Обработка на ЧПУ является методом, используемым в большинстве производственных операций и широко применяемым во многих отраслях. CNC — это сокращение от «Компьютерное числовое управление» и связано с использованием одной или нескольких компьютерных систем для управления различными машинами, такими как промышленные установки, фрезерные станки и токарные станки.

Компьютерное числовое управление (CNC) — это метод subtractive производства, который позволяет производителям точно и экономически эффективно создавать инструменты высокой точности. Обработка с помощью CNC удаляет из заготовки слишком много исходного материала с помощью обрезки деталей, создавая точное готовое изделие из пластика, металла и композитных материалов.

Обработка с помощью CNC — это метод, при котором компьютерное устройство используется для преобразования необработанного материала в другую форму. Этот метод основан на цифровых командах, создаваемых в CAM (Компьютерное автоматизированное производство) или CAD (Компьютерное проектирование), ценном программном обеспечении для написания G-кода. Контроллер CNC-станка может считывать эти коды с помощью числовых точек для выполнения процесса от начала до конца.

В наши дни команды по производству имеют множество вариантов при выборе многоосевой обработки с помощью CNC — от 3 до 5 осей или даже 9 осей. В чем основное различие между этими группами? В этом материале мы рассмотрим ключевые сравнения и различия между двумя коммерческими видами обработки CNC (3-осевая и 5-осевая) — и опишем, когда может иметь смысл использовать один из них вместо другого.

Общее количество типов станков с ЧПУ

Всего существует десять типов станков с ЧПУ. Их названия:

1. Фрезерный станок с ЧПУ
2. Токарный станок с ЧПУ
3. Станок с ЧПУ для сверления
4. Лазерный станок с ЧПУ для резки
5. Шлифовальный станок с ЧПУ
6. Водоструйный станок с ЧПУ для резки
7. Плазменный станок с ЧПУ для резки
8. Электродуговой станок с ЧПУ
9. Маршрутизатор с ЧПУ
10. 3D-принтер

Что такое 5-осевой станок с ЧПУ?

5-осевой — это метод, при котором используется обработка с ЧПУ для перемещения режущих инструментов или других деталей по пяти противоположным осям одновременно. 5-осевая обработка позволяет создавать очень сложные детали, поэтому она очень популярна, особенно в аэрокосмической промышленности. Одним из факторов, способствующих широкому использованию 5-осевой обработки, является необходимость расширения возможностей и сокращения времени изготовления от начала процесса до его завершения.

Возможность предотвращения зажима за счет удержания деталей вращением платформы или режущего инструмента обеспечивает быстрый доступ к геометрии детали, что является еще одним важным фактором. В конечном итоге, долговечность или долгий срок службы изделия достигается за счет вращения платформы или режущих инструментов для поддержания оптимальной точки контакта и равномерной подачи стружки.

5-осевые станки зависят от устройства, которое может перемещаться в пяти противоположных направлениях — X, Y, Z, а также A и B, благодаря чему инструмент вращается.

 

Типы 5-осевых станков

Существует несколько эффектов, при которых 5-осевые ЧПУ-станки могут значительно сэкономить ваше время и повысить эффективность вашего современного метода. Эти станки бывают различных типов, чтобы удовлетворить потребности постоянно растущей производственной индустрии. Индивидуальные различия в 5-осевые ЧПУ-станки заключаются в настройке вращающихся осей. Они имеют три типа: стол/стол, голова/голова и стол/голова.

1-Голова/Голова

Вращающиеся оси этого типа ЧПУ-станка расположены в голове. Они выполнены с вершиной 5-осевого вращения на определенной платформе и перемещаются по фиксированному столу, который удерживает заготовку на месте. Поэтому не нужно беспокоиться о столкновениях инструмента с осью машины. Это дает вершине возможность свободно перемещаться вокруг конкретной детали, делая 5-осевые ЧПУ-станки лучшими для производства крупных деталей. Их конструкция обычно ограничена в движениях вращающихся осей и наклоне из-за особенностей конструкции.

2-Стол/Стол

Здесь устройства имеют все вращающиеся оси в центре стола и регулируемый диапазон в вращающей оси. Радиус в его вращающей оси не ограничен. Этот тип настройки станка имеет меньшую защиту по сравнению с другими видами. Другие оснащены специальным мотором, который обеспечивает их быструю работу.

3-Стол/Голова

В этой конструкции станка одна из вращающихся осей расположена в вращающемся столе, а другая — в голове. Вращающаяся ось находится в голове и имеет ограниченный радиус, в то время как вращающийся стол установлен на столе, и его диапазон не ограничен. Поскольку часть останавливается на вращающейся оси, эта настройка ограничена количеством деталей, которые она может производить. Одним из преимуществ этой конструкции по сравнению с голова/голова является возможность часто вращать устройство без необходимости беспокоиться о достижении определенного контроля.

