5-осевая обработка с ЧПУ — что вам нужно знать

Обрабатывающая промышленность является одной из быстрорастущих отраслей и постоянно обеспечивает возможность удовлетворения потребностей современного производства. По мере развития технологий потребность в сложных деталях растет, чем когда-либо прежде.

В связи с развитием обрабатывающей промышленности новые станки были модернизированы в соответствии с последними потребностями, такими как 5-осевая технология ЧПУ (числовое программное управление), которая использует одну настройку или несколько компьютеров для управления станками, такими как фрезерные станки, токарные и фрезерные станки, а затем производит прочные изделия с использованием различных материалов: пластика, металла и т. д.

Среди новичков ходит много слухов о 5-Axis о том, что эта технология может быть дорогостоящей, технической и сложной в эксплуатации. Тем не менее, мы хотим дать вам реалистичный обзор 5-осевых обрабатывающих центров с ЧПУ, их преимуществ и операций. В то же время 5-осевая технология быстро ответит на все ваши вопросы, помогая вам выполнять работу наиболее эффективно с удивительно высокой окупаемостью инвестиций (ROI).

Краткая история пяти осей

Раньше владельцы машин прикрепляли дополнительные компоненты для повышения производительности и точности. Но затем, в конце 50-х или начале 60-х годов, одновременное использование многоосевых станков было упрощено. За последние несколько лет мы наблюдали множество достижений в области 5-осевых и 5-осевых обрабатывающих центров, как вертикальных, так и горизонтальных.  Вскоре после появления 5-осевых станков с ЧПУ они появились в вооруженных силах США, мастерских ВВС и аэрокосмической промышленности. Короче говоря, 5-осевая технология оказалась технологией, меняющей правила игры, и гораздо более простой в использовании и превосходной технологией в области станков с ЧПУ.

Что такое 5-осевая обработка с ЧПУ?

ЧПУ является одним из широко распространенных методов удаления материала с металла с помощью высокоскоростных режущих инструментов. Точность станков с ЧПУ по-прежнему не имеет себе равных, потому что она позволяет производителям иметь то, что они действительно хотят. В целом, станки с ЧПУ можно разделить на три основных типа; Горизонтальные фрезерные станки, вертикальные фрезерные станки и токарные станки. Все эти типы используют комбинацию CAD и CAM для визуализации конечной детали желаемой формы.

Теперь, когда мы знаем основы ЧПУ, давайте поговорим о 5-осевом обрабатывающем центре с ЧПУ, который имеет больше осей, чем типичный станок с ЧПУ или 3-осевой станок с ЧПУ. Как следует из названия, 5-осевые станки с ЧПУ могут двигаться в 5 направлениях вместо 3. Конечно, вращение и перемещение режущего инструмента в 5 направлениях повышает эффективность процесса обработки.

Чаще всего 5 осей получаются путем добавления вращения или наклона к шпинделю инструмента или платформе для крепления. Необходимо изготавливать детали, обеспечивающие сложные механизмы. Оператору также удобно выполнять пять сторон за одну операцию. В результате, повышенная эффективность и точность 5-осевого станка повышает ценность его услуг.

Для определения траектории движения инструмента CAD-модель вводится в программное обеспечение CAM, а затем создается код, указывающий станку о скорости режущего инструмента и движении инструмента. В результате пятиосевые станки могут работать по пяти осям, включая системы координат X, Y, Z, A и B. Система координат в 5-Axis работает следующим образом:

Ось X проходит слева направо

Ось Y проходит спереди назад

Ось Z проходит сверху вниз.

Ось A вращается вокруг оси X (наклон вперед и назад)

Ось B вращается вокруг оси Y (наклон и вращение слева направо)

Преимущества 5-осевой обработки с ЧПУ

5-осевой – это усовершенствованная форма станка с ЧПУ, которая обеспечивает перемещение инструментов в пяти направлениях. Вот некоторые из основных преимуществ, связанных с 5-осевыми станками с ЧПУ:

1. Быстро удалите материал

5-осевые обрабатывающие центры с ЧПУ позволяют сократить время цикла во многих отношениях. Он превосходит производительность производства за более короткий промежуток времени. В основном это связано с его способностью удерживать инструмент по касательной к поверхности заготовки и удалять больше материала с каждым проходом инструмента, что позволяет быстрее удалять материал с поверхности. Таким образом, были улучшены и экономические характеристики продукта.

