not complex milling geometry.
مراکز چرخش آسیاب دوکی با محور Y
الفdding a Y-axis to the turret unlocks the full milling capability of the machine. With Y-axis travel of typically ±40 to ±60 mm, the machine can produce features at any offset from the spindle centerline — keyways, flats, off-center bores, pockets, slots, and contoured surfaces. The Y-axis also enables true eccentric turning using interpolated C- and Y-axis motion for cam profiles and non-round features. Machines in this category cover the majority of complex aerospace, medical, and precision engineering parts that previously required both a turning center and a vertical or horizontal machining center to complete. The Haas DS-30Y, Hurco TMXMYS, and YCM B8-SY are representative examples of this class.
ماشینهای دو اسپیندل، دو برجکی با محورهای Y دوگانه
ماشینهای تراش و فرز دوقلوی با بالاترین قابلیت، برجک دوم را اضافه میکنند - معمولاً در زیر خط مرکزی دوک قرار میگیرند - و کنترل مستقل محور Y را در هر دو برجک بالا و پایین ارائه میکنند. این بدان معنی است که دو ایستگاه ابزار مجزا می توانند به طور همزمان روی یک قطعه کار برش دهند: برجک بالایی می تواند OD را به سختی بچرخاند در حالی که برجک پایینی ID را سوراخ می کند و کل زمان چرخه را برای قطعات سنگین تقریباً به نصف کاهش می دهد. هنگامی که اسپیندل فرعی قطعه را پس از تکمیل قسمت جلویی میپذیرد، هر دو برجک دوباره در دسترس هستند - یکی برای پشت کار در اسپیندل فرعی، یکی به طور همزمان قسمت جدیدی را در دوک اصلی برش میدهد. سریهای PUMA TT2100SYY دوسان و سری INTEGREX Mazak این کلاس را نشان میدهند که در صنایع هوافضا، دفاعی و تجهیزات پزشکی با تولید بالا استاندارد است، جایی که زمان چرخه و استفاده از ماشینها هر دو حیاتی هستند.
مراکز چرخش دو اسپیندل چند محوره با محور B
تواناترین دسته، یک سر فرز چرخشی محور B - یک دوک به سبک مرکز ماشینکاری که می تواند در محدوده ای از معمولاً 90 ± درجه کج شود - به پلت فرم دو دوکی اضافه می کند. محور B امکان درونیابی همزمان 5 محوره را روی ویژگیهای پیچیدهای مانند پروفیلهای پرههای توربین، سوراخهای زاویه مرکب و ویژگیهای مخروطی در زوایای دلخواه میدهد. ماشینهایی که دارای سر فرز واقعی محور B هستند، مانند ماشینهایی که در سری Mazak INTEGREX e یا سری DMG Mیاi NTX هستند، اساساً مراکز ماشینکاری کامل با قابلیت تراشکاری اضافه شدهاند، نه برعکس. ظرفیت ابزار به 80 تا 120 موقعیت ابزار در تعویض ابزار خودکار (ATC) می رسد و تعداد محورها در پیچیده ترین پیکربندی ها به 9 یا بیشتر می رسد.
محورهای کلیدی و آنچه که هر کدام فعال می کند
درک پیکربندی محور یک ماشین تراش و فرز دو اسپیندل نقطه شروعی برای ارزیابی اینکه آیا یک ماشین خاص می تواند یک قطعه خاص را تکمیل کند یا خیر است. جدول زیر هر محور را با حرکت فیزیکی و قابلیت ماشینکاری که باز می کند ترسیم می کند.
