8 важных фактов о 5-осевых обрабатывающих центрах и высокопроизводительной обработке

Вы не уверены в ценности 5-осевой обработки для вашего механического цеха? Не смотрите дальше этого полезного списка фактов, который обязательно поможет вам понять его преимущества.

Возможно, ваш магазин задумывается о приобретении 5-осевых станков с ЧПУ. Или, возможно, ваш магазин уже сделал это, и вы все еще выясняете, как лучше всего запрограммировать машину и оснастить ее. В любом случае, если вы собираетесь максимально эффективно использовать эти сверхпроизводительные станки, нужно учесть многое.

Освоение 5-осевой обработки обещает значительно улучшить качество деталей, сократить объем незавершенного производства и снизить затраты на оснастку, но требует нового мышления. Прежде чем двигаться дальше по 5-осевому пути, рассмотрите следующие концепции:некоторые из них служат для того, чтобы развеять слухи об этой важной технологии обработки, а другие просто созданы для того, чтобы дать вам старт.

1. Вам не нужна 5-осевая обработка, чтобы оправдать 5-осевой обрабатывающий центр

Мне нужна машина? Многие мастерские не решаются вкладывать значительные средства в 5-осевой обрабатывающий центр, потому что они не производят турбинные лопатки, блиски, ортопедические имплантаты и аналогичные детали, которые наклеены на лицевой стороне любой брошюры по 5-осевому станку. Не беспокойтесь об этом; обычно вам не нужна одновременная 5-осевая работа, чтобы оправдать 5-осевой обрабатывающий центр. Любая деталь, которая обрабатывается более чем с одной стороны, выиграет от упрощения обработки детали, которая обеспечивается обработкой 3+2, что позволяет обрабатывать пять из шести сторон практически любой ортогональной заготовки.

2. 5-осевая обработка на многоцелевом токарном станке может быть более эффективной, чем на 5-осевом обрабатывающем центре

Возможно, ваши детали более круглые, чем ортогональные, но все же содержат элементы, которые хорошо подходят для 5-осевой обработки. Возможно, пришло время подумать о многозадачном токарном станке или 5-осевом токарно-фрезерном станке. Они предлагают почти те же функции, что и 5-осевые обрабатывающие центры, и могут производить сложные заготовки с несколькими поверхностями, но поскольку они часто оснащены вспомогательным шпинделем, многие детали часто могут быть изготовлены за одну операцию.

«Я увидел большие преимущества в использовании токарно-фрезерных станков, — говорит доктор Томас Курфесс, профессор и почетный профессор HUSCO/Ramirez в области гидроэнергетики и управления движением в Технологическом институте Джорджии. «Однако, чтобы по-настоящему использовать эти станки, вам действительно нужно мыслить нестандартно. Токарно-фрезерные станки — это гораздо больше, чем просто фрезерный станок и токарный станок вместе взятые; они предлагают компактную и намного более воспроизводимую 4- или 5-осевую систему обработки, которая имеет уникальную и универсальную конфигурацию. Кроме того, они занимают относительно небольшую площадь, что делает их идеальными машинами для тех, кто знает, как использовать их преимущества».

3. Почему нельзя использовать цапфу вместо 5-осевого станка

Возможно, вы думаете, что установите наклонно-поворотный поворотный стол на один из ваших 3-осевых вертикальных обрабатывающих центров, тем самым устранив необходимость в 5-осевом фрезерном станке. В этом подходе нет ничего плохого, и это хороший способ начать работу с 5-осевой обработкой, но просто имейте в виду, что специальный 5-осевой станок имеет такие параметры управления, как управление центральной точкой инструмента (TCPC), 5-осевой автоматическая настройка, динамические рабочие смещения и другие функции, предназначенные для быстрой и легкой настройки, не говоря уже о гораздо более жесткой и точной конструкции машины. Проще говоря, 3-осевой VMC с цапфой не может конкурировать с настоящим 5-осевым обрабатывающим центром.

«Добавление наклонно-поворотного поворотного стола — отличный способ перейти на 5-осевую обработку», — объясняет Курфесс. «Однако если вы приобретете 5-осевую конфигурацию у OEM-производителя, станок и его вспомогательные системы будут полностью интегрированы для 5-осевых операций, что упростит программирование и рабочие процессы».