Услуги по обработке на 5-осевом ЧПУ

5-осевые ЧПУ-станки обеспечивают непревзойденную работоспособность и скорость для сложных и временно чувствительных инструментов. Опытная команда MS Machining поможет воплотить ваши идеи в жизнь, от быстрых прототипов до конечных изделий, для приложений, требующих высокой надежности. Возможности фрезерования на 5-осевых станках MS Machining позволяют нам производить точные детали со сложной геометрией.

Для получения информации о наших услугах по 4-осевому и 5-осевому ЧПУ-обработке посетите страницу наших услуг по ЧПУ-обработке. Ссылка приведена ниже: https://ms-machining.com/contact-us/

Связаться с экспертами

Процесс 5-осевой ЧПУ-обработки

 5-осевая обработка — это структура ЧПУ-обработки, при которой режущий инструмент может перемещаться по пяти осям вместо обычных трех.

Итак, давайте поговорим о том, как это работает? На 3-осевом ЧПУ-станке оси движутся вверх и вниз, в стороны, назад и вперед. В дополнение к этому, 5-осевые станки имеют две дополнительные оси: либо стол качается из стороны в сторону на двух различных осях, либо шпиндель сам поворачивается на двух осях.

Любая из этих процедур позволяет режущим инструментам приближаться к заготовке с бесконечно большим количеством направлений, что делает возможным создание очень сложных форм.

Это также уменьшает количество необходимых систем: операторам не нужно вручную вращать заготовку, так как инструмент может расширяться дальше. А это значительно ускоряет весь процесс обработки на ЧПУ.

Обработка на 3-осевом ЧПУ против 5-осевого станка

Основное отличие между 3-осевыми и 5-осевыми станками заключается в том, что заготовка может обрабатываться с трех осей в первом случае и с пяти — во втором. Оба метода являются высоко гибкими, компьютеризированными и воспроизводимыми производственными процессами, которые позволяют быстро и экономично создавать идентичные детали. Однако один из них может использоваться чаще в зависимости от конкретных задач.

Если вы работаете с прогнозом или вам нужно только обрезать верхнюю часть уровня, то 3-осевые станки могут быть подходящим методом. В дополнение к тому, что они более гибки, чем пятиосевые, 3-осевые станки легко планировать, поэтому вам не придется платить за работу с бюджетными специалистами-программистами и инженерами. Кроме того, время подготовки при 3-осевом ЧПУ-машинном обработке меньше.

Если вам нужно изготовить сложную деталь или с сложной геометрией, вы наверняка захотите использовать пятиосевую ЧПУ-обработку. С помощью пятиосевой ЧПУ-обработки вы получите более высокие показатели, большую точность, расширенную свободу действий и возможность быстро производить крупные детали.

Части ЧПУ-станка

Всего у ЧПУ-станка 13 частей. Их названия:

1 — Устройство ввода

2 — Блок управления станком

3 — Инструменты станка

4 — Система привода

5 — Механизм обратной связи

6 — Блок дисплея

7 — Ложе

8 — Головка станка

9 — Задняя бабка

10 — Задняя бабка

11 — Педаль или ножной выключатель

12 — Зажимной патрон

13 — Панель управления

Преимущества пятиосевой ЧПУ-обработки

Пятиосевая ЧПУ-обработка считается высокоэффективной и высокой точности, при этом заготовка может быть завершена за один зажим. Производство современных форм, таких как автозапчасти и системные детали самолетов, допустимо. Пятиосевая ЧПУ-обработка используется в массовом производстве и широко применяется в аэрокосмической, военной, научной сфере, в точности инструментов и производстве высокоточных медицинских устройств. Это высокотехнологичная техника, которая превращает невозможное в возможное, и все плоскости или сложные формы обработки или конструкции могут быть выполнены. Она не только сокращает расходы на обработку сложных деталей и коммерческое наследие, но и быстро повышает производительность обработки и снижает погрешности обработки.

Поддерживайте оптимальный фрагмент / Улучшайте форму резания

Для поддержания идеальной формы резки необходимо смещать вращающийся стол. А если мы хотим идеально обработать изогнутую плоскость, мы должны иногда поворачивать вращающийся стол в противоположных направлениях с наклонным вращающимся столом. Можно заметить, что обработка на пятиосевом ЧПУ достигает более тонких стандартов плоскости, предотвращая приход скорости центра глобусового фрезы к нулю.

Экономия времени | Сокращение времени производства

Пятиосевые станки с ЧПУ помогут вам значительно сократить время работы в глобальных центрах обработки ЧПУ. Большинство профессиональных мастерских по обработке на ЧПУ должны обрабатывать детали на пяти опорах. Фрезерование на пятиосевом ЧПУ поможет быстро и эффективно выполнять задачи в производстве. Требуется уникальная конструкция, которая помогает сократить время и затраты. Поэтому это экономически выгодное решение, ускоряющее вывод вашего продукта на рынок.