| الفxis | حرکت | قابلیت ماشینکاری فعال شد |
|---|---|---|
| محور X | حرکت شعاعی (متقاطع) ابزار به سمت/دور از دوک | کنترل قطر چرخش OD/ID. مواجه با بریدگی ها |
| محور Z | الفxial movement of tool or spindle along spindle centerline | کنترل طول؛ تراش مخروطی؛ برش نخ |
| محور C (اصلی و فرعی) | موقعیت یابی چرخشی / درون یابی اسپیندل | الفngular positioning for live tool drilling; contour milling with Y; polygon turning |
| محور Y | حرکت خطی عمود بر X و Z | فرز خارج از مرکز؛ جیب با دیوارهای مستقیم؛ کلیدهای خسته کننده عجیب و غریب |
| محور B | چرخاننده سر فرز حول محور Y | ماشینکاری 5 محوره همزمان؛ سوراخ های مرکب با زاویه ویژگی های توربین / پروانه |
| دوک فرعی Z (محور W) | حرکت محوری مستقل اسپیندل فرعی | انتقال هماهنگ قطعه؛ ماشینکاری پشت صورت؛ جداسازی دوک فرعی |
مزایای تولید نسبت به رویکردهای تک اسپیندل و ماشین مجزا
مورد تجاری یک ماشین تراش و فرز دو اسپیندل بر چندین مزیت بهره وری ترکیبی استوار است که در هر چرخه قطعه جمع می شود.
حذف تنظیمات و جابجایی بین ماشینها
در یک جریان کاری ماشینکاری معمولی، یک قسمت متقارن چرخشی که نیاز به عملیات تراش جلو، چرخش پشت و فرز دارد، به حداقل سه تنظیم جداگانه در دو یا سه ماشین مختلف نیاز دارد. هر انتقال بین ماشینها خطای تغییر موقعیت را ایجاد میکند زیرا قطعه دوباره در یک فیکسچر یا چاک جدید بسته میشود. این خطاهای انباشته به این دلیل است که نگه داشتن قطعات با تلورانس محکم با ویژگیهای چند وجهی در مسیریابیهای چند ماشینی معمولی دشوار است - هر بارگیری مجدد خطای خروجی و موقعیت خود را اضافه میکند. یک ماشین تراش و فرز دو اسپیندل تمام تنظیمات میانی را حذف می کند: قطعه یک بار در اسپیندل اصلی کوبیده می شود، به طور کامل در قسمت جلو ماشین می شود، به طور خودکار با یک چرخه انتقال هماهنگ برنامه ریزی شده به اسپیندل فرعی منتقل می شود، و به طور کامل روی پشت ماشینکاری می شود - همه در یک برنامه پیوسته. نتیجه تکرارپذیری قسمت به قطعه است که تلرانس های مرکز ماشینکاری منطبق نمی تواند به طور مداوم به آن دست یابد.
برش همزمان هر دو اسپیندل
ماشینهای دو برجکی دوقلوی اجازه میدهند تا دو عملیات برش به طور همزمان انجام شود - یکی روی دوک اصلی و دیگری روی دوک فرعی - در چیزی که نامیده میشود. عملیات همپوشانی or برش تعادل . در حالی که اسپیندل فرعی عملیات پشتی را در قسمت N تکمیل می کند، دوک اصلی عملیات رو به جلو را در قسمت N 1 آغاز می کند، که به طور خودکار در طول چرخه اسپیندل فرعی تغذیه می شود. این همپوشانی زمان مرده بین قطعات را که در ماشین های تک اسپیندل اجتناب ناپذیر است، حذف می کند. در قطعات تولیدی با حجم بالا - محفظه یاتاقان خودرو، بدنه دریچه های هیدرولیک، پروانه های پمپ - عملیات همپوشانی به طور معمول زمان چرخه موثر هر قطعه را 30 تا 50 درصد در مقایسه با پردازش متوالی تک اسپیندل کاهش می دهد.
