A teljes útmutató a 5-tengelyes CNC megmunkáláshoz

 

 

Tartalomjegyzék

 1. Mi az az 5-tengelyes CNC gép?
 2. 5-Axis CNC gépek típusai
 3.5-Tengelyes CNC megmunkálás kontra 3+2 Megmunkálás vs. 4+1 Megmunkálás
 4. Konfigurációs lehetőségek a 5-tengelyes megmunkáló központokhoz
 5. Miért válassza a 5-tengelyes CNC megmunkálást?
 6. Programozás 5-Axis CNC gépek
 7.A 5-tengelyes CNC megmunkálás legfontosabb lépései
 8. Vágószerszámok CNC megmunkáláshoz
 9. Egyedi 5-Axis CNC megmunkálási szolgáltatások

 

 

1.Mi az öttengelyes CNC gép?

Az öttengelyes CNC gép egy nagy pontosságú eszköz, amely öt tengelyen keresztül egyszerre tud szerszámműveleteket végezni, alkalmas összetett formájú és finom felületű alkatrészek gyártására. A hagyományos háromtengelyes szerszámgépekhez képest az öttengelyes szerszámgépek nagyobb szabadságot biztosítanak, és egyszerre több irányban dolgozhatnak, javítva a feldolgozás hatékonyságát és pontosságát.
Az öttengelyes gépek az X, Y és Z tengelyeken kívül A, B vagy C tengelyeket is tartalmaznak. Ezek a kiegészítő tengelyek szabályozzák a munkaasztal forgását és dőlését, lehetővé téve a munkadarab több szögben történő vágását. Ez lehetővé teszi összetett geometriák feldolgozását, különösen precíz oldalvágást 360 fokos elforgatáskor. A szerszám lenghet az álló munkadarabon, vagy a munkaasztal a kívánt szögbe dönthető, hogy megfeleljen a különféle összetett feldolgozási igényeknek. Az öttengelyes szerszámgépek típusa és feldolgozási módja az adott konfigurációtól és alkalmazási követelményektől függően változik.

 

2.Az öttengelyes CNC szerszámgépek típusai

A különböző piaci igények kielégítésére a CNC berendezések gyártói különféle öttengelyes CNC szerszámgépeket terveztek. Főleg a munkaasztal forgása vagy a szerszám különböző irányú mozgása különbözteti meg őket. Az öttengelyes CNC szerszámgépek öt gyakori típusa a következő:

 

(1) Kétforgású orsófej típus

Ez a típusú szerszámgép közvetlenül szabályozza a szerszám tengelyének irányát két forgó koordinátán keresztül, nagy pontosságú többszögű megmunkálási képességet biztosítva.
 

(2) Lengőfej típusa

Ennél a típusnál a két koordinátatengely a szerszám felett helyezkedik el, de a forgástengely nem merőleges a lineáris tengelyre, ami összetett alakzatok feldolgozására alkalmas.
 

(3) Dupla forgótányér típus

A dupla forgótányéros szerszámgép két forgó koordinátán keresztül vezérli a tér forgását, és egyszerre több tengelyen is precíz vágást végezhet.
 

(4) Pitch táblázat típusa

Az ilyen típusú szerszámgépek két koordinátatengelyt helyeznek el a munkaasztalon, és a forgástengely nem merőleges a lineáris tengelyre, ami többszögű és összetett geometriai feldolgozásra alkalmas.
 

(5) Forgóasztal + forgó orsófej típus

Ez a szerszámgép két forgási koordinátát alkalmaz a szerszámra és a munkadarabra, nagyobb rugalmasságot és pontosságot biztosítva, valamint összetett háromdimenziós feldolgozást tesz lehetővé.

 

3.5-tengelyes CNC megmunkálás vs 3+2 megmunkálás vs 4+1 megmunkálás

 

Öttengelyes megmunkálás=ötoldalas megmunkálás?
Az öttengelyes megmunkálás és az ötoldalas megmunkálás két különböző megmunkálási módszer. Az öttengelyes megmunkálás öt tengelyt foglal magában, amelyek egyidejűleg mozognak, és összetettebb alkatrészek megmunkálására alkalmas, míg az ötoldalas megmunkálás (3+2 megmunkálás) három tengelyen alapul, és forgási és dönthető tengelyeket ad hozzá öt felület megmunkálásához egyetlen beállításban .

