二軸CNC旋盤
機械製造技術の継続的な発展に伴い、部品の構造はますます複雑になり、加工精度に対する要求もますます高くなっています。加工工程に複数の変更があると、部品の加工品質が保証されなくなるだけでなく、複数のワークの取り付けや工具の設定工程が発生するため、加工効率が大幅に低下します。ダブルスピンドルCNC旋盤は、複数の加工工程が必要なワークの加工を1回のクランプで完了できるため、複数のクランプによる加工誤差を低減するだけでなく、加工効率も向上します。特に航空および航空宇宙分野における現代企業の生産要件を十分に満たすことができます。ダブルスピンドルターニングセンタの効率的な適用は決定的な役割を果たします。しかし、この種の工作機械は構造や動作形態が複雑かつ多様であるため、CNCプログラムの作成が困難であったり、実際のアプリケーションでの正誤検出が困難であるなどの問題がありました。これらの問題は、ターニング センターの効率的な適用を制限し、企業の迅速な生産に困難をもたらします [1]。仮想シミュレーション技術を利用して、実際の工作機械をプロトタイプとして、仮想シミュレーションプラットフォーム内に工作機械のシミュレーション処理システムを構築し、実際の工作機械と完全に一致した処理機能を持たせ、仮想シミュレーションによってワークを加工します。この方法は、生産リソースを消費することなくワークの仮想加工を迅速に完了し、CNC プログラムの正確性を検証し、加工プロセスに存在する品質上の問題を予測することができ、実際の加工プロセスにおける工作機械の安全性と効率性を確実に保護します。
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機械型式 |
パラメータ |
ユニット |
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ベッド上最大揺動径 |
520 |
㎜ |
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パレット上の最大加工径 |
360 |
㎜ |
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最大加工長さ |
450 |
㎜ |
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主軸速度範囲 |
100-4000 |
回転数 |
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メインモーター出力 |
11/15KW |
KW |
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サブスピンドル回転範囲- |
0/4000 |
回転数 |
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サブスピンドル モーターの電力- |
8.8/11KW |
KW |
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C2 ライブツールのパワー |
3/3.7 |
KW |
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C2 ライブツールの速度 |
3000/4000 |
回転数 |
|
ツールホルダー上のツールの最大数 |
15 |
T |
|
X-軸の移動 |
210 |
㎜ |
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Z-軸の移動 |
610 |
mm |
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Y-軸の移動 |
+50,-50 |
mm |
|
Z2 サブスピンドル移動量- |
600 |
mm |
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X-軸/Z-軸の最小移動 |
0.001/0.001 |
㎜ |
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X-軸/Z-軸の早送り速度 |
24/24 |
メートル/分 |
|
スピンドル C- 軸のインデックス作成 |
0/360 |
程度 |
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サブ-スピンドル C- 軸のインデックス作成 |
0/360 |
程度 |
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ツールロード方法 |
BMT45-15-Yタレット |
セット |
|
心押し台の総移動量 (主軸の 2 倍の距離) |
610 |
mm |
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X-軸/Z-軸の再現性 |
0.0以下03/0.005 |
㎜ |
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表面粗さ |
0.63以下 |
えーっと |
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スピンドル穴径 |
Φ66 |
㎜ |
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バー穴径 |
Φ52 |
㎜ |
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サブ-スピンドル穴径 |
Φ56 |
mm |
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サブ-スピンドルバーの直径 |
Φ42 |
mm |
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ベッド傾斜角 |
30 |
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全体寸法（長さ×幅×高さ） |
3500*2100*2000 |
㎜ |
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機械の正味重量 |
4100 |
kg |
工作機械構造解析 JD-460M デュアルスピンドル- ターニング センターには、X、Y、Z1 動作軸を備えたタレットが装備されており、メイン スピンドルには C1 回転軸機能があり、サブ- スピンドルには 2 つの動作軸 Z2 と C2 があります。図2に示すように、ベッドの作業面は高剛性45度の切りくず除去容易な傾斜構造となっており、その上にベッドに沿って摺動する主軸、副主軸、サドルが設置されており、主軸はベッドに固定され、副主軸は主軸と軸方向に対向しており、サーボ電動工具ホルダが設けられている。サドルのX軸方向に沿ってスライドするスライドに固定されています。
1. スピンドル 2. サブ-スピンドル 3. ベッド 4. サドル 5. スライド 6. ツールホルダー