ماشینکاری انجام شده در یک و کاهش کار در فرآیند
هنگامی که قطعات از ماشین تراش و فرز دو دوکی خارج می شوند - تمام عملیات تراشکاری، فرزکاری، سوراخ کاری، ضربه زدن و تکمیل انجام می شود - موجودی در حین فرآیند به طور چشمگیری کاهش می یابد. قطعات در صف بین عملیات منتظر در دسترس بودن دستگاه، زمان راه اندازی یا توجه اپراتور قرار نمی گیرند. فضای کف اشغال شده توسط قفسههای مرحلهبندی در فرآیند، نوار نقالههای بین ماشینی و ماشینهای متعددی که جایگزین میشوند بازیابی میشود. زمان منتهی از مواد خام تا فشرده سازی قطعه تمام شده از روزها (در چندین صف ماشین) تا ساعت ها (یک چرخه دستگاه). برای فروشگاههای با ترکیب بالا و حجم پایین، این بدان معناست که طیف وسیعتری از شمارههای قطعه را میتوان به صورت اقتصادی بر روی یک پلت فرم ماشین با زمان تعویض کوتاه اجرا کرد.
الفccuracy and Repeatability Gains
دقت CNC در یک ماشین تراشکاری و فرز دو اسپیندل در تمام عملیات ها ترکیب می شود زیرا این قطعه هرگز از محیط کنترل شده سیستم مختصات ماشین بین عملیات خارج نمی شود. ویژگیهای ماشینکاری شده در صفحه جلویی به همان مبنا اشاره میکنند که ویژگیهای ماشینکاری شده در صفحه پشتی انجام میشود - هیچ تغییری از تنظیم به راهاندازی در دو ماشین جداگانه وجود ندارد. در شفتهای دقیق با ویژگیهای جلو و عقب کواکسیال، این به طور مستقیم به تلورانسهای ریزش کل و تمرکز متمرکزتر ترجمه میشود. ماشینهای چرخش آسیاب دو دوکی مدرن با بازخورد مقیاس شیشهای خطی و جبران حرارتی به تکرارپذیری موقعیت 0.002 ± میلیمتر یا بهتر در تمام محورها دست مییابند، و این امکان را فراهم میسازد که قطعات بدون عملیات سنگزنی ثانویه بر روی بسیاری از ویژگیها به معادلهای تحمل زمین ماشینکاری شوند.
صنایع و انواع قطعات که بیشترین سود را دارند
ماشینهای تراشکاری و فرز دو دوکی بیشترین بهرهوری و بازدهی با کیفیت را در خانوادههای قطعات با ویژگیهای خاص ارائه میکنند: تقارن دورانی، ویژگیهای هر دو انتها، ویژگیهای خارج از مرکز آسیاب شده یا حفاری، و حجم تولید متوسط به بالا. این ویژگی ها در تعداد انگشت شماری از صنایع متمرکز شده است.
- الفutomotive powertrain components: میل بادامک، ژورنال میل لنگ، شفت های ورودی انتقال، فلنج های محفظه دیفرانسیل، پروانه های توربوشارژر و حلقه های سنسور ABS همگی ویژگی های تراشکاری و فرز را در هر دو وجه ترکیب می کنند. حجم خودرو و فشار هزینه کاهش زمان چرخه ماشینهای دو اسپیندل را مستقیماً قابل بانکی میکند. ماشینهای سری MW موراتک بهطور خاص به عنوان پلتفرمی معرفی میشوند که بیشتر از هر پلتفرم تراش دیگری، قطعات تراششده خودرو روی آن تولید میشود.
- الفerospace structural and engine components: اجزای تیتانیوم و اینکونل برای بدنههای هواپیما و موتورها اغلب به چرخش با تحمل محکم همراه با جیبهای آسیاب شده پیچیده، سوراخهای زاویه مرکب، و الگوهای سوراخشده روی چند وجه نیاز دارند. هزینه مواد و الزامات قابلیت ردیابی قطعات هوافضا، ماشینکاری انجام شده در یک را جذاب میکند - به حداقل رساندن جابجایی، خطر آسیب، آلودگی و شکافهای اسنادی بین عملیات را کاهش میدهد.