3+2-tengely CNC megmunkálás
A 3+2 megmunkálás vagy ötoldalas megmunkálás három lineáris tengelyt, valamint egy forgástengelyt és egy dönthető tengelyt használ. Ezzel a módszerrel egy alkatrész öt oldalát lehet megmunkálni egyetlen összeállításban, a további két tengely segítségével a munkadarab áthelyezésére.

4+1-tengely CNC megmunkálás
A 4+1 megmunkálás öttengelyes szerszámgépet használ, de egy forgási vagy dőlési tengelyt rögzít. Négy tengely működik egyszerre, és általában csak egy tengelyt használnak a pozicionáláshoz. Erősebb, mint a 3+2 megmunkálás, de mégsem teljesen egyenértékű a 5-tengelyes megmunkálással.

Teljes 5-tengelyű CNC megmunkálás
A teljes 5-tengelyes megmunkálás öt tengely egyidejűleg működik, köztük három lineáris tengely és két forgó tengely, amelyek bonyolultabb formák és precíziós megmunkálások végrehajtására képesek. Alkalmas olyan alkatrészekhez, amelyek nagy pontosságot és összetett geometriát igényelnek, mint például horogfelület, speciális forma és üreges megmunkálás.

Az öttengelyes megmunkálás összetett és precíz megmunkálási feladatokra alkalmas, míg az ötoldali megmunkálás inkább három tengely alapú bővítést jelent. Az öttengelyes szerszámgép-programozás bonyolultabb, mint a háromtengelyes, és a szerszámgeometria kialakítása is kifinomultabb.

 

4. A 5-tengelyes megmunkáló központok konfigurációs típusai

Az általános 5-tengelyes CNC-gép konfigurációk közé tartozik az asztal-asztal, a fej-asztal, a fej-fej és egyéb kombinációk.
Asztal-asztal konfiguráció
Ezt a konfigurációt gyakran csúszóasztalos gépnek nevezik, és két forgótengelyt tartalmaz az asztalba integrálva, miközben a gép feje álló helyzetben marad. A munkadarab elhelyezése az asztal forgatásával történik. Ez a konfiguráció egy hagyományos háromtengelyes CNC gépen alapul, amely két forgótengelyt használ a munkadarab tájolásának beállításához. A csonkos konfiguráció kiváló alávágási képességeket, nagyobb munkaterületet, valamint nagyobb sebességet és tartósságot biztosít a nagy pontosságú és nagy léptékű megmunkáláshoz.
Fejasztal konfiguráció
Ebben a konfigurációban a gép feje hajt végre minden forgó mozgást, miközben az asztal álló helyzetben marad. A fej több szögben forgatható vagy dönthető az összetett megmunkálási feladatok elvégzéséhez. Ez a konfiguráció nagyon hatékony összetett formájú és szűk terű munkadarabok megmunkálásához, különösen a nagy pontosságú megmunkálást igénylő alkalmazásokhoz.
Fej-fej konfiguráció
A fej-fej gép egy összetettebb konfiguráció, ahol a gép mindkét feje el tud forgatni. Ez a gép több szabadsági fokot biztosít, mint más konfigurációk, így összetettebb megmunkálási műveleteket tesz lehetővé. Alkalmas olyan megmunkálási feladatokhoz, amelyek egyidejűleg több szögben történő vágást igényelnek. A fej-fej konfiguráció különösen alkalmas finom alkatrészek és összetett geometriák megmunkálására, és nagyobb stabilitást és pontosságot biztosít.

