Das CNC-Doppelständer-Bearbeitungszentrum ist ein Biest!

Das CNC-Doppelständer-Bearbeitungszentrum ist eine der beeindruckendsten Formen von Werkzeugmaschinen der heutigen Zeit. Dieses spezialisierte Bearbeitungszentrum ist in erster Linie für die simultane mehrachsige Werkstückbearbeitung für viele Hochpräzisionsindustrien ausgelegt. Als der Produktionsbedarf für größere Teile bei gleicher Genauigkeit entstand, wurde das CNC-Doppelständer-Bearbeitungszentrum vor rund 40 Jahren von traditionellen Fräsmaschinen abgezweigt. Lassen Sie uns einen Blick darauf werfen, warum CNC-Doppelständer-Bearbeitungszentren äußerst leistungsstarke Werkzeugmaschinen sind, die besonders von der Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie gesucht werden.

Was macht CNC-Doppelständer-Bearbeitungszentren so besonders?

Die C-Design-Architektur war der Industriestandard, bei dem alle Instrumente behandelt wurden und die Toleranzen für die Teile fehlerverzeihender waren. Als CNC aufkam, wurden die Maßtoleranzen enger und die Industrie forderte schnellere Spindelgeschwindigkeiten, um mit schwieriger zu bearbeitenden Legierungen fertig zu werden. Warum also steigen Betriebe von der C-Bauweise auf CNC-Doppelständer-Bearbeitungszentren um? Hier sind die Gründe dafür:

Was ist das Problem mit einem herkömmlichen C-Rahmen-Design?

Die große Sorge beim C-Design besteht darin, dass die Starrheit der heutigen Leistungsanforderungen nicht aufrechterhalten werden kann. Da die Arbeitskomponente der Maschine eine gleichmäßige Struktur hat, ist es unvermeidlich, dass das Schneidwerkzeug bei Hochgeschwindigkeits- oder extremen Schneidvorgängen entleert wird. Dies macht es nicht nur schwieriger, strenge Toleranzen einzuhalten, sondern führt auch zu einer vorzeitigen Beschleunigung einer Reihe von Komponenten des Systems.

Selbst eine leichte Durchbiegung führt zu Kratzern, Nacharbeiten und Fehlstellen Lieferungen für viele Teile, die Toleranzen im Mikrometerbereich erfordern. Sie alle fressen die Rentabilität des Herstellers auf.
Vor rund 30 Jahren wollten die Hersteller von Elektrowerkzeugen die Maschinen noch leistungsfähiger machen und schufen CNC-Doppelständer-Bearbeitungszentren. Fortschritte in der industriellen Technologie machten es sowohl angemessen als auch praktisch, ein besseres Design bereitzustellen. Durch die Verwendung von zwei Säulen und nicht einer einzigen Säule wird die Steifigkeit und Zuverlässigkeit der Werkzeugmaschine drastisch verbessert, um die Reibung zu verringern, das Werkzeug abzulenken und dadurch Toleranzen beizubehalten, während die Maschine mit den höchsten Spindeldrehzahlen arbeiten kann.

Überlegenheit des zweispaltigen Designs

Die Architektur des CNC-Doppelständer-Bearbeitungszentrums ermöglicht eine bessere Kontrolle der thermischen Verformung. Laborversuche beweisen praktisch, dass die Brückenbauweise 10-mal temperaturstabiler als ein Bearbeitungszentrum in C-Bauweise ist. Daher wirkt sich die Wärme aufgrund des Doppelsäulendesigns nur linear auf die Brückengeometrie aus. Dadurch wird sichergestellt, dass sich das System geradlinig ausdehnt, so dass die Verstellungen elektronisch kompensiert werden können. Andererseits tritt die Wärmeausdehnung in einem Würfel unabhängig von der Drehung sowohl der X- als auch der Y-Achse einer Säulenmaschine auf. Dadurch ist der exakte Ausgleich bestimmter Temperaturschwankungen unmöglich.

Das Herzstück der Spindel eines CNC-Doppelständer-Bearbeitungszentrums besteht aus der Verteilung aller Kräfte. Je näher es der Masse der Maschine kommt, desto schwieriger wird es. Der Spindelkern kann bei einer Werkzeugmaschine mit C-Rahmen nicht näher als der Hälfte des Y-Achsenwegs sein, sodass der Tisch nach oben in Richtung der Säule drückt. In einer zweispaltigen Konfiguration haben Sie eine maximale Y-Achse, wenn Sie zwischen den Spalten wechseln. Dies führt zu einer um 75 % kürzeren "C-Kraftschleife" zwischen dem Spindelmittelpunkt und der Systemmasse.

CNC-Doppelständer-Bearbeitungszentren - die bessere Langzeitinvestition

Da der Bau einer C-Säule günstiger in der Herstellung ist und den ersten CNC-Verkaufspreis minimieren kann, würde sich die Anschaffung eines CNC-Doppelständer-Bearbeitungszentrums im Laufe der Zeit in zweierlei Hinsicht kompensieren. Erstens verringert die Konstruktion des CNC-Doppelständer-Bearbeitungszentrums die Reibung, sodass wichtige Teile weniger verschleißen und die Werkzeugmaschine lange Zeit gute Leistungen erbringt. Zweitens bedeutet eine geringere Durchbiegung einen direkteren Schnitt, häufigere Spindeldrehzahlen und eine effizientere Leistung. Die CNC-Doppelständer-Bearbeitungszentren sind in verschiedenen Größen und Ausstattungen von der günstigen Einstiegsserie bis hin zu den passenden Maschinen erhältlich. Beachten Sie, dass moderne CNC-Zweiständer-Bearbeitungszentren, unabhängig von Ihrer Verwendung, sehr stabile und langlebige Werkzeuge sind, die Ihren Anforderungen entsprechen.

Weitere Vorteile von Doppelständer-Bearbeitungszentren

Viele Unternehmen haben im Laufe der Jahre Geräte entwickelt, die darauf ausgelegt sind, den Arbeitsumfang zu maximieren. Die breite und starke Basiskonfiguration verbessert das Potenzial der CNC für die Bearbeitung großer Werkstücke mit CNC-Doppelständer-Bearbeitungszentren und einer Querschiene, die auf den Säulen sitzt und den Spindelkopf und eine Achse über dem Tisch trägt. Das Gewicht des Bauteils ruht auf einer einzigen Achse. Ein großer Motor oder mechanischer Rahmen ist nicht länger erforderlich, um das Komponentengewicht aufzunehmen, die Ausgaben zu minimieren und die Erschwinglichkeit des Geräts mit großer Hülle zu verbessern.

Größere Werkstücke und thermische Stabilität

Bei größeren Werkstücken, die auf dem CNC-Doppelständer-Bearbeitungszentrum bearbeitet werden, sind hohe Zeitspanvolumina erforderlich. Wenn die Maschine statisch und stabil ist, kann der Bedarf mit großen Werkzeugen wie CAT 50 oder HSK 100 gedeckt werden. Das Gewicht der Maschinen stieg, und die verfügbaren Spindeln mit mehreren Gängen und niedrigen möglichen Drehzahlen waren hoch. Fortschritte beim mechanischen Design waren erforderlich, um eine weniger massive Steifigkeit beizubehalten und die Abtragsrate von Materialien bei Spindeln mit höherer Drehzahl zu verbessern.