3 Aspekte der 5-Achsen-CNC-Bearbeitung

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Mit über 20 Jahren Erfahrung in der 5-Achs-Bearbeitung können wir hochwertige und kosteneffiziente 5-Achs-Dreh- und Fräslösungen anbieten.

Durch die Beherrschung der Kerntechnologie der 5-Achsen-CNC-Bearbeitung, was auch immer für die schwierigsten und komplexesten CNC-Teile, präzisionsgefertigte Teile, können wir Ihnen großartige Vorteile gegenüber einem wettbewerbsfähigen Preis und einer pünktlichen Lieferung versprechen.

Wenn es um CNC-Aluminiumdienstleistungen geht, müssen Sie an die 5-Achsen-CNC-Bearbeitung denken. Die Auswahl der richtigen Bearbeitungslösungen führt zum Erfolg der Produktion.

Die CNC-Bearbeitung ist ein Verfahren, das in den meisten Fertigungsbetrieben verwendet wird und in den meisten Branchen weit verbreitet ist. CNC, was für Computer Numeric Control steht und sich mit der Verwendung eines oder mehrerer Computer befasst, um Aktionen verschiedener Werkzeugmaschinen wie Drehmaschinen, Fräsen und Fräsen zu verwalten.

Die 5-Achsen-CNC-Bearbeitung ist eine absolut großartige CNC-Bearbeitung, mit der Teile und Endprodukte aus einer Vielzahl von Materialien wie Kunststoffen und Metallen hergestellt werden können.

Wenn jedoch manchmal über die spezifische 5-Achsen-CNC-Bearbeitung gesprochen wird, kommt den meisten Menschen der erste Eindruck in den Sinn:Hochtechnologie, teurer Preis und schwierig zu bedienen, aber ist die 5-Achsen-Bearbeitung wirklich so? Die folgenden Abschnitte führen Sie in die 5-Achsen-CNC-Bearbeitung unter 3 wichtigen Aspekten ein.

1. Was ist 5-Achsen-Bearbeitung

Hierbei handelt es sich um ein Verfahren, bei dem CNC-gesteuerte Schneidgeräte oder verschiedene Teile gleichzeitig über fünf verschiedene Achsen bewegt werden. Dies gibt Raum für die Produktion sehr komplizierter Teile, weshalb das 5-Achsen-CNC-Fräsen in der Luft- und Raumfahrt weit verbreitet ist. Ein Faktor, der am meisten zum Einsatz von 5-Achsen-CNC-Maschinen beigetragen hat, ist die Notwendigkeit, die Geschicklichkeit zu erhöhen und die Produktionszeit vom Beginn des eigentlichen Prozesses bis zu seinem Abschluss zu reduzieren.

Die Möglichkeit, durch Drehen des Tisches oder Schneidwerkzeugs einen Zusammenstoß mit dem Teil zu vermeiden, das die Ausrüstung hält, bietet Raum für eine schnelle Annäherung an die Teilegeometrie, ein weiterer Faktor, der dazu beiträgt. Zu guter Letzt eine verbesserte Lebensdauer oder Langlebigkeit der Ausrüstung, die sich aus der Drehung des Tisches oder der Schneidausrüstung ergibt, um mit der besten Schnittposition und einer konstanten Spanlast Schritt zu halten.

1.1  „5“ für 5-Achsen-Bearbeitung

Die 5-Achsen-Bearbeitung ist ein Modus der CNC-Bearbeitung. Die von uns eingesetzten Bearbeitungszentren sind in der Regel 3-Achs-Bearbeitungszentren. Die 3-Achse bezieht sich auf die X-Achse, Y-Achse und Z-Achse des Bearbeitungszentrums. Das 5-Achsen-Bearbeitungszentrum soll den drei gemeinsamen Linearachsen X, Y und Z zwei Drehachsenwellen hinzufügen. Diese beiden Achsen werden auch als vierte und fünfte Achse bezeichnet. Zwei der drei Achsen A, B und C haben unterschiedliche Bewegungsmodi in der vertikalen Maschine, um die technischen Anforderungen verschiedener Produkte zu erfüllen.

