5-ACHSEN-CNC-BEARBEITUNG ERKLÄRT

Als Computer Numerical Control (CNC) die bearbeitung hat sich in der zerspanungsindustrie weiterhin bewährt, die technologie hat sich weiter verbessert. Vorbei sind die Zeiten, in denen eine Maschine nur eine Aufgabe im Produktionsprozess erfüllen konnte und das Teil in einem sprichwörtlichen „Musikalischen Stuhl“ der Produktion von einer Maschine zur nächsten gereicht wurde. Stattdessen haben wir Maschinen, die fräsen, drehen, bohren und schleifen können, einfach weil man es ihnen sagt. Das Ergebnis sind komplexere Teile, die effizienter und präziser hergestellt werden.

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Der Schlüssel zu diesem Prozess liegt in technologischen Fortschritten, die es anspruchsvolleren Maschinen ermöglichen, Teile in 5 und 6 Achsen (mit einem langen E) herzustellen. Dieses etwas theoretische mathematische Prinzip wurde teilweise durch maschinelle Bearbeitung in die praktische Welt gebracht. Die Prinzipien sind komplex und schwer zu verstehen, selbst für uns in der Welt der Zerspanung, also lassen Sie uns tiefer eintauchen.

Die X-, Y- und Z-Achse, die den dreidimensionalen Raum darstellt, und ihre Rotationsachse, die durch A, B oder C dargestellt wird. 

Drei Achsen

Denken Sie zurück an die Algebra. Wenn Sie schon einmal einen linearen Graphen zeichnen mussten, dann kennen Sie bereits zwei unserer fünf Achsen. Und wenn du auf der Erde lebst, kennst du den dritten. Diese Grafik, die Sie damals in der Schule gezeichnet haben, befasste sich mit zwei Achsen:X und Y. Jetzt haben Sie wahrscheinlich an diese beiden Achsen gedacht, dass Y Ihre Aufwärts-Abwärts-Linie und X die Links-Rechts-Linie ist. Das ist vollkommen verständlich, aber bedenken Sie diese Perspektive:Denken Sie an ein Stück Millimeterpapier, das vor Ihnen auf einem Tisch liegt; Die Linien, die auf Sie und von Ihnen weg zeigen, sind die Y-Achse und die horizontalen Linien sind immer noch die X-Achse. Nehmen Sie nun einen Bleistift und setzen Sie die Spitze in die Mitte des Papiers, wobei der Radiergummi gerade nach oben zur Decke zeigt. Herzlichen Glückwunsch, Sie haben soeben die Z-Achse erstellt. Die Z-Achse gibt uns die Höhe im dreidimensionalen Raum.

Stellen Sie sich vor, es gibt eine Fliege in Ihrem Badezimmer und der Boden und die Wände des Badezimmers sind mit identischen quadratischen Fliesen ausgekleidet. Theoretisch könnten Sie genau bestimmen, wo sich die Fliege im Raum befindet, indem Sie identifizieren, über welche Bodenfliese sie fliegt – die X-, Y-Achse – und über welche Fliese an der Wand sie fliegt – ihre Z-Achse. Wenn Sie sich das vorstellen können, dann haben Sie den Prozess repliziert, den sich der Mathematiker Rene Descartes ausgedacht hat, als er der Legende nach das kartesische System für die grafische Darstellung erstellt hat.

Eine 5-Achsen-Maschine, die ein Teil manipuliert, um seine komplexen Schnitte auszuführen.

Zwei weitere Äxte

Wir haben also drei Achsen erklärt – was ist mit den letzten beiden? Die ersten drei sind so praktisch, wofür könnten wir zwei weitere brauchen? Stellen Sie sich Ihr Stück Millimeterpapier vor, in dessen Mitte der Stift steht. Stechen Sie nun ein Loch in das Papier und ziehen Sie es halb am Stift hoch. Drehen und kippen Sie das Papier (vorzugsweise ist das Papier steif, damit die Schwerkraft es nicht herunterhängen lässt). Dabei arbeiten Sie eigentlich in sechs Achsen!

Wenn Sie das Papier um den Stift drehen (die Z-Achse), replizieren Sie die C-Achse. Wenn Sie das Papier so neigen, dass die Ihnen zugewandte Kante nach oben oder unten geht, wird die A-Achse nachgebildet, und wenn Sie das Papier so neigen, dass die linke und rechte Seite nach oben und/oder unten gehen, wird die B-Achse nachgebildet. 5- und 6-Achs-Bearbeitung macht das Gleiche! Maschinen mit fünf Achsen können das Werkstück bewegen und manipulieren, sodass das Werkzeug auf verschiedene Teile des Werkstücks zugreifen und es in fünf Achsen formen kann, um Teile wie Turbinen zu erstellen, ohne das Werkstück von einer Maschine zur anderen zu bewegen. Bei sechsachsigen Maschinen kann sich der Kopf dynamischer um das Werkstück bewegen. Die Sechs-Achsen-Bearbeitung ermöglicht zwar einen größeren Bewegungsbereich, kann jedoch manchmal für Jobs, die die sechste Achse nicht erfordern, überflüssig sein.