Was ist das U-Achsen-Bearbeitungszentrum?

Die sogenannte U-Achse bezieht sich auf die Bearbeitungsmethode, die in der Vergangenheit nur von Drehmaschinen und auch von Bearbeitungszentren durchgeführt werden konnte. Während sich die Spindel dreht, kann das Werkzeug entlang der radialen Richtung numerisch gesteuert werden. Daher können die Oberfläche und die sphärische Oberfläche mit guter Genauigkeit bearbeitet werden. Da die Drehbearbeitung auch mit dem Bearbeitungszentrum durchgeführt werden kann, ist der Bearbeitungsprozess ebenfalls intensiv.

Diese beiden Videos zeigen zwei Hauptmerkmale der U-Achsen-Bearbeitung:

1. Ein Messer kann für mehrere Zwecke verwendet werden;

2. Radialbewegung auf dem Bearbeitungszentrum, mit Drehfunktion.

Der zur komplexen Werkstückbearbeitung auf dem Bearbeitungszentrum eingesetzte U-Achs-Fräser setzt sich zusammen aus:

Abb. 1 Schematische Darstellung der U-Achsen-Werkzeugübertragung

Was ist die U-Achse?

Während sich die Schneide dreht, kann sich der Schneidkopf radial entlang der Stirnfläche des Werkzeughalters bewegen. Diese Art von Achse, die eine Genauigkeit von 0,001 mm erreichen und sich unter NC-Steuerung in radialer Richtung bewegen kann, wird als U-Achse bezeichnet.

Figur 2

Welche Art von Werkstück kann das U-Achsen-Werkzeug bearbeiten?

Drehteile, die mit einem Bearbeitungszentrum (Außenkreisbearbeitung, Innenlochbearbeitung, Stirnflächenbearbeitung) und U-Achsen-Werkzeugen bearbeitet werden können, können bearbeitet werden; Es kann auch konische Oberflächenbearbeitung, radiale Bearbeitung, Gewindebearbeitung, Nutbearbeitung und so weiter realisieren

Figur 3

Was ist der maximale Durchmesser des U-Achsen-Werkzeugs?

Der maximale Verfahrweg des U-Achsen-Werkzeugs ist festgelegt, aber der Größenbereich des bearbeitbaren Werkstücks kann durch Wechseln des Werkzeughalters erweitert werden. Die Werkzeugaufnahme kann je nach Bedarf beliebig gestaltet werden. Beispielsweise kann der Bohrungsdurchmesser des Bohrwerkzeugs verändert werden und die Einbaulage des Werkzeugkopfs von der Mitte abweichen.Abbildung 4 Berechnung des Werkzeugwegs

Kann das Außenflächendrehen mit einem U-Achsen-Werkzeug realisiert werden?

Das Wenden der Außenfläche des Werkstücks kann realisiert werden, indem die Einbaurichtung des Messerkopfs angepasst wird, dh der Messerkopf zurück in die innere Installation gedreht wird.

Abbildung 5 Drehen der Außenfläche

Können U-Achsen-Werkzeuge zum Nachschneiden und Bohren verwendet werden?

Ja, wie in der Abbildung dargestellt: (Maschinenvorschub: TVU4 (BT40), Material: fc25 (v = 80 m / min), Schnitttiefe: 6 mm, Vorschub: 0,2 mm/U, Material: S45C (v = 120 m / min) , Schnitttiefe: 4mm, Vorschub: 0,1mm/U)

Abbildung 6 Schneiden und Bohren

Welche Präzision kann durch die Bearbeitung von U-Achsen-Werkzeugen erreicht werden?

Durch die Verwendung eines Satzes automatischer Mess- und Kompensationssysteme können die Toleranzanforderungen der Bearbeitung sichergestellt werden, um die Wiederholgenauigkeit der Positionierung von ± 3 μm zu erreichen. Positioniergenauigkeit ± 1,5 μm

Wie viel Rundheit kann der U-Achsen-Fräser erreichen?

Der in der obigen Abbildung gezeigte Fall: Die Rundheit des geraden Zylinders beträgt 2,3 μm. Kegelrundheit 2,6 μ M (Bearbeitungsbedingungen: Drehzahl 1000 U/min, Vorschub: 0,06 mm/U)Abbildung 7 Rundheitsbearbeitung

Bisher wissen wir, dass es bei komplexen Werkstücken üblich ist, jede Fläche, jedes Loch und jede Spalte mit einem separaten Werkzeug zu bearbeiten. Das Bearbeitungszentrum mit U-Achsen-Fräser kann alle Arten von Bearbeitungen ausführen, solange das komplexe Werkstück auf dem Werkstücktisch befestigt ist und die Genauigkeit ebenfalls gewährleistet ist. Die spezifische Leistung ist wie folgt:

1. Die Anzahl der Bohrdrehwerkzeuge kann reduziert werden. Ein U-Achsen-Werkzeug entspricht mehreren Bohrwerkzeugen

Abbildung 8

2. Es ist einfach einzustellen und wird zur Bearbeitung von Werkstücken mit komplexen Formen verwendet. Bei komplexen Werkstücken besteht die traditionelle Methode darin, nach dem Gegengewicht zu drehen und hinzuzufügen. Mit dem Bearbeitungszentrum mit U-Achsenfräser können die Werkstücke nun zur Bearbeitung auf der Werkbank fixiert werden.

Abbildung 9

3. Wenn der U-Achsen-Fräser nicht verwendet wird, kann das Bearbeitungszentrum den Innenkegel nicht bearbeiten. Siehe Verarbeitungsfall unten (Material: S45C Größe: φ sechzig × 30 Verarbeitungsbedingungen Spindeldrehzahl: 2300 U/min Vorschub: 0,06 mm/U Verarbeitungsgenauigkeit Oberflächenrauheit: 4S)

Bild 10 Bearbeitung der konischen Innenfläche

4. Wenn der U-Achsen-Fräser nicht verwendet wird, kann das Bearbeitungszentrum die sphärische Oberfläche nicht bearbeiten. Wie in der folgenden Abbildung gezeigt (Material: SCM414 Härte: HRC58 ~ 62 Verarbeitungsbedingungen Spindeldrehzahl: 600 U/min Vorschub: 0,05 mm/U Vorschub) φ 0,1 mm Bearbeitungsgenauigkeit Form φ 200,0278 + 0,033 (Oberflächenrauheit: 2,5 s)Abbildung 11 sphärische Oberflächenbearbeitung

5. Schließlich ist das Programm des U-Achsen-Werkzeugs auch sehr einfach. Das Format (Radiusanweisung) ist das gleiche wie das des Drehmaschinenprogramms. Mit G01 und G02 kann der Kegel R frei bearbeitet werden.

Abbildung 12 Bearbeitungszeichnung

Abbildung 13 Vorbereitungsverfahren