Die Vorteile der 5-Achsen-CNC-Bearbeitung

CNC steht für Computer Numerical Control Machine, die verwendet wird, um Material mit Präzisions- und Hochgeschwindigkeits-Schneidwerkzeugen zu entfernen und schließlich das endgültige Design zu formen. Die Programmierung der CNC-Maschine und die Bestimmung ihrer Bewegung ist der Schlüssel, und die Anweisungen können mit codierter computergestützter Fertigungssoftware und CAD-Dateien vervollständigt werden.

Die ursprüngliche CNC-Ausrüstung kann in zwei Achsen (Meshing) und drei Achsen (Fräsen) programmiert werden, aber mit der Entwicklung der Steuerungs-, Servo- und Werkzeugtechnologie können wir jetzt die 4-Achsen- und 5-Achsen-Simultanbearbeitung abschließen. Mit einer 5-Achs-Maschine haben Sie im Vergleich zu einer 3-Achs-Maschine 2 Bewegungsachsen mehr. Diese fortschrittliche Bearbeitungstechnologie ermöglicht es Herstellern, Teile mit komplexeren oder komplexeren Designs schneller und in höherer Qualität herzustellen, ohne dass eine zusätzliche Bearbeitung erforderlich ist.

Was ist 5-Achsen-CNC-Bearbeitung?

Fünf Achsen bezieht sich auf die drei Bewegungsachsen x, y und z plus zwei beliebige Drehachsen. Verglichen mit der üblichen dreiachsigen Bearbeitung (x, y, z drei Freiheitsgrade) bezieht sich die fünfachsige Bearbeitung auf die Bearbeitung komplexerer geometrischer Teile, das Bearbeitungswerkzeug muss in fünf Freiheitsgraden positioniert und verbunden werden. Sie verwenden mehrere unterschiedliche Achskonfigurationen, um Bearbeitungsvorgänge durchzuführen. (CNC-Bearbeitung:3-Achsen VS. 4-Achsen VS. 5-Achsen)

Die aktuelle Typ einer fünfachsigen CNC-Maschine s

Bei der mechanischen Konstruktion von 5-Achs-Bearbeitungszentren arbeiten Maschinenhersteller seit jeher unermüdlich daran, neue Bewegungsarten für unterschiedliche Anforderungen zu entwickeln. Zusammenfassend gibt es derzeit verschiedene Arten von Fünf-Achs-Maschinen auf dem Markt. Obwohl ihre mechanischen Strukturen in verschiedenen Formen vorliegen, gibt es hauptsächlich die folgenden 5 Typen:

• Zwei rotierende Koordinaten steuern direkt die Richtung der Werkzeugachse (Doppelschwenkkopfform)
• Die beiden Koordinatenachsen befinden sich oben am Werkzeug, aber die Rotationsachse ist nicht senkrecht zur Linearachse (Schwenkkopftyp mit Neigungswinkel)

• Zwei rotierende Koordinaten steuern direkt die Rotation des Raumes (doppelte Drehscheibenform)

• Die beiden Koordinatenachsen befinden sich auf dem Arbeitstisch, aber die Rotationsachse steht nicht senkrecht auf der Linearachse (Nick-Arbeitstisch)

• Zwei rotierende Koordinaten, eine wirkt auf das Werkzeug und eine wirkt auf das Werkstück (eine Schwingung und eine Drehung)

Die 5-Achs-Bearbeitung soll die Effizienz steigern und den Zeitaufwand reduzieren. Die 5-Achse bietet Flexibilität und vermeidet mögliche Kollisionen mit dem Werkzeughalter. Der Titel des zu schneidenden Werkzeugs befindet sich an der entsprechenden Position, die auch eine geeignete Haltung zum Schneiden bietet. Die Konfiguration der 5-Achs-Bearbeitung definiert die zu verwendende Achse. Die Wellenanforderungen hängen von der Maschine und dem zu schneidenden Werkzeug ab, und es hängt ganz davon ab, ob das Teil ein- oder mehrteilig ist.

Vorteile der 5-Achsen-CNC-Bearbeitung

Weniger Einrichtung

Der erste und wichtigste Punkt ist die Fähigkeit, komplexe Formen in einer einzigen Aufspannung zu bearbeiten. Für Konturteile oder die Bearbeitung auf mehreren Flächen erfordern 3-Achsen-Maschinen mehrere Einstellungen, was zu einer falschen Ausrichtung, höheren Kosten und anderen Fehlern führen kann. Die Fünf-Achs-Maschine kann nahezu alle sichtbaren Flächen außer dem Boden- oder Aufspannbereich bearbeiten. Diese Fähigkeit reduziert den Bedarf an mehreren Einstellungen oder speziellen Vorrichtungen erheblich. In einigen Fällen wird die Anzahl der Einstellungen auf eine reduziert. Das verbessert die Effizienz, spart Zeit, reduziert Kosten und verhindert Bedienfehler.

