Обработка с ЧПУ:3 оси VS 4 оси VS 5 осей

Фрезерование — важная технология, используемая в прецизионной обработке с ЧПУ. , с применением в медицинских, аэрокосмических, оптических и механических деталях. При фрезеровании используются вращающиеся инструменты для удаления материала с заготовки путем подачи заготовки под углом относительно оси инструмента. Инструкции вводятся в станок с ЧПУ через файлы САПР и преобразуются в набор точных инструкций последовательности. Станки с ЧПУ используют эти команды программирования для автоматической работы без физического оператора. Благодаря применению станков с ЧПУ производители получили множество преимуществ, таких как снижение затрат, увеличение скорости, повышение точности и повышение производительности.

Ось фрезерного станка определяет тип заготовки и положение, которое может быть выполнено на заготовке. Эти станки имеют как минимум 3 оси и работают в плоскости XYZ:ось X (вертикальная), ось Y (горизонтальная) и ось Z (глубина). Четвертая ось представляет собой ось A (вращение вокруг оси X), а пятая ось представляет собой ось B (вращение вокруг оси Y).

Здесь мы рассмотрим различия между 3-осевой, 4-осевой и 5-осевой обработкой, а также типы и преимущества соответствующих деталей.

Что такое 3-осевая обработка?

3-осевая обработка — это процесс фрезерования, выполняемый по осям X и Y, что означает, что заготовка остается в том же положении, в то время как режущий инструмент работает в плоскости XYZ для обрезки материала. Поскольку 3-осевая обработка может выполняться только по 3 осям, она относительно проста и позволяет удалять материал сзади вперед, сбоку и сверху вниз по этим 3 осям. Это подходит для деталей, которые не требуют большой глубины и детализации. Трехосевая обработка чаще всего используется для производства механических деталей и наиболее подходит для:

• Автоматический/интерактивный режим
• Фрезерование пазов
• Сверление
• Обрезать острые края

Несмотря на то, что трехосевая обработка является наиболее простым процессом, в зависимости от масштаба производства, требований к заготовке, ограничений по точности и чистовой обработке, используемых материалов и возможностей зажима трехосная обработка может быть идеальным выбором для вашего проекта обработки.

3-осевое фрезерование может производить те же продукты, что и 4-осевые и 5-осевые фрезерные станки, но 3-осевые фрезерные станки не могут обеспечить такой же уровень детализации или эффективности. 3-осевой станок может вырезать один элемент во время работы, но он не может сравниться с 5-осевым с точки зрения качества или рентабельности.

Что такое 4-осевая обработка?

4-осевое фрезерование включает в себя тот же процесс, что и 3-осевая обработка, когда режущий инструмент используется для удаления материал из заготовки для создания нужной формы и контура. Однако при четырехосевой обработке фрезерование выполняется по дополнительной оси. 4-осевой станок с ЧПУ работает по осям X, Y и Z, как 3-осевой станок, но также включает вращение вокруг оси X (называемой осью А). Это четвертая ось, добавленная в процессе обработки. В большинстве случаев заготовка будет вращаться, чтобы можно было резать вокруг оси B.

4-осевое фрезерование полезно, когда необходимо сделать отверстия и вырезы сбоку заготовки или вокруг цилиндра. Они могут обеспечить быструю и эффективную работу на основе компьютерного цифрового ввода для получения точных результатов. Может использоваться в различных отраслях, включая промышленность, технологические исследования, преподавание, создание прототипов для хобби, рекламный дизайн, создание произведений искусства, создание медицинского оборудования и т. д.

Дополнительная четвертая ось (ось А) может автоматически поворачивать заготовку, поэтому станок может снимать материал с обеих сторон. Четырехосевая обработка универсальна и может использоваться для:

• Прерывистая резка
• Непрерывная резка
• Резная поверхность

Что такое 5-осевая обработка?

5-осевая обработка означает, что заготовка может автоматически обрабатываться одновременно с пяти сторон. Помимо автоматического перемещения по осям X, Y и Z, 5-осевые станки с ЧПУ также могут выбирать для использования две из трех осей вращения (A, B, C). Оси A, B и C выполняют поворот на 180° вокруг осей X, Y и Z соответственно. Этот тип обработки используется в автомобильной, аэрокосмической и лодочной промышленности. Обычно очень подходит для чрезвычайно сложных компонентов, которые являются твердыми и должны быть отлиты.

5-осевая обработка требует больше времени на подготовку программирования ЧПУ для адаптации к сложным вращательным движениям, но позволяет обрабатывать все пять сторон заготовки за одну операцию. Это многомерное вращение и движение инструмента делают ось B в производстве заготовки с беспрецедентной точностью, чистотой и скоростью. Возможность создавать точные и сложные детали для искусственных костей, аэрокосмической продукции, деталей из титана, деталей нефтегазового оборудования, автомобильных пресс-форм, медицинской, строительной и военной продукции.