1.2  5 Hauptformen von 5-Achsen-Maschinen

Es gibt verschiedene Arten von 5-Achsen-Maschinen auf dem horizontalen Bearbeitungszentrum, hauptsächlich einschließlich der folgenden 5 Formen: Die erste ist eine Doppelschwenkkopfform, zwei Rotationskoordinaten steuern die Richtung der Fräserachse direkt; die 2. ist eine hängende Drehkopfform, zwei Koordinatenachsen befinden sich an der Spitze des Fräsers, aber die Drehachse ist nicht senkrecht zur linearen Achse; Die dritte ist eine doppelt schwenkbare Tischform, die beiden Rotationskoordinaten steuern die Raumrotation direkt; der 4. ist ein Droop-Tisch, die beiden Achsen befinden sich auf dem Tisch, aber die Drehachse ist nicht senkrecht zur Achse; die 5. ist eine Drehung, von der aus eine gedreht wird, zwei Rotationskoordinaten, eine auf dem Fräser und eine auf den Werkstücken.

1.3 Arten von 5-Achsen-CNC-Maschinen

Es gibt ein paar Operationen, bei denen 5-Achsen-CNC-Maschinen viel Zeit sparen und Ihr aktuelles Verfahren verbessern können. Diese Maschinen sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich, um den Anforderungen der ständig wachsenden Fertigungsindustrie gerecht zu werden. Ein einzigartiger Unterschied bei 5-Achsen-CNC-Maschinen ist die Anordnung der Rotationsachsen. Es gibt drei verschiedene Typen, nämlich Kopf/Kopf, Tabelle/Tabelle und Tabelle/Kopf.

a.Kopf/Kopf

Die Rotationsachsen dieser Art von CNC-Maschinen befinden sich im Kopf. Sie werden mit einer 5-Achsen-Spitze hergestellt, die sich auf einer bestimmten Plattform befindet und sich durch einen festen Tisch bewegt, der das Werkstück an Ort und Stelle hält. Sie brauchen sich also keine Gedanken über die Werkzeuginterferenz des Maschinenspindelkopfes zu machen. Dies gibt der Spitze die Möglichkeit, sich um ein bestimmtes Teil zu bewegen, wodurch 5-Achsen-CNC-Maschinen die besten für die Produktion großer Teile sind. Sie haben normalerweise begrenzte Bewegungen in den Drehachsen und neigen sich aufgrund ihrer Konstruktion.

b.Tabelle/Kopf

Bei diesem Maschinenaufbau befindet sich eine der Rundachsen im Rundtisch und die andere im Kopf. Die Drehachse befindet sich im Kopf und hat einen eingeschränkten Bereich, während die Drehwelle im Tisch zu finden ist und ihr Umfang nicht begrenzt ist. Da das Teil auf der Drehachse ruht, ist diese Anordnung auf die Stückzahl beschränkt. Ein gewisser Vorteil dieser Art von Setup im Vergleich zum Kopf/Kopf-Typ besteht in der Fähigkeit, das Teil konstant zu drehen, ohne befürchten zu müssen, eine bestimmte Grenze zu erreichen.

c.Tabelle/Tabelle

Maschinen haben hier alle Drehachsen innerhalb des Tisches und zusätzlich einen eingeschränkten Spielraum in der Rundachse. Der Bereich in seiner Drehachse ist nicht begrenzt. Diese Art der Maschinenanordnung hat im Vergleich zu den anderen Typen einen minimalen Arbeitsraum. Andere sind mit bestimmten Motoren ausgestattet, wodurch sie schnell arbeiten.

 1.4 5-Achsen-Bearbeitung ≠ 5-Seiten-Bearbeitung

Die 5-Achs-Bearbeitung unterscheidet sich stark von der 5-Seiten-Bearbeitung. Viele wissen das nicht und verwechseln die 5-Seiten-Bearbeitung mit einer 5-Achs-Bearbeitung. Die 5-Achsen-Bearbeitung hat 5 Achsen mit x-, y-, z-, a- und b-Achsen (oder c). Die x-, y-, z- und a-, b-Achsen (oder c) bilden eine 5-Achsen-Verbindungsbearbeitung. Es eignet sich für die Hakenoberflächenbearbeitung, die Bearbeitung ungewöhnlicher Formen, die Hohlbearbeitung, das Stanzen, das Schrägloch und das Schrägschneiden. Während die 5-Seiten-Bearbeitung der 3-Achsen-Bearbeitung ähnelt. Es kann nur fünf Seiten bearbeiten, aber keine Sonderbearbeitungen, schräge Löcher, Schneiden von Fasen usw.