3. シミュレーション処理 3.1 NC プログラムの作成 二主軸ターニングセンタは強力な加工機能を備えていますが、通常、ワークの構造は複雑です。複雑なワークのNCプログラミングを手作業で行うのは困難です。部品の幾何学モデルは UG およびその他の 3 次元ソフトウェアで確立され、UG の高度な CNC 処理機能を使用してワークピースを処理し、正しいツールパス ファイルを生成します。-ただし、このファイルは CNC 工作機械で直接認識できないため、後処理する必要があります。- UG の後処理モジュールは、3 軸以下のツールパス ファイルを後処理して工作機械で直接認識できる NC プログラムを生成できますが、3 軸を超える複雑なファイルには無力です [4]。デュアルスピンドル ターニング センタの構造的特徴を考慮して、UG 後処理モジュールを使用して特別なポストプロセッサ MAXX-POST が開発されています。-このポストプロセッサ-は、デュアルスピンドル ターニング センターに適したワークの前処理ツール パス ファイルを特別に処理し、加工ニーズを満たすために工作機械によって直接認識できる NC プログラムを作成できます。-
3.2 仮想シミュレーション処理と検証 図 5 に示すように、UG で生成した NC プログラムを仮想シミュレーション システムに追加し、ブランクとワークのモデルをシステムに追加し、G コード オフセット (つまり加工ツールの設定) を設定してシミュレーション処理を実行します。シミュレーション処理では、工具とワークの状態が適切であるかどうかを観察するだけでなく、前工程と NC の正確性を保証するために、警告の内容に応じて既存の問題を分析して対処する必要があります。プログラム。
4. 実際の検証 仮想シミュレーション処理後、NCプログラムの正当性を検証した後、加工ワークの実例検証を行います。仮想シミュレーションで検証したNCプログラムを実際の加工工作機械にロードし、実際にワークを加工します。加工中の工具の経路はシミュレーション加工と一致しており、干渉や衝突などの問題はありません。
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アイテム |
モデル |
ブランド |
Qt |
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|
スピンドル（C-軸 + ブレーキディスク付き） |
A2-6 |
台湾華荘 |
1 |
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サブ-スピンドル（C-軸インデックス付き） |
A2-5 |
華荘 |
1 |
|
|
スピンドルモーターサーボ |
11/15KW |
日本ファナック |
1 |
|
|
スピンドルモーター出力 |
11/15KW |
日本ファナック |
1 |
|
|
サブ-スピンドルモーターサーボ |
11KW |
日本ファナック |
1 |
|
|
サブスピンドル モーターの電力- |
8.8/11KW |
台湾華荘 |
1 |
|
|
X-軸サーボモータートルク |
12nm |
日本ファナック |
1 |
|
|
X-軸サーボモーター電力 |
2KW(ブレーキ) |
日本ファナック |
1 |
|
|
Z-軸サーボモータートルク |
12nm |
日本ファナック |
1 |
|
|
Z-軸サーボモーター電力 |
2KW |
日本ファナック |
1 |
|
|
Y-軸サーボモータートルク |
8nm |
日本ファナック |
1 |
|
|
Y-軸サーボモーター電力 |
1KW(ブレーキ) |
日本ファナック |
1 |
|
|
Z2軸サーボモータトルク |
8nm |
日本ファナック |
1 |
|
|
Z2軸サーボモータ動力 |
1KW(ブレーキ) |
日本ファナック |
1 |
|
|
C2ライブツールサーボモータトルク |
28NM |
日本ファナック |
1 |
|
|
C2ライブツールサーボモーター電源 |
3/3.7KW |
日本ファナック |
1 |
|
|
リニアガイド（X-軸） |
35(ローラー) |
台湾ハイウィン/PMI |
2 |
|
|
リニアガイド（Z-軸） |
35(ローラー) |
台湾ハイウィン/PMI |
2 |
|
|
リニアガイド（Z2軸） |
35(ローラー) |
台湾ハイウィン/PMI |
2 |
|
|
ボールねじ（X-軸） |
32 /10 |
台湾ハイウィン/PMI |
1 |
|
|
ボールねじ（Z-軸） |
40/10 |
台湾ハイウィン/PMI |
1 |
|
|
ボールねじ（Z2軸） |
32 /10 |
日本ファナック |
1 |
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|
ファナックシステム |
OI-TF(3 パッケージ) |
台湾オートストロング |
1 |
|
|
ロータリーシリンダー（中空） |
8インチ |
台湾ハイウィン/PMI |
1 |
|
|
油圧チャック（中空） |
8インチ |
台湾オートストロング |
1 |
|
|
サブスピンドルシリンダー（中空）- |
6インチ |
台湾オートストロング |
1 |
|
|
サブスピンドルチャック（中空）- |
6インチ |
台湾オートストロング |
1 |
|
|
油圧ステーション |
40L/60L |
中国広東省製 |
1 |
|
|
サーボ（ライブツール）タレット |
100 センターハイト 15T |
LIANQI /SWIFT、台湾 |
1 |
|
|
ライブツールシート |
BMT45(ER25) |
リアンキ/スイフト |
1 |
|
|
ライブツールコレット |
ER32(丸穴32/40) |
リアンキ/スイフト |
1 |
|
|
外径円筒工具ホルダー |
Φ32 |
タレット付き |
1 |
|
|
フェイスツールホルダー |
25/25 |
タレット付き |
1 |
|
|
プレスブロック |
25X25 |
タレット付き |
8 |
|
|
工作機械ベース |
一体鋳造 |
国内 |
1 |
|
|
油圧サブスピンドル心押し台- |
スプリットキャスティング |
国内 |
1 |
|
|
板金カバー |
国内 |
1 |
||
|
内部保護 |
|
完全なガード保護 |
1 |
|
|
ライブツール90度 |
BMT-45(ER25)90度 |
LIANQI /SWIFT、台湾 |
1 |
|
|
ライブツール 0 度 |
BMT-45(ER25)0度 |
LIANQI /SWIFT、台湾 |
1 |
ダブルスピンドルCNC旋盤における工作機械用の仮想シミュレーション処理システムを構築する一般的な方法を紹介し,ダブルスピンドル旋盤を対象として仮想シミュレーション処理システムを構築した。回転部品を加工サンプルとして仮想シミュレーション処理を行い、NCプログラムの正しさを検証し、実際にサンプルを加工します。その結果、仮想シミュレーション処理システムはNCプログラムの正しさを正確に検証し、処理中に起こり得る干渉、衝突、その他の危険な状況を正確に予測でき、工作機械の使用の安全性と効率を効果的に確保できることが示された。
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