Не путайте 5-осевое индексное фрезерование с настоящей 5-осевой обработкой. Обработка с индексированием по пяти осям также называется обработкой 3 + 2, которая не может поддерживать непрерывный контакт между режущим инструментом и заготовкой по всем вращающимся осям. Реальная 5-осевая обработка одновременно использует три линейные оси (X, Y и Z) и две оси вращения (A и B) станка, что приводит к более сложной обработке контурной поверхности.

5-осевое индексирование очень подходит для деталей, которые не требуют экстремального контроля контура, таких как приспособления, приспособления, корпуса и другие компоненты, часто используемые в производстве. Если вам нужно создать дизайн с превосходной функциональностью, лучшим выбором может стать настоящая 5-осевая обработка.

Конфигурация для 5-осевой обработки

Существует две основные конфигурации пятиосевого станка:Роторно-роторный тип:эти станки используют вращающийся вал, вращая главный вал. Этот стиль лучше всего подходит для обработки более тяжелых деталей, поскольку верстак всегда стоит ровно.

Тип цапфы:Станок цапфового типа имеет подвижный рабочий стол, что очень удобно при обработке больших объемов, поскольку шпиндель не занимает места.

Конкретный тип используемого станка зависит от различных факторов вашей работы, включая вес деталей и количество готовой продукции.

Преимущества 5-осевой обработки:

Сократить время обработки

При пятиосевой обработке концевая фреза с плоским дном используется для поддержания вертикального состояния сложной поверхности обработки пресс-формы, что может значительно сократить время обработки. Принцип пятиосевого обрабатывающего центра также подходит для бокового фрезерования с наклонными поверхностями, что может устранить ребристую текстуру, вызванную фрезерованием со сферическим концом, делая качество поверхности пресс-формы более идеальным и уменьшая потребность в очистке пресс-формы. поверхность Объем ручной фрезерной и ручной работы.

Сложный дизайн

Дополнительное движение, доступное при 5-осевой обработке, позволяет получать сложные формы и конструкции. С помощью пятиосевого станка вы можете получить доступ к углам и дугам обработки, которые ранее были возможны только с несколькими настройками и бесчисленным количеством специальных приспособлений. В конечном счете, пятиосевая обработка избавляет от необходимости создавать сложные приспособления, поскольку вы можете зафиксировать деталь за один раз и повернуть ее за один процесс для получения нужной геометрии.

Повысить точность обработки

Благодаря технологии пятиосевой обработки решается проблема, связанная с необходимостью перемещения заготовки под сложным углом и многократной отладкой, что не только сокращает время, но и значительно снижает количество возникающих ошибок. Приспособление для установки инструмента, необходимое при установке заготовки. Также удалось сэкономить большое количество средств, и станок также добился обработки сложных деталей, таких как сверление, обработка конуса и углубления полостей, необходимые для сложных поверхностей, которые не возможно традиционными методами.

Ускоренное удаление материала

При 5-осевой обработке режущий инструмент остается по касательной к режущей поверхности, что сокращает время цикла, что помогает снизить затраты, поскольку вам приходится удалять больше материала каждый раз, когда вы режете инструмент.

Лучшее качество поверхности

Четвертая и пятая оси могут помочь вам сориентировать деталь и приблизить деталь к режущему инструменту, что позволит вам использовать более короткий режущий инструмент, который не подвержен вибрации при чрезвычайно высоких скоростях резания, что поможет вам улучшить качество поверхности.

Высокая производительность

Пятиосевой обрабатывающий центр может эффективно сократить время обработки и вспомогательное время деталей. Пятиосевой рычажный обрабатывающий центр имеет широкий диапазон скорости вращения шпинделя и подачи, что позволяет станку выполнять мощную резку с большим объемом резания. Пятиосевой обрабатывающий центр в настоящее время вступает в эру высокоскоростной обработки, быстрое перемещение и позиционирование движущихся частей пятиосевого обрабатывающего центра и высокоскоростная резка сократили время обработки между полуфабрикатами. и повышение эффективности производства.

Хотя преимущества пятиосевой обработки по сравнению с 4-х и 3-х осевой очень заметны, не все продукты подходят для пятиосевой обработки, а те, которые подходят для трехосевой обработки, не обязательно подходят для пятиосевой обработки. Если вы используете изделия, которые можно обрабатывать по трем осям, пятиосная обработка не только увеличит стоимость, но и эффект не обязательно будет хорошим. Только принимая разумные меры и разрабатывая подходящие станки для продукта, можно повысить ценность самого станка.

Если вы не знаете, какой метод подходит для вашего проекта, отправьте нам информацию, и наша профессиональная техническая команда предоставит вам наиболее профессиональное и подходящее решение.