Komplexe Formen

Die 5-Achsen-Bearbeitung bietet auch die Möglichkeit, extrem komplexe Teile aus einem Volumenkörper zu bearbeiten, und diese Art der Bearbeitung kann auch viel Bohrzeit sparen. Das Bohren einer Reihe von Löchern mit unterschiedlichen zusammengesetzten Winkeln ist sehr zeitaufwändig. Bei einer Fünf-Achsen-Maschine kann der Bohrer für jedes Loch automatisch entlang der richtigen Achse ausgerichtet werden, sodass das Bohren schneller abgeschlossen werden kann.

Die 5-Achsen-CNC-Maschine kann selbst die komplexesten Winkel erreichen. Wenn Ihre Teile komplexe 4D- und 5D-Teile erfordern, brauchen Sie eine Maschinenwerkstatt, die mit 5-Achsen-Maschinen und den besten Bedienern ausgestattet ist. In Kombination mit höchster Endbearbeitung und Toleranzen sind wir in der Lage, eine Komplexität zu erreichen, die mit einer 2-Achsen- oder 3-Achsen-Maschine nicht erreicht werden kann. Es muss nur einmal eingestellt werden, was sich in höherer Produktivität und höherer Werkstückqualität niederschlagen kann.

Mit diesem Verfahren können Sie komplexe Teile bearbeiten, die andernfalls gegossen werden müssten. Wenn Sie Kleinserien oder Prototypen herstellen, können Sie Teile in wenigen Wochen bearbeiten, anstatt Monate auf die Fertigstellung des Gussteils zu warten.

Erstaunliche Genauigkeit, Effizienz und Kosteneffizienz

Die 5-Achs-Bearbeitung ist die effizientere und genauere unter allen ähnlichen Produkten. Da die Anzahl der Vorrichtungen in mehreren Arbeitsgängen gering ist, kann sich ihre Verwendung direkt in einer besseren Qualität und Haltbarkeit der bearbeiteten Teile niederschlagen. Das bedeutet gute Teile, weniger Ausschuss, niedrige Werkzeugkosten und kurze Arbeitszeiten.

Jedes Mal, wenn die Einstellung geändert wird, tritt ein kleiner Fehler auf. Die Verwendung von weniger Einstellungen oder sogar nur einer Einstellung kann diese Fehlerquelle eliminieren, die Genauigkeit von Funktion zu Funktion wird verbessert.

Kürzere Schneidwerkzeuge

Bei der 5-Achsen-Bearbeitung können Sie kürzere Schneidwerkzeuge verwenden, da Sie den Werkzeugkopf absenken und das Werkzeug entsprechend ausrichten können. Dies hilft, höhere Schnittgeschwindigkeiten zu erreichen, ohne zu viel Druck auf die Schneide auszuüben. Wenn die Maschine das Werkzeug gut hält, wird die Belastung des Werkzeugs reduziert, und das kürzere Schneidwerkzeug kann die Vibration des Werkzeugs reduzieren, wodurch unglückliche Brüche und Vibrationen reduziert werden.

Bessere Oberflächenbeschaffenheit

Durch die Verwendung der vierten und fünften Rotationsachse können wir das Teil näher an das Schneidwerkzeug heranführen. Wenn das Teil näher am Schneidwerkzeug sein kann, kann das Schneidwerkzeug kürzer sein. Kürzere Schneidwerkzeuge sind bei höheren Schnittgeschwindigkeiten weniger anfällig für Vibrationen, was sich direkt auf die Oberflächengüte auswirkt. Kürzere Werkzeuge und weniger Durchbiegung bedeuten weniger Rattern und bessere Oberflächengüte.

Verbessern Sie die Lebensdauer der Werkzeuge

Es kann eine konstante Spanlast und eine optimale Schnittposition aufrechterhalten, wodurch die Zykluszeit und die Lebensdauer des Werkzeugs verlängert werden. Kürzere Werkzeuge haben eine höhere Steifigkeit und verursachen keine übermäßige Werkzeugdurchbiegung, wodurch die Lebensdauer des Werkzeugs verlängert wird.

Anwendung der 5-Achsen-CNC-Bearbeitung

Die 5-Achsen-Bearbeitung kann in allen Lebensbereichen eingesetzt werden, insbesondere in Anwendungen, die Teile mit komplexen Geometrien und strengen Toleranzen erfordern.

Dieses Herstellungsverfahren ist in der Luft- und Raumfahrtindustrie am beliebtesten, aber diese nützlichen Eigenschaften haben mehr Industrien dazu veranlasst, es zu übernehmen. Zu den Branchen, die von diesem Verfahren profitieren, gehören die Öl- und Gasindustrie, die Medizintechnik, alternative Energien und die Automobilindustrie.

Schlussfolgerung

Die Vorteile der 5-Achs-Bearbeitung liegen auf der Hand, Zeit- und Kostenersparnis sind selbstverständlich. Fünf-Achs-CNC ist die schwierigste und am weitesten verbreitete Technologie in der CNC-Technologie. Es integriert Computersteuerung, Hochleistungs-Servoantrieb und Präzisionsbearbeitungstechnologie und wird zur effizienten und präzisen automatisierten Bearbeitung komplexer gekrümmter Oberflächen eingesetzt. Obwohl 5-Achs-CNC-Maschinen teuer sind, sind sie heute das Hauptprodukt in zukunftsorientierten Maschinenfabriken.