2. Vorteile der 5-Achsen-Bearbeitung

Die 5-Achsen-Bearbeitung zeichnet sich durch hohe Effizienz und Präzision aus, und das Werkstück kann fertig gestellt werden, indem es nur auf einmal gespannt wird. Es eignet sich für die Verarbeitung moderner Formen wie Autoteile und Flugzeugstrukturteile. Die 5-Achsen-Bearbeitung wird nicht nur in der zivilen Industrie eingesetzt, sondern auch in der Luft- und Raumfahrt, im Militär, in der wissenschaftlichen Forschung, bei Präzisionsinstrumenten und in der hochpräzisen Medizingeräteindustrie. Es ist ein High-Tech-Verfahren, das das Unmögliche möglich macht und alle räumlichen Oberflächen oder ungewöhnlichen Formen bearbeiten oder herstellen kann. Es kann nicht nur die Bearbeitungsaufgaben komplexer Teile und Industrieprodukte erledigen, sondern auch die Verarbeitungseffizienz schnell verbessern und den Verarbeitungsablauf verkürzen.

2.1 Pflegen Sie den optimalen Schnitt | Verbessern Sie die Schnittbedingungen

Wie unten gezeigt, ist die linke Seite der 3-Achsen-Schneidmodus. Wenn sich der Werkzeugweg zur Oberseite oder zur Kante des Teils bewegt, verschlechtert sich der Schnitt allmählich. Um hier optimale Schnittbedingungen zu erhalten, müssen Sie den Rundtisch verfahren. Und wenn wir eine unregelmäßige Ebene komplett bearbeiten wollen, müssen wir mit einem Schwenkrundtisch den Rundtisch mehrmals in verschiedene Richtungen verfahren. Es ist ersichtlich, dass die 5-Achsen-Bearbeitung auch eine bessere Oberflächenqualität erzielen kann, indem vermieden wird, dass die Mittelliniengeschwindigkeit des Kugelfräsers auf 0 kommt.

2.2 Zeitersparnis | Reduzieren Sie die Bearbeitungszeit

5-Achsen-CNC-Maschinen helfen Ihnen, viel Zeit in universellen Bearbeitungszentren zu sparen. Teile, die in den meisten CNC-Werkstätten hergestellt werden, müssen an fünf Seiten bearbeitet werden. 5-Achsen-CNC-Fräsen hilft, die Arbeit in der Produktion schnell und effektiv zu erledigen. Es ist nur eine kleine Einrichtung erforderlich, was Zykluszeit und Geld spart. Daher ist es eine kostengünstige Lösung und bringt Ihre Endprodukte schneller auf den Markt.

Bei der 5-Achsen-Bearbeitung wird der Fräser verwendet, um einen vertikalen Zustand der komplexen Formbearbeitungsfläche aufrechtzuerhalten, was die Spindelnutzung erheblich verbessern kann. Das Prinzip der 5-Achsen-Bearbeitung ist auch auf das Seitenfräsen mit einer abgewinkelten Oberfläche anwendbar. wodurch die durch den Kugelschneider verursachten rippenartigen Linien beseitigt werden können. Dies macht die Oberflächenqualität der Form idealer und reduziert auch die manuelle Arbeit, die zum Reinigen der Formoberfläche erforderlich ist.

2.3 Verbesserte Genauigkeit | Verbessern Sie die Bearbeitungspräzision

Beim 5-Achsen-CNC-Fräsen wird die Genauigkeit verbessert, da nur minimale Einstellungen erforderlich sind. Zusätzliche Einstellungen führen nur zu mehr Fehlern. Es trägt auch dazu bei, die Langlebigkeit eines bestimmten Werkzeugs zu erhöhen. Dies ist meist auf kürzere Schneidwerkzeuge zurückzuführen. Um mehr zu erfahren, können Sie uns anrufen (Telefon:+86 755 2373 1920 oder +86 136 0962 8044) oder eine E-Mail an [email protected] senden.