В пятиосевой обработке фреза используется для поддержания вертикального положения плоскости изготовления сложной формы, что значительно повышает усилие по осям. Концепция пятиосевой обработки также важна для бокового фрезерования с наклонной плоскостью, что позволяет устранить рёбчатые линии, вызванные глобусовой фрезой. Это делает стандарт плоскости формы более совершенным и уменьшает объем работы по очистке формовочной плоскости.

Повышение точности обработки

В пятиосевом фрезеровании с ЧПУ достигается повышенная точность, поскольку требуется очень мало структур. Дополнительные конструкции только увеличивают вероятность ошибок. Также это способствует увеличению срока службы инструмента. В основном это связано с уменьшением количества режущих инструментов.

Благодаря технологии пятиосевой обработки решена проблема многократного повторного позиционирования заготовки в сложных точках с высокой точностью. Это сокращает время и значительно повышает стойкость обработки. Также сэкономлены высокие затраты на изготовление многочисленных приспособлений в традиционном процессе. Пятиосевая обработка может выполнять сложные операции, такие как сверление, коническая обработка, создание полостей для сложных плоскостей и т. д., что невозможно при обычной обработке.

Стандартная отделка плоскости | Сложные формы

Этот тип конфигурации также помогает создавать плоскости с стандартной отделкой. Положение деталей в пятиосевых станках значительно ближе к режущим инструментам. Два задних оси позволяют использовать меньшие режущие инструменты, которые менее вибрируют, что способствует получению стандартной отделки плоскости.

Еще одно преимущество пятиосевых ЧПУ — возможность обработки сложных форм. Для всех пяти осей требуется обработка нескольких деталей. Дополнительные возможности этих настроек предоставляют пространство для производства кривых и сложных форм. Ранее для этого требовались дополнительные шаблоны и индивидуальные приспособления.

Высокая производительность в производстве

Обработка на пятиосевом ЧПУ значительно сокращает время обработки и время изготовления дополнительных деталей. Благодаря широкому диапазону скоростей и подачи по осям, станок способен выполнять крупные резы. Пятиосевая обработка входит в эпоху высокоскоростной обработки. Быстрые действия и точное позиционирование позволяют сократить время выполнения полуфабрикатов и повысить производительность и точность.

Без конкуренции

Не у многих мастерских есть пятиосевой станок с ЧПУ. Наличие такого оборудования даст вам преимущество перед конкурентами в области производства. Вы сможете предложить клиентам то, что не могут обеспечить конкуренты. Попробуйте этот тип оборудования и оцените его преимущества в конструкции, производительности и качестве продукции.

Недостатки пятиосевого станка с ЧПУ

Люди уже оценили преимущества и ценность технологии пятиосевого ЧПУ в сборке и производстве. Когда сталкиваются с сложными задачами проектирования и сборки сложных деталей, они обращаются к пятиосевой обработке. Основные высокотехнологичные требования к ЧПУ — многососьевость, высокая скорость, хорошая гибкость и высокая мощность; требования к числам в основном основаны на трех до пяти осях. Однако в производстве с ЧПУ применение пятиосевой обработки для выполнения некоторых задач не так широко, как предполагается, по следующим причинам:

Стоимость слишком высокая

С одной стороны, стоимость приобретения пятиосевых станков и необходимого программного обеспечения высока, значительно превышая стоимость стандартного трехосевого центра ЧПУ. С другой стороны, обслуживание такого оборудования сложнее, чем у универсальных станков. Эти особенности также указывают на то, что стоимость деталей, обработанных на пятиосевом станке, будет значительно выше, чем при стандартной трехосевой обработке.

Сложное и трудное программирование

Поскольку 5-осевая ЧПУ-обработка противоположна 3-осевой, помимо трех линейных движений, есть два сложных вращательных движения. Направление искусственного движения является сложным и концептуальным, что обычно трудно визуализировать и понять. Например, прохождение многочисленных взаимосвязанных модификаций и сложных геометрических сил в измерениях часто обязательно для управления необходимой зоной свободной структуры. А также оценка взаимосвязи движения каждой оси для предотвращения вмешательства, столкновений и определения подходящего количества интерполяционных движений и т.д. Сложность программирования еще более заметна для обеспечения точности обработки и стандартов плоскости.

Высокие механические требования к оператору

5-осевая ЧПУ-обработка — современная технология производства, и современный подход требует более высоких навыков. От уникального программирования до операций обработки — это противоположно обычным 3-осевым станкам. Поэтому требуется высокотехнологичный оператор, что означает высокие затраты на труд.