 

5. Miért érdemes 5-tengelyes CNC megmunkálást használni?

5-A tengelyes CNC szerszámgépek számos iparágban jelentős előnyökkel rendelkeznek, különösen az orvosi, a repülőgépipar és az autóipar területén, mivel képesek összetett formák, nagy pontosságú és sima felületek megmunkálására.
A hagyományos 3-tengelyes szerszámgépekkel ellentétben a 5-tengelyű CNC-megmunkálás egyszerre többirányú vágást, fúrást és menetfúrást is képes végrehajtani egy összeállításban, jelentős időt takarítva meg és javítja a hatékonyságot. Olyan összetett geometriákat képes kezelni, amelyeket a hagyományos szerszámgépek nem tudnak teljesíteni, csökkentve a munkadarab áthelyezésének szükségességét, ezáltal javítva a megmunkálási pontosságot és a felületminőséget. A 5-tengelyű CNC gépek nagy pontossága és stabilitása ideálissá teszi őket tömeggyártáshoz és magas színvonalú gyártáshoz, különösen azokban az iparágakban, amelyek nagy tűrést és finom kontúrokat igényelnek. Az emberi beavatkozás csökkentésével a 5-tengelyes megmunkálás javítja a termelés hatékonyságát és a feldolgozás minőségét, és a modern gyártás nélkülözhetetlen eszköze.
A 5-tengelyes CNC megmunkálás előnyei
 Lerövidíti a szállítási időt és javítja a termelés hatékonyságát
 A megmunkálási pontosság és minőség javítása
 Lehetővé teszi összetett geometriák és részletek megmunkálását
 Növelje a termelési kapacitást
 Cserélje ki a több megmunkáló berendezést
 Csökkentse a lehetséges hibákat a megmunkálási folyamatban
 Növelje meg a vágószerszám élettartamát az automatikus szerszámválasztás és az optimalizált vágási sebesség révén
 Csökkentse a vibrációt és érjen el jobb felületminőséget

 

6. 5-tengelyes CNC gépek programozása
A 5-tengelyű CNC gépek G-kódos programozása egy CAD-szoftverben megtervezett modellel kezdődik, amelyet azután olyan algoritmussá alakítanak át, amely magában foglalja az orsó fordulatszámát, előtolási sebességét és a szerszám mozgását. A hagyományos 3-tengelyes gépekkel összehasonlítva a 5-tengelyes megmunkálás a szerszám különböző szögeinek és az asztal dőlési útvonalának szabályozását igényli.

Programozási módszerek
A 5-tengelyprogramozás során kétféleképpen lehet a forgási mozgást vezérelni: elforgatási szögek vagy szerszámvektorok használatával. A szerszámvektorok X, Y és Z tengelyparancsokkal határozzák meg az elforgatási vagy dőlési szögeket, amelyek rugalmasak, és lehetővé teszik a programozás megosztását a különböző gépek között anélkül, hogy speciális tengelyjelölésekre lenne szükség (A, B és C tengely). Az általánosan használt szoftverek közé tartozik az Autodesk, a Mastercam, a Siemens NX, a PowerMill és az Edgecam.

5-tengely CNC megmunkálási pontjai
Vágási sebesség: Győződjön meg arról, hogy a szerszámgép hatékonyan tudja szabályozni a vágási utat.
Előretekintő funkció: Növelje a számítási hatékonyságot és biztosítsa a zökkenőmentes feldolgozást.
Szerszámtartó rendszer: Válasszon megfelelő szerszámtartót, hogy elkerülje a szerszám rezgését a feldolgozás során.
Előtolás: ésszerűen szabályozza az előtolást és a szerszám sebességét a szerszám élettartamának meghosszabbítása érdekében.
Hűtőfolyadék: Használjon megfelelő hűtő- és kenőanyagot, akadályozza meg a túlmelegedést és távolítsa el a hulladékot.
Szerszámút-szimuláció: Végezzen szerszámút-szimulációt a feldolgozás előtt a pontos feldolgozás érdekében.

 

7. A 5-tengelyes CNC-megmunkálás legfontosabb lépései

Biztosítsa a feldolgozási sebesség egyezését
Győződjön meg arról, hogy a CNC gép elegendő feldolgozási sebességgel rendelkezik a G-kód által jelzett forgácsolószerszám-út hatékony szabályozásához, és elkerülheti a késedelmeket vagy hibákat a megmunkálási folyamat során.

Előretekintés engedélyezése
Az előretekintés funkció engedélyezése segít a CNC-gépnek előre kiszámítani az utat a simább és hatékonyabb megmunkálási folyamat érdekében.

Válassza ki a megfelelő szerszámtartó rendszert
A stabil szerszámtartó rendszer kiválasztása kulcsfontosságú annak biztosításához, hogy a szerszám ne rezegjen a megmunkálási folyamat során, ezáltal biztosítva a megmunkálás minőségét és pontosságát.

