Полное руководство по пятиосевым фрезерным станкам

Сегодняшняя пятиосевая технология обработки — лучшее доказательство постоянного развития машиностроения, и причин использовать ее множество. По мере развития технологий спрос на сложные детали растет как никогда. Это требует оборудования, сочетающего высокую эффективность и точность, и пятиосевой фрезерный станок идеально соответствует этим требованиям.

Современные фрезерные станки созданы именно для этого, прежде всего благодаря внедрению 5-осевой технологии. Пятиосевые фрезерные станки обеспечивают доступ ко всем пяти граням призматической заготовки. Это оборудование настолько широко распространено, что применяется в самых разных задачах, и при этом доступно по удивительно низкой цене.

Пятиосевые фрезерные станки отличаются способностью обрабатывать сложные детали. Они могут создавать сложные элементы и контуры заготовки, которые невозможно получить на обычном фрезерном станке. Будь вы новичком в 5-осевой технологии или в механической обработке вообще, в этой статье вы изучите основы пятиосевых фрезерных станков — сложность 5-осевой обработки и конфигурацию.

Что такое пятиосевые фрезерные станки?

Понятие «5 осей» и ЧПУ-фрезерные станки неразрывно связаны. Фактически термин означает перемещение детали или режущего инструмента по пяти различным осям ЧПУ одновременно. Трехосевой машлининг-центр перемещает деталь в двух направлениях (X и Y), а инструмент движется вверх-вниз по Z. Пятиосевой ЧПУ-фрезерный станок может вращаться по двум дополнительным осям — A и B — что позволяет режущему инструменту подходить к заготовке со всех сторон.

Зачем внедрять 5-осевую обработку?

Как уже говорилось, визитная карточка 5-осевой обработки — способность эффективно работать с широким спектром размеров и форм деталей. Но не думайте, что ее цель — только сложные детали. Хотя она и превосходит в этом, любой проект, требующий обработки всех пяти граней заготовки в одной установке, потребует пятиосевой блок. Не значит, что трехосевой станок не справится с похожей задачей — просто может потребоваться две или более установки для получения тех же сложных элементов.

Это ведет к еще одной причине предпочтения пятиосевых станков. Подход «готово за одну установку» устраняет необходимость дополнительных установок, снижая вероятность ошибок при каждой переустановке детали. Кратко: пятиосевой станок превосходит, так как операция значительно оптимизируется — общее время наладки, станочное время и удобство оснастки.

3+2 против 5-осевой обработки: в чем разница?

Другая популярная конфигурация — 3+2 обработка — также позволяет обработать все пять граней детали, поэтому её часто путают с 5-осевой. Хотя обе используют две дополнительные оси, они не идентичны. Часто приходится выбирать между 3+2 и 5-осевой, чтобы определить, что выгоднее для производства.

Определяющая особенность 3+2 — использование наклонного вращающегося стола для достижения двух дополнительных осей позиционирования заготовки. Это часто более простой и дешевый способ реализовать пятигранную обработку. Вертикальные станки обычно используются для 3-осевой настройки, но с развитием технологий вращающиеся столы добавили две поворотные оси, получив конфигурацию 3+2.

Главное преимущество 3+2 на вертикальном фрезерном станке — возможность обрабатывать деталь со всех сторон. Как и при 5-осевой конфигурации, дополнительные установки исключаются, сокращаются циклы и затраты. 3+2 также использует более короткий и жесткий режущий инструмент по сравнению с обычным трехосевым станком, обеспечивая высокую размерную стабильность.

С другой стороны, главное преимущество пятиосевого фрезерного станка — расширение границ типов геометрии деталей, которые можно обрабатывать. Для сложных авто, аэро и медицинских деталей 5-осевая обработка практически всегда подходит. Но помните: не всегда нужна полная 5-осевая обработка для всех деталей. 3+2 может быть достаточным, а иногда и более эффективным, когда станок запускает 3-осевую программу с зафиксированным наклоном инструмента, используя две поворотные оси.

Кроме того, многие пугаются программирования деталей для 5-осевых станков. Однако САПР-системы (CAM) настолько эволюционировали, что стали гораздо дружелюбнее. Это ведет к лучшим процессам и более быстрому программированию, и многие научились использовать это высокотехнологичное ПО для повышения общей производительности.

Сказанное выше делает трудно утверждать, лучше 5-осевая или 3+2 обработка. Важнее учитывать различные факторы при выборе: затратную структуру бизнеса, типы обрабатываемых деталей и т.д.