Durch die 5-Achsen-Bearbeitungstechnologie wurde das Problem der mehrfachen Neupositionierung des Werkstücks in einem komplexen Winkel in der Genauigkeit gelöst. Es verkürzte nicht nur die Zeit, sondern verbesserte auch die Bearbeitungstoleranz um ein Vielfaches. Die hohen Kosten für die Herstellung mehrerer Vorrichtungen auf herkömmliche Weise wurden ebenfalls eingespart. Die 5-Achsen-Bearbeitung kann komplexe Teile bearbeiten, wie z. B. Bohren, Konusbearbeitung, Hohlraumkrypten für komplexe Oberflächen usw., die mit herkömmlichen Bearbeitungsmethoden meistens nicht möglich sind.

2.4 Hochwertige Oberflächenbeschaffenheit | Komplexe Formen

Diese Art der Konfiguration trägt auch dazu bei, Oberflächen mit einem hochwertigen Finish zu erstellen. Die Position der Teile ist viel näher an den Schneidwerkzeugen in 5-Achsen-Maschinen. Die letzten beiden Achsen ermöglichen die Verwendung von Shortcut-Werkzeugen, die nicht so stark vibrieren, und dies führt zu einer hochwertigen Oberflächengüte.

Das andere Gute an 5-Achsen-CNC-Maschinen ist, dass sie komplizierte Formen schneiden. An allen fünf Achsen werden verschiedene Teile benötigt. Die zusätzlichen Bewegungen bei dieser Art von Anordnung geben Raum für die Herstellung von Winkeln und Bögen. Früher brauchten sie zusätzliche Setups und einzigartige Vorrichtungen.

2.5 Hohe Produktionseffizienz

Die 5-Achsen-Bearbeitung kann die Bearbeitungszeit und Nebenzeit der Teile effektiv reduzieren. Es verfügt über einen großen Bereich von Spindeldrehzahlen und Vorschubgeschwindigkeiten, sodass die Maschine eine leistungsstarke, große Schneidleistung erbringen kann. Die 5-Achs-Bearbeitung tritt in eine Ära der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ein. Die schnelle Bewegung und Positionierung der 5-Achsen-Bearbeitung und der Hochgeschwindigkeits-Schneideverarbeitung verkürzen die Bearbeitungszeit für Halbzeuge und verbessern die Produktionseffizienz und -präzision.

2.6 Kein Wettbewerb

Nicht viele Geschäfte haben eine 5-Achsen-CNC-Maschine. Mit nur einem Setup heben Sie sich einen Schritt weiter von Ihren Mitbewerbern im Bereich Produktionsdienstleistungen ab. Sie können Ihren Kunden etwas bieten, was Ihre Konkurrenten nicht bieten können. Sie sollten diese Art der Maschineneinrichtung ausprobieren und die Vorteile genießen, die sie in Bezug auf Produktionslösungen, Effizienz und Produktqualität bringen.

3. Nachteile der 5-Achsen-Bearbeitung

Offensichtlich hat man die Vorteile und Bedeutung der 5-Achs-CNC-Technologie in der Fertigungs- und Produktionsindustrie erkannt. Sobald Menschen beim Entwerfen und Herstellen komplexer Oberflächen auf komplizierte Rückschläge stoßen, wenden sie sich der 5-Achsen-Bearbeitungstechnologie zu. Die wichtigsten technischen Anforderungen an CNC-Maschinen sind Mehrachsen, hohe Geschwindigkeit, gute Steifigkeit und hohe Leistung; Die Nachfrage nach Koordinatenzahlen basiert hauptsächlich auf drei bis fünf Achsen. In der Bearbeitungsindustrie ist der Einsatz der 5-Achsen-Bearbeitung jedoch aus folgenden Gründen nicht so umfangreich, wie wir denken:

3.1 Die Kosten sind zu hoch

Einerseits sind die Anschaffungskosten für 5-Achsen-Maschinen und die benötigte Software hoch, was viel höher ist als die Kosten für ein gewöhnliches 3-Achsen-Bearbeitungszentrum. Andererseits ist die Wartung der Maschine selbst schwieriger als bei allgemeinen Maschinen. Diese Aspekte führen auch direkt dazu, dass die Kosten für 5-Achsen-bearbeitete Teile viel höher sind als für die gewöhnliche 3-Achsen-Bearbeitung.