- وسایل پزشکی: ایمپلنتهای ارتوپدی، اجزای ابزار جراحی و سختافزار تشخیصی هم به دقت تراشکاری CNC و هم به پیچیدگی هندسی فرز چند وجهی، اغلب در تیتانیوم، کبالت کروم، یا فولاد ضد زنگ نیاز دارند. اندازههای دستههای پزشکی معمولاً کوچک هستند و هندسه قطعات پیچیده است - دقیقاً در شرایطی که یک مرکز چرخش دوک نخ ریسی که جایگزین چهار عملیات جداگانه میشود، مقرون به صرفهتر است.
- ابزارآلات چاله نفت و گاز: بدنه شیر، بلوک های منیفولد، اجزای یقه مته و اتصالات اتصال در 4140، ضد زنگ 17-4 PH و Inconel به ظرفیت چرخش با قطر بزرگ همراه با سوراخ های متقاطع، تخت آسیاب شده و ویژگی های رزوه ای نیاز دارند. ماشینهای تراش و فرز دو دوکی با ظرفیت سوراخ بزرگ (100 تا 200 میلیمتر سوراخ) این اجزا را در یک راهاندازی اداره میکنند که در آن مسیریابی معمولی به چهار یا پنج عملیات نیاز دارد.
- اجزای هیدرولیک و پنوماتیک: قرقرههای سوپاپ، بدنههای محرک، بلوکهای منیفولد و شفتهای پمپ، تحملهای دقیق سوراخ، چرخش OD، و ویژگیهای پورت متقاطع یا آسیاب شده را با هم ترکیب میکنند - نمایهای قطعهای که برای پردازش چرخش آسیاب دوکی دوکی مناسب است.
- اجزای شفت و دوک دقیق: قطعات با ویژگیهای مهم کواکسیال جلو و عقب - شفتهای رمزگذار، کارتریجهای دوک، شفتهای زمینی دقیق - بهویژه از دقت تکتنظیمی بهره میبرند که ماشینهای اسپیندل دوگانه با حذف مجدد فشار بین عملیاتهای جلو و عقب ارائه میکنند.
مشخصات حیاتی برای ارزیابی هنگام انتخاب ماشین
ماشینهای تراشکاری و فرز دو دوکی از ماشینهای تراش تولیدی با رده متوسط با شروع حدود 150000 دلار تا مراکز چرخشی کامل چند محوره بیش از 1000000 دلار برای توانمندترین پیکربندیها متغیر است. انتخاب ماشین مناسب مستلزم تطبیق مشخصات با الزامات واقعی قطعات در حال تولید است - عدم خرید قابلیتی که هرگز استفاده نمی شود، و عدم تعیین ماشینی که تولید را از روز اول محدود می کند.
قدرت اسپیندل و محدوده سرعت
قدرت اسپیندل اصلی برای ماشینهای تراشکاری و فرز دو اسپیندل معمولاً از 15 اسب بخار (11 کیلووات) در ماشینهای میلهکاری فشرده تا 45 اسب بخار (33 کیلووات) یا بیشتر در ماشینهای تولیدی با قطر بزرگ متغیر است. توان اسپیندل فرعی معمولاً 50 تا 70 درصد توان دوک اصلی است. محدوده سرعت هم برای عملیات تراشکاری و هم برای عملیات ابزار زنده اهمیت دارد - سرعت دوک اصلی 4000 تا 6000 RPM اکثر مواد تبدیل شده را پوشش می دهد. سرعت موتور ابزار زنده بین 3000 تا 6000 دور در دقیقه، آسیاب های انتهایی و مته ها را در محدوده اندازه معمولی برای قطعات چرخانده جای می دهد. برای تیتانیوم و سایر آلیاژهای سخت ماشین، بررسی کنید که دستگاه گشتاور کم سرعت کافی را برای برشهای زبر سنگین، نه فقط RPM بالا برای تکمیل، ارائه میکند.