2. Сведите к минимуму шаги

Производство сложных деталей на 3-осевом станке с ЧПУ состоит из нескольких этапов. Заготовка проходит через различные процессы, такие как ручное вращение детали, потому что количество доступных вариантов невелико, а движение инструмента ограничено. Но опять же, на 5-осевом станке с ЧПУ требуется всего несколько шагов, чтобы придать материалу желаемую форму продукта со сложной геометрией.

3. Улучшите обработку поверхности

Функциональность 5-осевого обрабатывающего центра с ЧПУ по контурной геометрии обеспечивает превосходное качество поверхности. С другой стороны, мы знаем, что 3-осевой станок требует много времени для достижения такой чистоты поверхности, потому что для получения такого результата необходимо использовать небольшие вырезы.

4. Избавьтесь от сложных приспособлений

3-осевая обработка с ЧПУ включает в себя установку заготовки на приспособление перед обработкой, а затем обработку нужного элемента в желаемой ориентации. В отличие от этого, в 5-осевых станках с ЧПУ этот процесс исключен. Заготовка не требует дополнительных приспособлений, так как деталь должна быть зафиксирована и эксплуатироваться один раз, прежде чем ее можно будет обработать. С тех пор она также снизила стоимость светильников.

5. Отсутствие конкуренции

5-осевые обрабатывающие центры с ЧПУ не распространены в области механической обработки; Его экономичность и качественные характеристики не имеют конкуренции на рынке. Таким образом, использование этого типа настройки машины может принести вам многократное увеличение, и вы даже можете увеличить свою производительность с этим новым зверем.

Недостатки пятиосевой обработки с ЧПУ

В последнее время 5-осевые станки с ЧПУ завоевали репутацию на рынке. По мере развития более сложных требований к продуктам обрабатывающая промышленность быстро перешла на 5-осевые станки с ЧПУ. Несмотря на то, что эти станки обеспечивают быстрые процессы, многоосность и хорошую жесткость, их промышленное применение несколько сведено к минимуму благодаря следующим аспектам:

1. Требует сложного программирования

5-осевой станок с ЧПУ имеет сложную обработку по сравнению с 5-осевым станком с ЧПУ. Три линейных движения, два вращательных движения и другие сложные траектории нелегко понять и представить. Поэтому это сложное программирование должно выполняться обученным и опытным персоналом. Любые ошибки в программировании могут даже снизить точность обработки и качество поверхности.

2. Дорогие машины

Цена 5-осевого станка намного выше, чем 3-осевого станка на рынке. Кроме того, необходимое программное обеспечение стоит дорого, что делает 5-осевые станки очень дорогими. Обслуживание 5-осевых станков также более сложное, чем других простых станков, что еще больше увеличивает стоимость данной технологии. Таким образом, продукт, произведенный на 5-осевом станке с ЧПУ, может стоить дороже, чем аналогичный продукт, произведенный на 3-осевом станке.

3. Требуются высококвалифицированные операторы

Пятиосевые станки с ЧПУ включают в себя сложные методы обработки, от программирования до механической обработки, требующие хорошо обученных технических операторов для руководства процессом обработки. Это также делает 5-осевые станки несовместимыми с определенными отраслями промышленности, поскольку затраты на рабочую силу выходят из-под контроля.

Типы 5-осевых станков с ЧПУ

Станки с ЧПУ широко используются в промышленности для эффективного выполнения множества задач. Пятиосевые станки с ЧПУ доступны в различных типах в зависимости от потребностей обрабатывающей промышленности, основным отличием является расположение осей вращения. В любом случае, основные виды следующие.

1. Голова/голова

Этот тип станков с ЧПУ имеет вращающийся вал в головке. Заготовка фиксируется, инструмент перемещается вокруг заготовки в пяти измерениях, а 5-осевая вершинная платформа позволяет ему выполнять поставленную задачу. Это избавляет от беспокойства о вмешательстве инструмента в головку шпинделя станка. Неподвижный стол позволяет 5-осевым вершинам перемещаться вокруг заготовки, что делает его идеальным для изготовления крупных деталей. Их конструкция позволяет обеспечить минимальное перемещение вала.

2. Таблица/шапка

Этот станок имеет две оси вращения, одна на столе, а другая на голове. Ось вращения расположена в пределах диапазона головы. Ось вращения расположена внутри стола и имеет неограниченный радиус действия. Так как детали расположены на оси вращения стола, такое расположение ограничивает количество производственных изделий. Этот тип имеет преимущество перед устройством головка/головка, поскольку деталь может вращаться, не достигая определенного предела.