4. Все 5-осевые обрабатывающие центры не похожи

Говоря о машиностроении, имейте в виду, что в области 5-осевой обработки не все станки устроены одинаково. Доступны станки трех различных типов:с наклонно-поворотными столами, интегрированными в то, что в основном представляет собой 3-осевой обрабатывающий центр; станки со встроенным наклонно-поворотным устройством, но использующие подвижную колонну с осью X, и станки, в которых фрезерная головка поворачивается слева направо над станиной с поворотным столом. У каждого есть свои плюсы и минусы, и покупатели должны учитывать такие факторы, как взаимодействие инструмента, размер заготовки, требуемая точность детали и стоимость станка, чтобы принять наилучшее решение для своего конкретного применения.

После того, как вы освоите 5-осевую технологию, вам захочется узнать, как извлечь из нее максимальную пользу. Вот отличное руководство в статье:«Узнайте, как повысить производительность вашего 5-осевого станка».

5. Исправление нескольких деталей проще, чем вы думаете:вы не ограничены отдельными деталями

Возможно, вы слышали, что 5-осевая обработка означает, что вы можете производить только одну деталь за машинный цикл. Не правда. Конечно, наиболее распространенным методом захвата деталей на 5-осевом обрабатывающем центре являются одинарные тиски увеличенной высоты, которые зажимают предварительно обработанный ласточкин хвост в нижней части заготовки заготовки. Но для тех, кому необходимо обрабатывать 3, 4, 6 или более деталей за цикл, доступен все более широкий спектр вариантов крепления. В результате фиксация нескольких деталей на 5-осевом станке стала проще и гибче, чем вы думаете.

Курфесс говорит об этом так:«Существует не только множество отличных приспособлений для 5-осевой обработки, многие из них хорошо интегрированы в возможности программирования станка, что позволяет еще больше повысить производительность ваших приспособлений. Опять же, это значительное преимущество покупки настоящей 5-осевой системы».

6. Вам не нужно согласовывать собственные пробелы

Кто-то сказал ласточкин хвост? Если вас пугает мысль о том, что вам придется не только распиливать заготовки, но и затем вырезать на них «ласточкин хвост», вы можете подумать о том, чтобы сосредоточиться на том, что у вас получается лучше всего, и заказать предварительно нарезанный материал с предварительно обработанным «ласточкин хвостом» у поставщика стали. . Вам также следует обратить внимание на тиски, в которых используются наборы штифтов, ножевых лезвий или даже фотоактивируемый клей, чтобы надежно удерживать заготовки на месте.

7. Повышенная точность, меньше усилий при 5-осевой обработке

Рассмотрим традиционную методологию обработки, при которой для изготовления 6-сторонней детали требуется шесть отдельных операций и несколько приспособлений. Как известно любому машинисту, независимо от того, насколько хорошо спроектировано приспособление, при каждой операции теряется некоторая небольшая часть точности детали. Поскольку 5-осевой метод обрабатывает все детали, кроме нижней части, без изменения положения детали, единственное, что мешает идеальной точности, — это сам станок.

8. 5-осевая обработка «сделано за один раз» — это весело

Известный изготовитель станков считает, что использование подхода «сделано за один раз» — это одна из лучших вещей, которые вы можете сделать для прибыли вашего цеха. Они правы. С 5-осевой системой корзины и ящики с частично готовыми заготовками, разбросанные по цеху, ушли в прошлое. Денежный поток улучшается. Время выполнения заказов сокращается, а гибкость увеличивается. Заусенцы, образовавшиеся при разрушении пересекающихся элементов, легче удалить.

«5-осевые станки не только помогают сократить объем незавершенного производства, но и позволяют компаниям лучше использовать свою высококвалифицированную рабочую силу и оборудование», — говорит Курфесс. «Во-первых, деталь и машина не простаивают при погрузочно-разгрузочных операциях. Во-вторых, квалифицированные операторы не выполняют функции с низкой добавленной стоимостью, такие как загрузка/разгрузка. Вместо этого они могут тратить время на программирование и настройку других машин по мере необходимости».

Вы все еще можете время от времени выбрасывать заготовку, но вы обнаружите ее раньше, чем позже. Проще говоря, 5-осевой режим — это лучшее, что случилось с обрабатывающими центрами со времен автоматических сменщиков инструмента.

Вы только окунулись в 5-осевую обработку? Что вас сдерживает? Поделитесь своим опытом.