ظرفیت میله و اندازه چاک
ظرفیت میله - حداکثر قطر استوک میله ای که از دوک اصلی عبور می کند - مستقیماً قسمت هایی را که می توان با میله روی دستگاه تغذیه کرد محدود می کند. ظرفیت میله های معمولی از 42 میلی متر (1.65 اینچ) برای ماشین های دقیق فشرده تا 100 میلی متر یا بیشتر برای ماشین های تولید سنگین متغیر است. قطر سوراخ دوک فرعی معمولاً کوچکتر از دوک اصلی است - بررسی کنید در صورت نیاز به سوراخ کردن روی اسپیندل فرعی، قطعات در حال انتقال را در خود جای دهد. اندازه های چاک (6 اینچ، 8 اینچ، 10 اینچ) حداکثر قطر دستگیره را برای قطعات بارگیری شده با چاک که بیش از ظرفیت میله هستند تعیین می کند.
Y-Axis Travel
حرکت محور Y حداکثر انحراف را از خط مرکزی تعیین می کند که در آن عملیات آسیاب می تواند انجام شود. برای اکثر ویژگیهای فرز گردان - سوراخهای متقاطع، کلیدها، تختها - 40± تا 50± میلیمتر کافی است. برای قطعات بزرگتر با ویژگیهای دورتر از خط مرکزی، یا برای جیبهای عمیق، بررسی کنید که محدوده محور Y مکانهای واقعی ویژگیها را در قطعات در نظر گرفته پوشش میدهد. برخی از ماشین ها محور Y را فقط روی برجک اصلی ارائه می دهند. در صورت نیاز به فرز پشتی در افست بررسی کنید که آیا عملیات زیر دوک به محور Y نیز دسترسی دارند یا خیر.
تعداد ایستگاه های ابزار و ظرفیت ابزار زنده
ظرفیت برجک - تعداد موقعیتهای ابزار فهرستشده در دسترس - تعیین میکند که یک قطعه تا چه حد میتواند بدون تغییر ابزار یا مداخله دستی ماشینکاری شود. برجک های استاندارد 12 ایستگاهی قطعات معمولی چرخشی و حفر شده را کنترل می کنند. برجکهای 24 ایستگاهی BMT یا ماشینهایی با برجکهای دوگانه، قطعات پیچیدهای را در خود جای میدهند که به ابزارهای متمایز زیادی نیاز دارند. تعداد کل ابزار از جمله موقعیتهای ابزار زنده برای تولید با اختلاط بالا مهم است - ماشینی با 38 موقعیت ابزار (شامل یک برجک فرعی ثانویه) میتواند یک خانواده کامل از ابزارها را برای چندین شماره قطعات به طور همزمان در خود جای دهد، و امکان تغییر سریع بین کارها را بدون ابزار مجدد کامل فراهم میکند.
کنترل همزمان اسپیندل و دقت انتقال
کیفیت انتقال همزمان اسپیندل - انتقال خودکار قطعه از اسپیندل اصلی به اسپیندل فرعی - مستقیماً بر دقت رابطه بین ویژگیهای جلویی و پشتی تأثیر میگذارد. انتقال همزمان به هر دو اسپیندل نیاز دارد که دقیقاً با سرعت و فاز یکسان به طور همزمان کار کنند و در حین چرخش، اسپیندل فرعی برای گرفتن قطعه پیشروی کند. انتقال به خوبی اجرا شده اساساً هیچ خطای موقعیت یابی بین چهره ها اضافه نمی کند. یکی که ضعیف اجرا شده است، افست محوری و زاویه ای را معرفی می کند که کیفیت قطعه را کاهش می دهد. هنگام ارزیابی ماشینهای خاص برای کاربردهای با تحمل محدود، دادههای دقت انتقال نشانداده شده (خروج محوری و تکرارپذیری زاویهای پس از انتقال) را بخواهید.
