Оптимизация цеха:переход от 3-осевой к 5-осевой обработке с ЧПУ

Независимо от того, являетесь ли вы владельцем 3-осевого вертикального обрабатывающего центра или работаете с ним весь день, вы, вероятно, вполне им довольны. При правильном креплении и некотором воображении вы мало что сможете сделать с помощью этой технологии. VMC дешевле, чем горизонтальные или 5-осевые обрабатывающие центры сопоставимого размера, и нет необходимости в специальных креплениях или надгробных плитах. Наконец, доступно больше операторов и наладчиков, ориентированных на VMC, чем тех, кто знаком с 4- и 5-осевыми станками.

Зачем расстраивать тележку с яблоками, глядя на что-то новое? Основная причина заключается в том, чтобы помочь обеспечить высокую производительность, качество продукции и оптимальную производительность станков и инструментов, а также удержать клиентов от пополнения заказов в вашем магазине.

Возможно, вы слышали, что магазин на соседней улице только что установил прекрасный новый 5-осевой станок, и у вас есть подозрение, что один из ваших клиентов разговаривал с ними. Возможно, в последние годы вы также заметили, что по мере того, как конструкции деталей и материалы становятся все более сложными, время выполнения заказов и количество заказов продолжают сокращаться. Вы также можете задаться вопросом, как вашим конкурентам удается оставаться на плаву, цитируя запчасти так недорого. Соберите все это вместе, и ситуация потребует инновационного и гибкого решения для обработки.

Мы более подробно изучим, как многоосевые станки оказывают влияние, и почему это стоит изучить производителям всех размеров.

Аргумент в пользу сложности 4-осевых и 5-осевых обрабатывающих центров

Этот конкурентный сценарий становится все более привычным для широкого круга механических мастерских, но особенно для тех, которые производят или планируют производить детали для аэрокосмической и медицинской промышленности, где сложность и трудные материалы идут рука об руку. Возможно, пришло время сменить ваше традиционное мышление VMC на то, что предлагает дополнительные оси, большую производительность и лучшее качество деталей. Если вы думаете об обновлении, станок с более высокой осью может сэкономить время и усилия в целом ряде повторяемых областей, что в конечном итоге увеличит производство деталей при сохранении качества. Вот как

4- и 5-осевые станки сокращают незавершенное производство и время выполнения заказов

На 3-осевом обрабатывающем центре часто требуется до шести операций — по одной для каждой стороны детали — для обработки ортогональной заготовки, такой как гидравлический коллектор или корпус электроники. Это означает увеличение незавершенного производства и времени выполнения заказа, дополнительную обработку деталей, увеличение вероятности того, что деталь будет повреждена в ожидании следующей операции, а также повышение вероятности внесения изменений или отмены версии.

4- и 5-осевые станки требуют меньше времени на настройку и фиксацию

После первоначальной операции на VMC, обычно выполняемой в станочных тисках, каждый последующий шаг обработки потребует какого-либо зажимного приспособления. Этот подход является дорогостоящим по нескольким причинам:время, затрачиваемое на проектирование и изготовление каждого приспособления, но также время на настройку, связанное с каждой отдельной операцией, не говоря уже о хранении и отслеживании всех этих инструментов. Проще говоря, светильники стоят дорого.

Общее качество деталей лучше

Также необходимо учитывать качество деталей. Когда детали «изготавливаются за один раз», нет потери точности из-за наложения допусков между операциями, нет различий в том, как один оператор загружает деталь по сравнению с другим, или возможности того, что деталь будет загружена неправильно. Также нет необходимости соблюдать более жесткие допуски, чем предусмотрено чертежом — например, отверстие, которое вы планировали использовать для позиционирования на следующей операции, можно рассматривать как любой другой элемент детали.

Улучшенное качество поверхности, увеличенный срок службы инструмента

Пятиосевые обрабатывающие центры позволяют ориентировать деталь в наиболее выгодном положении для обработки. Как правило, это означает, что длину режущего инструмента можно уменьшить, что, в свою очередь, обеспечивает большую жесткость, более длительный срок службы инструмента и улучшенное качество поверхности. Скорость и, особенно, подачу обычно также можно увеличить, повысив производительность. А поскольку заготовку и фрезу легче удерживать перпендикулярно друг другу, срок службы инструмента и производительность еще больше увеличиваются.

Нижняя линия? Дополнительные оси станка означают более высокую прибыль и больше возможностей для роста компании. Да, вам нужно будет инвестировать — нужно учитывать станки, а также обновление CAD / CAM, некоторые новые рабочие приспособления, обучение программистов и операторов станков — и, возможно, потребуется некоторое перераспределение обязанностей. В конце концов, 4-осевой горизонтальный или 5-осевой вертикальный центр предлагает явные преимущества по сравнению с традиционной 3-осевой парадигмой.

Хотите узнать больше об эволюции станков с ЧПУ? Ознакомьтесь с разделом «Что нужно знать о многоосевой обработке с ЧПУ».

Многоосевая обработка:не только для аэрокосмических или медицинских деталей

Однако подождите:все могут согласиться с тем, что 5-осевые станки идеально подходят для изготовления скульптурных поверхностей, которые можно найти на лопатках турбин, заменах колен и полостей литейных форм. Проблема в том, что вы можете не производить ничего из этого, поэтому нет необходимости вкладывать средства в возможности одновременной обработки по 5 осям для более простой работы, которую можно найти в вашей мастерской, верно?

Это может быть правдой, но помните, что если вы считаете, что вам не требуется одновременное перемещение по 5 осям, это не означает, что вы не получите преимуществ от позиционирования по 5 осям, также известного как 3+2. Это также не меняет того факта, что наличие дополнительных осей станка, как правило, коррелирует с преимуществами меньшего количества незавершенного производства, сокращения обработки деталей, сокращения времени выполнения заказа, снижения затрат на настройку и крепление, увеличения срока службы инструмента и улучшения качества деталей — независимо от того, какие детали обрабатываются.

Заинтересованы? Приготовься. Существует несколько различных стилей 5-осевых станков, в том числе конфигурации с цапфой и поворотным вращением. Часто лучший способ определить, что лучше всего подходит для вашей конкретной смеси деталей, — это настаивать на нескольких пробных разрезах. [Anchor4] Вы также захотите ознакомиться с опциями 5-осевого станка, такими как управление центральной точкой инструмента, которое, как следует из его названия, отслеживает центр инструмента во время сложных перемещений и имеет автоматическое безопасное изменение положения для легкого втягивания глубоко заглубленных инструментов. внутри наклонной заготовки. Наконец, вы захотите переосмыслить обработку деталей:использование 3-осевого подхода на 5-осевом станке вряд ли даст желаемые результаты.

Каков ваш опыт работы с многоосевыми системами обработка например, 4- или 5-осевые центры? Поделитесь своим опытом.