3.2 Komplexe und schwierige Programmierung

Da sich die 5-Achsen-Bearbeitung von der 3-Achsen-Bearbeitung unterscheidet, sind zusätzlich zu den drei linearen Bewegungen zwei Rotationsbewegungen beteiligt, und die räumliche Bahn der gebildeten synthetischen Bewegung ist sehr kompliziert und abstrakt, was im Allgemeinen schwer vorstellbar und schwer vorstellbar ist verstehe. Beispielsweise ist es zur Bearbeitung der erforderlichen räumlichen Freiformfläche häufig erforderlich, mehrere Koordinatentransformationen und komplexe räumliche Geometrieoperationen zu durchlaufen und auch die Koordination der Bewegung jeder Achse zu berücksichtigen, um Interferenzen, Kollisionen u die angemessene Menge an Interpolationsbewegung usw. Um die erforderliche Bearbeitungspräzision und Oberflächenqualität sicherzustellen, ist die Programmierschwierigkeit noch größer.

3.3 Hohe technische Anforderungen an den Betreiber

Die 5-Achsen-Bearbeitung ist eine fortschrittliche Verarbeitungstechnologie, und fortschrittliche Technologie erfordert den Einsatz von Talenten auf höherem Niveau. Von der Einzelprogrammierung bis zum Bearbeitungsbetrieb unterscheidet sie sich von üblichen 3-Achsen-Maschinen. Daher ist ein hoher technischer Bediener erforderlich, was auch höhere Arbeitskosten bedeutet.

Beginnen Sie mit der 5-Achsen-Bearbeitung

CNC verwendet eine einzigartige CNC-Programmiersprache und -Software, die als G-Code bezeichnet wird, um alles zu regeln, was mit der Bewegung von Werkzeugmaschinen zur Herstellung eines Objekts zu tun hat. Programmierbefehle steuern die Geschwindigkeit und Anordnung der Schneidausrüstung in Bezug auf das Werkstück, die Schnittgeschwindigkeit des Materials in die Ausrüstung und verschiedene andere Faktoren.

Das gesamte Verfahren beginnt mit einem Computer Aided Design (CAD)-Modell oder einer Zeichnung. Aus diesem Modell wird dann der G-Code extrahiert und ein Testlauf durchgeführt. Dies trägt dazu bei, Schäden an bestimmten Schneidgeräten oder Werkstücken zu reduzieren. CNC-Maschinen können das Schneidmaterial oder Werkstück in verschiedenen Bewegungsachsen bewegen, die die x- und y-Achse umfassen. Die 3-Achsen-Maschine kann sich in X-, Y- und Z-Achsen bewegen, um 3D-Formen zu erstellen, die das grundlegende Modell darstellen.

Weiter entwickelte 4-Achsen-CNC-Bearbeitungsgeräte bringen eine vierte Drehbewegungsachse mit, die auf die X-Achse ausgerichtet ist, um Platz für die Erstellung komplexerer Teile zu schaffen. Es stehen 5-Achsen- und 6-Achsen-Bearbeitungsmaschinen zur Verfügung, wodurch es sogar möglich ist, jede erdenkliche Form im Bearbeitungszentrum herzustellen. Die Zahl der Branchen, die 5-Achsen-CNC-Fräsen oder 5-Achsen-CNC-Bearbeitung auf der Grundlage der Entwicklung von 5-Achsen-CNC-Maschinen einsetzen, hat erheblich zugenommen. Die jährliche Wachstumsrate von ca. 6 % hat viele nachdenklich gemacht und wollte mehr über dieses Verfahren erfahren.

Neben der Fünf-Achsen-Bearbeitung steht WayKen als einer der Hersteller, der verschiedene Arten von Bearbeitungsoptionen oder -lösungen anbieten kann, an der Spitze der technologischen Innovation. Wenn Sie Fragen oder Anforderungen bezüglich der 5-Achsen-Präzisionsbearbeitung haben, können Sie sich gerne an uns wenden oder ein Angebot anfordern.