Az előtolási sebesség és a szerszámsebesség szabályozása
Az előtolás pontos szabályozása növelheti a szerszám élettartamát. A szerszám sebességének megfelelő beállítása a különböző anyagok megmunkálási igényeihez hozzájárulhat a szerszám élettartamának meghosszabbításához.

Használja a megfelelő hűtőfolyadékot
Használjon megfelelő hűtőfolyadékot (például kenőanyagot vagy vízsugár-rendszert), hogy csökkentse az orsó hőjét, elkerülje a szerszám túlmelegedését, biztosítsa a stabilitást a vágási folyamat során, és tisztítsa meg a hulladékanyagot a vágási területen.

Szerszámút szimuláció
A tényleges megmunkálás előtt szimulációs szoftverrel ellenőrizze a szerszámpályát, hogy megbizonyosodjon arról, hogy minden pálya helyesen lett megtervezve, és ellenőrizze az eredményeket a hibák és a szükségtelen veszteségek csökkentése érdekében.

 

8.Vágószerszámok CNC megmunkáláshoz
5-A tengelyes CNC gépek hasonló forgácsolószerszám-anyagokat használnak, mint a 3-tengelyes gépek, de jelentősen javították a szerszámbefogó állomásokat és a szerszámcsere-képességeket. A 5-tengelyű szerszámgép automatikus munkadarab- vagy raklapcserélő rendszerrel van felszerelve, amely csökkenti a kézi beavatkozást, és javítja a többfajta és kis tételes gyártás hatékonyságát. Az automatikus szerszámcsere tárak jellemzően 60-120 szerszámállomást tartalmaznak, és alkalmasak összetett tervekhez.

Vágószerszám anyagválasztás
A megfelelő szerszámanyag kiválasztása a szilárdságtól, a hővezető képességtől és a súrlódási tényezőtől függ. Általában a szerszám anyagának szilárdságának 40-60%-kal nagyobbnak kell lennie, mint a feldolgozó anyagé. A gyakori szerszámanyagok a következők:

Szénacél:alacsony költségű, könnyen beszerezhető, széles körben használt rutinfeldolgozásra, 0,6-1,5% szenet tartalmaz.
Gyorsacél:Erős kopásállósággal rendelkezik, és gyakran használják összetett feldolgozáshoz. Volfrámot, krómot, molibdént és szénacélt tartalmaz.
Karbid:Alkalmas ultra-nagy sebességű vágáshoz, nagy hőállósággal rendelkezik, és akár 1000 fokos hőmérsékletet is képes ellenállni. Összetételében volfrám, titán és tantál található.
Kerámiai:kiváló kémiai stabilitással és nagy sebességgel, korrózióállósággal rendelkezik, főleg szilícium-nitridből és alumínium-oxidból áll.
Egyéb anyagok:például gyémánthegyek, szén-bór-nitrid vagy cermet, speciális munkakörülményekhez

9. Egyedi 5-Axis CNC megmunkálási szolgáltatások

Mivel a 5-tengelyű CNC megmunkálás egyre előnyösebbé válik a pontosság, a simaság és a termelékenység szempontjából, a globális kereslet e megmunkálási technológia iránt folyamatosan nő. Kis volumenű gyártás esetén azonban költségigényes lehet egy 5-tengelyű CNC gép vásárlása, és előfordulhat, hogy ezeket az eszközöket nem használják ki teljesen, ha ritka a kereslet. Ezért sok nagy cég és gyártó óránkénti bontásban kínál CNC megmunkálási szolgáltatásokat.
A 5-tengelyes CNC megmunkálási szolgáltatások díjai a szerszámgép típusától és a megmunkálási igényektől függően változnak. Az óradíjak általában 50 és 200 dollár között mozognak. E szolgáltatások révén az ügyfelek személyre szabhatják a megoldásokat, és nagy pontosságú személyre szabott alkatrészgyártáshoz juthatnak anélkül, hogy magas felszerelési költségeket kellene fizetniük. A szolgáltatók rugalmas megmunkálási lehetőségeket biztosítanak az egyedi igények és gyártási tervek alapján.

 

Kérjen árajánlatot most