3. Стол/Стол

Все оси вращения этого типа технологии расположены на столе станка, и диапазон осей вращения ограничен. Но он имеет бесконечный диапазон осей вращения. Эта настройка имеет более узкий рабочий диапазон и работает медленнее, но все равно работает для конкретных товаров. Однако другие типы работают быстрее, потому что в их настройках есть четко определенные двигатели.

Как мы можем получить большую часть наших 5-осевых станков с ЧПУ?

Детали, изготовленные на 5-осевом станке с ЧПУ, имеют более желаемое качество благодаря уменьшенной обработке деталей, большей точности станка и скорости, создаваемой 5-осевым станком внутри станка. На самом деле, вы можете представить, что эти качества детали производятся несколькими способами. В результате вы можете открыть новые двери возможностей для своего бизнеса, установив 5-осевой станок с ЧПУ. Он может помочь вам выполнять задачи, которые не могут выполнять традиционные обрабатывающие инструменты или 3-осевые станки с ЧПУ.

Например, прежде чем использовать 5-осевой станок с ЧПУ, вам придется пройти через множество приспособлений и установить различные инструменты и этапы в процессе, иначе необходимую работу не будет легко выполнить. Но 5-осевой обрабатывающий центр позволяет вам легко и автоматически изготовить выбранную вами деталь изделия за короткое время, просто предоставив конструкцию станка.

Однако, чтобы эффективно помочь вам выполнить работу, вы должны научиться получать максимальную отдачу от разумных инвестиций в 5-осевой станок с ЧПУ. Только в этом случае вы сможете достичь максимальной эффективности на своем станке и преуспеть в отделке изделий. В свете этого давайте рассмотрим некоторые способы улучшения работы 5-осевых станков с ЧПУ.

5-осевой станок предлагает идеальные функции, которыми мы иногда не можем воспользоваться. Может показаться странным осознавать, что что-то не использует эти функции, когда оно стоит дороже своих конкурентов и ваших ожиданий. Итак, вот краткий обзор программного обеспечения и элементов управления 5-осевых станков с ЧПУ, которые помогут вам получить от них максимальную отдачу.

1. Управление центральной точкой инструмента

Используйте этот элемент управления для сокращения времени цикла детали. В результате улучшается качество обрабатываемой поверхности. Кроме того, он компенсирует колебания оси вращения в программе детали, обеспечивая стабильность процесса. Опять же, он делает все это в фоновом режиме управления ЧПУ, активируя только один код, упрощая процесс обработки.

2. Динамическое смещение приспособления

Таким образом, вы сможете значительно улучшить работу своей машины. Динамическое смещение приспособления — это функция, которая позволяет станку разрабатывать другие координаты, когда вы указываете только одну координату заготовки. Вы предоставляете рабочую координату, и все готово; Остальные задачи машина выполнит самостоятельно. В результате программа обработки деталей станка упрощается.

3.5-осевая автоматическая регулировка

С помощью этой функции машина автоматически и точно настраивается. Он помогает компенсировать геометрические погрешности, в том числе объемную точность, и может быть легко отрегулирован в кратчайшие сроки (10 минут). Лучше всего то, что для выполнения этой работы не требуется квалифицированный оператор.

4. Контроль осанки

Включив инвертирование малой оси, можно значительно уменьшить изменение угла поворота. Он настраивает инструмент на уменьшение колебаний или переворотов во время обработки поверхности детали. Кроме того, когда эта функция не используется, она иногда может создавать дрожание и препятствовать бесперебойной работе машины.

5. Суперэльфы

NURBS расшифровывается как Non-Uniform Rational Basis Spline (неравномерный сплайн рационального базиса), который сокращает контур обратной связи управления. OSP управляет прогнозируемым диапазоном допусков и генерирует сплайн, который лучше всего подходит для работы. Это сводит к минимуму избыточность и обеспечивает более плавную траекторию инструмента. Эта функция имеет важное значение для станков, которые выполняют точную высокоскоростную обработку для получения высококачественной поверхности.

6. Высокая скорость и высокая точность

Он производит заготовки на сверхвысоких скоростях и с почти идеальной точностью. Станок контролирует ускорение и скорость подачи в соответствии с формой характеристик станка. Кроме того, это сводит к минимуму время цикла при сохранении точности указанного станка.

В компании  Джутуо Интеллект （Jutuo Intelligent） Limited работают технические специалисты в области 5-осевой обработки с ЧПУ.Благодаря передовым технологиям производства и квалифицированному производственному персоналу мы предлагаем услуги по высокоточной обработке с соблюдением точных допусков для отраслей, требующих совершенства. Пожалуйста, свяжитесь с нами или запросите бесплатное предложение Получить быстрое предложение!