سیستم کنترل CNC
کنترل CNC تمام درون یابی محورها، همگام سازی دوک، هماهنگی ابزار زنده و مدیریت برنامه بخش را انجام می دهد. Fanuc، Siemens، Mitsubishi و Mazatrol پلتفرمهای کنترلی غالب در ماشینهای تراشکاری و فرز دو اسپیندل هستند. فراتر از ترجیح نام تجاری، ویژگیهای کنترلی خاص را ارزیابی کنید: قابلیت برنامهنویسی مکالمه برای راهاندازی سریع کار، ویرایش پسزمینه بهگونهای که برنامهها را بتوان در حین کار کردن دستگاه تغییر داد، معماری کنترل دو مسیره (دو کاناله) برای کنترل مستقل همزمان عملیات اصلی و فرعی، و عملکردهای آینهدهی فرعی که برنامهها را بهطور خودکار چرخانده و انتقال میدهد. کنترل مکالمه Hurco و برنامه نویسی Mazatrol Mazak به طور مداوم به عنوان متمایزکننده برای مغازه هایی که نیاز به ایجاد برنامه سریع برای تولید ترکیبی بالا دارند ذکر می شود.
مقایسه: چرخش آسیاب دو دوکی در مقابل مراکز تراشکاری و فرز جداگانه
تصمیم بین سرمایه گذاری در یک ماشین تراش و فرز دو دوکی در مقابل نگهداری تجهیزات تراشکاری و فرز جداگانه به ترکیب قطعات، حجم، الزامات دقت و هزینه کل مالکیت در طول عمر دستگاه بستگی دارد.
| عامل | مرکز چرخش آسیاب دوکی | ماشین های فرز تراش جداگانه |
|---|---|---|
| زمان راه اندازی هر قسمت | یک راه اندازی برای همه عملیات | راه اندازی چندگانه در چندین ماشین |
| دقت موقعیت بین چهره ها | بسیار عالی - مبدأ واحد، بدون خطای چک کردن مجدد | متغیر - هر بار زدن مجدد خطا ایجاد می کند |
| زمان چرخه برای قطعات پیچیده | کوتاهتر - همپوشانی عملیات اصلی/فرعی | طولانی تر - متوالی، به علاوه صف و زمان انتقال |
| فضای کف | رد پای یک دستگاه | دو تا چهار دستگاه به علاوه مناطق صحنه |
| هزینه سرمایه | جلوی بالاتر (یک دستگاه) | کمتر در هر دستگاه؛ مجموع بالاتر برای توانایی معادل |
| نیروی کار اپراتور در هر قسمت | پایین - تنظیمات کمتر، مدیریت کمتر | بالاتر - چندین راه اندازی و انتقال ماشین |
| بهترین برای | قطعات پیچیده، حجم متوسط-بالا، تلرانس های تنگ | قطعات بسیار ساده، فقط تراشکاری با قطر زیاد، کار تک عملیاتی با حجم فوق العاده بالا |
| انعطاف پذیری برای قطعات جدید | بالا - یک دستگاه با انواع مختلف دسته می کند | پایین - قطعات جدید ممکن است نیاز به تنظیمات مسیریابی در بین ماشینها داشته باشند |
برای اکثر مغازههایی که قطعاتی با ویژگیهای بیش از یک وجه تولید میکنند یا به تراشکاری و فرزکاری نیاز دارند، هزینه کل مقایسه مالکیت معمولاً به نفع مرکز چرخش آسیاب دوکی دوکی در حجمهای متوسط و بالاتر تولید میشود - بهویژه زمانی که نیروی کار اپراتور، فضای کف و هزینههای حمل در حین فرآیند در تحلیل در کنار قیمت خرید ماشین لحاظ میشود.
