Всегда ли 5-осевая обработка с ЧПУ лучше, чем 3-осевая?

У команды разработчиков есть множество вариантов многоосевой обработки, от 3 до 5 осей и даже 9 осей. Каковы различия между каждым типом? В этой статье мы проанализируем ключевые сходства и различия между двумя популярными типами станков с ЧПУ (3-осевой и 5-осевой) и объясним, когда лучше использовать один или другой.

Что такое 3-осевая обработка с ЧПУ?

После того, как оператор введет инструкции по фрезерованию в компьютер, трехосевой станок с ЧПУ автоматически выполнит задачу, используя инструмент для резки по 3 осям — X, Y, Z или слева направо, спереди назад и вверх и вниз. Фрезерование с ЧПУ и токарная обработка с ЧПУ относятся к категории 3-осевой обработки. Однако их функции немного отличаются.

3-осевое фрезерование было разработано на основе вращающихся напильников. Это процесс фрезерования, выполняемый по осям X и Y. При 3-осевой обработке заготовка остается неподвижной, в то время как инструмент перемещается по 3 осям для фрезерования детали. 3-осевая обработка остается одним из наиболее широко используемых методов изготовления механических деталей для автоматизированных/интерактивных операций, фрезерования пазов, сверления и резки острых кромок. Поскольку 3-осевая обработка выполняется только по 3 осям, она относительно проста и может удалять материал по 3 осям вперед, назад, влево и вправо, вверх и вниз и вверх и вниз. Хотя это самый простой процесс токарного станка с ЧПУ, в зависимости от требований к заготовке вашего производственного масштаба.

Напротив, при токарной обработке с ЧПУ заготовка крепится к вращающемуся шпинделю, и токарный станок обрабатывает деталь. Когда шпиндель удерживает заготовку для вращения, центрирующее сверло или режущий инструмент отслеживают внутреннюю и внешнюю окружность сборки или создают отверстия вдоль центральной оси. По сравнению с фрезерными станками с ЧПУ токарные станки с ЧПУ производят детали быстрее и с меньшими затратами на единицу продукции, что способствует массовому производству.

Что такое 5-осевая обработка с ЧПУ?

В 5-осевом станке используется инструмент, который перемещается в 5 разных направлениях — X, Y, Z, A и B. вокруг которого вращается инструмент. Использование 5-осевого станка с ЧПУ позволяет оператору подходить к детали со всех сторон за одну операцию, устраняя необходимость вручную перемещать заготовку между операциями. 5-осевая обработка с ЧПУ экономит время и идеально подходит для изготовления сложных и точных деталей, например, используемых в медицинской, нефтегазовой и аэрокосмической промышленности. Существует несколько различных типов 5-осевых станков, о которых следует знать командам разработчиков, в том числе индексные 5-осевые станки с ЧПУ, непрерывные 5-осевые станки с ЧПУ и фрезерные центры с ЧПУ.

Как и при 3-осевом фрезеровании с ЧПУ, инструмент перемещается только по 3 осям при индексированной 5-осевой обработке с ЧПУ и не поддерживает постоянный контакт с заготовкой. Однако рабочий стол и режущая головка могут автоматически поворачиваться в обоих направлениях. Индексированная 5-осевая обработка отлично подходит для изготовления корпусов, зажимов и приспособлений. Он занимает промежуточное положение между трехосевой фрезерной обработкой с ЧПУ и непрерывной 5-осевой обработкой с ЧПУ по скорости, точности и способности обрабатывать сложные геометрические формы.

При непрерывной 5-осевой обработке с ЧПУ инструмент и заготовка могут вращаться и двигаться одновременно во время работы, что экономит время и позволяет операторам создавать сложные геометрические формы с органическими поверхностями. Непрерывная 5-осевая обработка с ЧПУ обеспечивает улучшенное качество поверхности, скорость и стабильность размеров, но имеет самую высокую стоимость в расчете на одну деталь.

Сравнение между 5 и 3 осями

Точность 5-осевых станков с ЧПУ выше, чем у 3-осевых станков с ЧПУ, что является полностью гипотезой. Вполне возможно, что высокотехнологичные 3-осевые станки на несколько уровней выше, чем обычные 5-осевые станки с точки зрения точности изготовления. С включением 3-осевых станков X/Y/Z 3 линейных осей структура относительно проста. Когда 3-осевой обрабатывающий центр выполняет обработку, направление оси инструмента не меняется, режим движения также ограничен, а программирование относительно простое.

Упомянутое на рисунке «провисание» означает, что ось вращения не перпендикулярна трем линейным осям, что встречается относительно редко. Его соотношение движения более сложное, но структура относительно компактная, а динамическая и статическая жесткость хорошая.

Основные преимущества 5-осевой системы Обработка

• Меньше времени на замену хомутов

Благодаря наличию двух осей вращения 5-осевого станка инструмент может подходить к заготовке с любого направления, а все поверхности, кроме установочной поверхности, могут обрабатываться за один зажим. «Уменьшение количества зажимов ” может убить двух зайцев одним выстрелом в погоне за высокоэффективной и высокоточной обработкой. С одной стороны, сокращение количества зажимов может сэкономить время, снизить трудоемкость рабочих и повысить эффективность обработки.

• Поддерживать наилучшее состояние резания инструмента и улучшать условия обработки

Благодаря функции 5-осевого станка инструмент может подходить к заготовке с любого направления, что позволяет инструменту резать заготовку под наиболее подходящим углом. Это также может повысить эффективность и качество обработки.

• Эффективно избегайте помех

Благодаря наличию двух вращающихся осей 5-осевого станка инструмент может подходить к заготовке с любого направления, что делает траекторию обработки гибкой и изменчивой. Это может эффективно избежать проблем с помехами во время обработки. Это сократило цикл разработки. Это также естественный эффект, достигаемый после повышения качества и эффективности.

Заключение

Короче говоря, основная разница между 3-осевой и 5-осевой в основном отражается в возможностях обработки. 5-осевой станок может выполнять работу 3-осевого станка, но, наоборот, не работает. Это показывает, что наличие двух осей вращения наделяет пятиосный станок более мощными возможностями обработки.

Хотя оба являются универсальными, автоматизированными и воспроизводимыми производственными процессами, которые позволят вам быстро и с минимальными затратами создавать точные компоненты, вы можете выбрать один из них по ряду причин.

Вы все еще задаетесь вопросом, какой инструмент может завершить ваш проект? Приходите в JTR , и мы можем помочь вам с идеальным планом.