Многоосевая ЧПУ обработка: 3-, 4- или 5-осевая — что подходит для вашего проекта?

Многоосевая обработка стала доминирующим выбором среди цехов ЧПУ и производителей. Огромные возможности станков с ЧПУ создавать разные высококачественные продукты, отвечающие ультра-точным требованиям, делают их предпочтительным вариантом многих профессионалов.

Однако выбор правильного типа станка в многоосевой ЧПУ обработке необходим для обеспечения лучших возможностей дизайна, общих возможностей процесса обработки и затрат. Эта статья обсуждает многоосевую обработку и ее основные типы и преимущества. Погрузимся!

Что такое многоосевая обработка?

Многоосевая ЧПУ обработка — процесс, позволяющий вращению/движению режущего инструмента в трех или более разных направлениях. Обычно Компьютерное числовое управление командляет движением режущего инструмента. Многоосевая обработка более сложна из-за большего числа осей. Чем больше число осей станка с ЧПУ, тем выше требуемые технологии и сложности программирования.

Любое число осей выше 3 в станке с ЧПУ считается многоосевой обработкой. Практически станки с ЧПУ теперь имеют до 12 осей. В результате ЧПУ фрезерные станки с большим числом осей могут создавать обработанные компоненты со сложными спецификациями.

Основные типы многоосевой обработки

Существует несколько станков с ЧПУ с тремя до двенадцати уникальными осями в различных плоскостях. Вот основные типы многоосевых настроек станков.

3-осевая обработка

3-осевая ЧПУ обработка — самый простой многоосевой тип. Обычно у нее фиксированная заготовка и шпиндель, движущийся вдоль трех осей — X, Y и Z. 3-осевая ЧПУ обработка — самый легкий выбор для обработки заготовки на всех шести сторонах.

3-осевые ЧПУ фрезеры обладают одной линейной осью и двумя независимыми вращательными осями. Электрическое или механическое соединение соединяет три оси, позволяя вращению режущего инструмента вдоль каждой оси.

Ось X параллельна режущему инструменту, позволяя фрезерной голове перемещаться вдоль и поперек длины заготовки. Ось Y поддерживает перпендикулярное положение к режущему инструменту, позволяя фрезерной голове достигать каждого конца заготовки. Аналогично, ось Z перпендикулярна режущему инструменту при регулировке Z-подачи, позволяя режущему инструменту резать вдоль поверхности заготовки.

4-осевая обработка

4-осевая ЧПУ обработка включает использование ЧПУ фрезеров с четырьмя осями для изготовления трехмерных заготовок. Эти ЧПУ фрезеры могут двигать свое оснащение в четырех направлениях. Они более мощны и предлагают более высокие точности, чем 3- и 2-осевые станки.

Повышенная точность в 4-осевых станках обусловлена движениями четвертой оси. Она позволяет движения вокруг вертикальной оси, давая станкам 360-градусный динамический диапазон движения без специальных приспособлений.

Дополнительная ось на 4-осевом фрезере делает его более экономичным вариантом, чем 3-осевой ЧПУ фрезер. Кроме того, 4-осевое фрезерование предлагает лучшее общее качество, чем 3-осевое, потому что оно может обрабатывать четыре стороны одновременно без необходимости репозиционирования заготовки. В результате процесс избегает случаев вероятных человеческих ошибок.

5-осевая обработка

5-осевая обработка — универсальный и популярный многоосевой субтрактивный производственный метод. Она включает использование станков с пятью осями для резки заготовки до желаемой формы. Поможет отметить, что число осей в станке часто определяет направление инструмента и стола в обработке.

Однако 5-осевая ЧПУ обработка обладает значительным преимуществом над 3-осевой обработкой благодаря своему большему числу осей и возможностям. 5-осевые станки позволяют вращение в двух плоскостях, связанное с способностью режущих инструментов двигаться в трех направлениях. Более того, 5-осевые ЧПУ фрезеры могут обрабатывать высоко сложные задачи без ошибок.

5-осевой станок использует эти три линейные оси и две дополнительные оси — A и B. Ось A указывает вращательную ось вдоль оси X, в то время как ось B указывает вращение/движение вокруг оси Y. Однако есть случаи, когда станок движется к оси C вместо оси B. Ось C указывает вращение вдоль оси Z.

Преимущества многоосевой обработки

Цехи ЧПУ и бизнесы получают выгоду от обширного массива преимуществ, которые многоосевая обработка предлагает, делая ее идеальным процессом для нескольких применений. Вот некоторые из этих преимуществ:

1. Снижение затрат на труд и времени производства

Многоосевые станки — передовой станки, использующие компьютерное числовое управление. Это автоматизированный процесс обработки, снижающий затраты на труд, так как почти нет участия оператора в операциях обработки.

Многоосевая обработка не требует ручной работы, как ре-приспособление. Так что вы можете обрабатывать детали намного быстрее без постоянного изменения настроек. Вы также можете делать детали со сложными дизайнами быстрее, оптимизируя время выхода вашего продукта на рынок.

2. Высококачественная шероховатость поверхности

Режущие инструменты многоосевых станков обычно короче и имеют высокую маневренность, позволяя близость этих инструментов с поверхностью, подвергаемой резке. Следовательно, это снижает вибрацию или треск обработки, когда эти ЧПУ режущие инструменты движутся на высоких скоростях. Обработанные детали получат превосходную шероховатость поверхности.