ملاحظات برنامه نویسی و راه اندازی
بهرهگیری حداکثری از ماشینهای تراشکاری و فرز دو اسپیندل به رویکردهای برنامهنویسی پیچیدهتر از تراشکاری CNC معمولی و روشهای راهاندازی نیاز دارد که قابلیت چندکاره بودن دستگاه را به حساب میآورد.
- برنامه نویسی دو کاناله (دو مسیر): عملیات اصلی و فرعی به صورت دو برنامه CNC همگام و مجزا که به صورت موازی اجرا می شوند نوشته می شوند - یکی برای هر مسیر اسپیندل. کنترل هر دو مسیر را به طور همزمان اجرا می کند و از دستورات همگام سازی (WAIT، SYNC) برای هماهنگ کردن عملیات انتقال و همپوشانی استفاده می کند. درک ساختار برنامه نویسی دو مسیره برای درک مزایای زمان چرخه عملیات همزمان ضروری است. ماشینی که به طور متوالی و نه همزمان دوک اصلی و فرعی کار می کند، نیمی از ظرفیت تولیدی خود را بدون استفاده می گذارد.
- انتخاب نرم افزار CAM: همه بستههای CAM ماشینهای چرخش دوک را به طور یکسان اداره نمیکنند. بررسی کنید که نرم افزار CAM مورد استفاده کد دو مسیره همگام سازی شده صحیح را برای سیستم کنترل خاص روی دستگاه تولید می کند. Mastercam، Esprit، و Fusion 360 همگی دارای قابلیت چرخش چرخشی دو اسپیندل هستند. کیفیت و کامل بودن پشتیبانی پس از پردازشگر برای ترکیبات خاص ماشین/کنترل متفاوت است و باید قبل از متعهد شدن به یک پلت فرم CAM تأیید شود.
- استراتژی ابزار برای هر دو اسپیندل: طرح ابزار را روی برجک طوری برنامه ریزی کنید که هم عملیات اصلی و هم عملیات فرعی را بدون نیاز به پیکربندی مجدد برجک بین عملیات انجام دهد. ابزارهایی که برای دسترسی به اسپیندل اصلی قرار دارند، اغلب میتوانند از سمت دوک فرعی با معکوس کردن جهت برجک نزدیک شوند - اما این باید به درستی برنامهریزی شود و برای ایجاد تداخل تأیید شود. نگهدارنده ابزار ثابت را برای ابزار تراشکاری و نگهدارنده ابزار رانده را برای ابزارهای زنده با دقت در نظر بگیرید و تعداد هر نوع را با عملیات مورد نیاز در خانواده قطعه متعادل کنید.
- افست کار و مدیریت داده: هر اسپیندل به افست کار و سیستم مختصات خود نیاز دارد. پس از یک انتقال هماهنگ، برنامه زیر دوک به صفحه پشتی قطعه به عنوان مبحث Z-صفر آن اشاره می کند - که معمولاً با یک مقدار برنامه ریزی شده Z-offset تأیید می شود که با طول قطعه پس از ماشینکاری جلویی مطابقت دارد. اندازهگیری و تأیید دقیق این افست در هنگام راهاندازی برای حفظ تلورانسهای طول جلو به عقب بسیار مهم است.
- چرخه های جبران حرارتی و گرم کردن: ماشینهای چرخشی چند محوره الگوهای رشد حرارتی پیچیدهتری را نسبت به ماشینهای تراش ساده تجربه میکنند، زیرا هم موتور دوک و هم موتور ابزار زنده گرما را تامین میکنند. یک برنامه گرم کردن استاندارد را در ابتدای هر شیفت قبل از برش قطعات تولیدی اجرا کنید و بررسی کنید که عملکردهای جبران حرارتی دستگاه فعال و کالیبره شده باشند. در برنامههای کاربردی با دقت بالا، اندازهگیری در فرآیند با بهروزرسانیهای خودکار افست بهترین روش برای حفظ تحملهای محدود در طول دورههای تولید کامل است.
English