3. Более высокая точность деталей

Более высокая точность обработанных деталей — еще одно преимущество многоосевой обработки благодаря ее высокому диапазону движения. Эти ЧПУ фрезеры помогают создавать сложные детали или резать любую поверхность в одной установке. В результате это снижает необходимое количество процессов и оборудования для производства детали, обеспечивая повышенную геометрическую точность. Точно так же это устраняет человеческие элементы, которые могли вызвать ошибки обработки.

4. Увеличенный срок службы инструментов

Традиционные станки используют режущие инструменты для резки материала заготовки, которые часто быстро изнашиваются, приводя к задержке производственного цикла и низкой точности. Однако режущий инструмент многоосевых ЧПУ фрез не изнашивается быстро благодаря постоянному наклонению инструмента или стола для идеального угла резания.

Более того, вы можете запрограммировать многоосевые станки для резки разными сторонами каждого лезвия, чтобы обеспечить долговечность режущего инструмента.

5. Производство сложных форм

Многоосевые станки позволяют производителям обрабатывать сложные углы и дуги гладко благодаря дополнительным движениям/осям. Наладчики должны использовать специальные приспособления и машинные тиски для построения сложных узоров для традиционных 3-осевых станков. Однако многоосевые станки помогают сделать производство сложных дизайнов более экономичным.

В чем различия между 3, 4 и 5-осевой ЧПУ обработкой?

Понимание вызовов и соображений разных многоосевых ЧПУ обработок императивно. Это помогает поддерживать равновесие между факторами, такими как затраты, качество продукта и время.

При сравнении возможностей 3, 4 и 5-осевой обработки, 5-осевая ЧПУ обработка не всегда подходит для всех продуктов, несмотря на то, что она более эффективна, чем 4-осевая ЧПУ обработка и 3-осевая ЧПУ обработка.

Также не все продукты, подходящие для 3-осевой обработки, идеальны для 5-осевой обработки. Однако если продукт, обработанный с 3-осевой обработкой, подходит для 5-осевой обработки, его производственные затраты увеличатся астрономически.

Понимание различий между этими процессами обработки помогает гарантировать, что вы выбираете подходящий станок для вашего продукта без компромисса основных параметров. Вот различия между этими многоосевыми обработками.

1. Точность и точность

Высокая точность и низкие допуски — некоторые из основных свойств ЧПУ обработки. Хотя 3-осевая ЧПУ обработка имеет хорошую точность, есть вероятные шансы ошибок из-за непрерывного репозиционирования заготовки. Однако этот запас ошибки незначителен для большинства применений. Тем не менее, малейшее отклонение может привести к осложнениям для чувствительных авиакосмических применений.

В то же время, 4- и 5-осевые станки не требуют репозиционирования; следовательно, у них обычно нет ошибок отклонения, как в 3-осевой обработке. Эти 4- и 5-осевые ЧПУ станки могут добавлять особенности к заготовке на множественных плоскостях/позициях с одним приспособлением. Однако постоянное репозиционирование в 3-осевой обработке — фактор, влияющий на отклонение обработки.

2. Принципы работы

Вся ЧПУ обработка имеет тот же принцип работы. Компьютерно-численно контролируемый режущий инструмент вращается вокруг материала заготовки для выполнения желаемых резов. Также G-коды или M-коды командят движением режущего инструмента станков с ЧПУ относительно заготовки.

Однако способность вращаться вокруг разных плоскостей указывает на различия между 3-, 4- и 5-осевыми станками. И 5-осевые, и 4-осевые ЧПУ станки позволяют вращение/движение вдоль другой оси, позволяя обработку продуктов с сложными формами и геометрией.

3. Применения

Требования продукта или сложности дизайна, а не отрасль, определяют идеальную многоосевую обработку для продукта. В результате вы можете создать простой авиакосмический компонент, используя 3-осевой станок. Однако разработка сложных компонентов для других секторов может быть сделана с использованием 4- или 5-осевого ЧПУ фрезера.

4. Затраты

Затраты — еще один основной параметр в различиях между 3-осевой, 4-осевой и 5-осевой обработкой. Обычно 3-осевой станок — самый экономичный вариант для покупки и обслуживания. Тем не менее, факторы, такие как доступность операторов станков и приспособлений, часто влияют на стоимость эксплуатации 3-осевых станков в цехе.

В то же время, 4- и 5-осевые станки передовой и предлагают расширенные возможности, делая их относительно дорогими. Однако их обширные возможности делают их идеальным выбором для уникальных условий.

Получите услуги многоосевой обработки в WayKen

Если ваши проекты обработки требуют аутсорсинга вашего производственного проекта, WayKen — идеальный цех ЧПУ для получения надежных услуг многоосевой обработки. У нас есть передовой многоосевые станки, способные обрабатывать все требования вашего проекта.

Более важно, у нас есть внутренний цех опытных профессионалов, готовых вести вас все шаги пути. Это помогает предотвратить вероятные осложнения или ошибки в программировании, производстве или пост-производственной фазе. Мы также можем удовлетворить требования цепочки поставок благодаря нашим профессиональным услугам ЧПУ фрезерования. Свяжитесь с нами сегодня, и давайте поговорим о вашем следующем проекте!

ЧАВО

Как многоосевая ЧПУ обработка лучше ручной обработки?

Многоосевая ЧПУ обработка имеет преимущество над ручной обработкой в областях, таких как точность и точность, скорость производства, затраты и эффективность. Также ЧПУ обработка имеет более низкий уровень брака по сравнению с ручной обработкой.

Как 5-осевой станок лучше 3-осевого?

5-осевая обработка, по сравнению с 3-осевой обработкой, предлагает большую точность, более высокую точность, обширную гибкость дизайна и более быстрые сроки выполнения.