Die richtige 5-Achs-Maschinenkonfiguration wählen: Umfassender Leitfaden

Eine 5-Achs-Maschine kann für viele Lohnfertiger eine sehr große Investition sein. In diesem Beitrag erkläre ich, wie Sie die korrekte 5-Achs-Maschinenkonfiguration für Ihre Anwendungen wählen. Es gibt drei Haupttypen von 5-Achs-Konfigurationen, je nachdem, „wo“ die Achsrotationen stattfinden. Um den Rest des Artikels klarer zu machen, erkläre ich zuerst, wie die Drehachsen an einer Werkzeugmaschine funktionieren.

Lineare und Drehachsen

Betrachten Sie das Bild oben. Lineare Bewegungen werden durch X-, Y- und Z-Achse dargestellt. Diesen linearen Achsen entsprechen jeweils drei Drehachsen: A, B und C. Wenn Sie sich merken müssen, welche Drehachse um welche lineare rotiert: Denken Sie alphabetisch. A rotiert um X, B um Y, C um Z. Einfach, oder? Merken Sie sich nur: In einer 5-Achs-Maschine rotieren nur 2 Achsen. Sehen wir uns nun die drei gängigsten 5-Achs-Maschinenkonfigurationen an.

Tisch-Tisch 5-Achs-Konfiguration

Bei dieser Konfiguration finden beide Rotationen am Tisch statt, während der Kopf nicht rotiert. Diese Bauart bietet mehrere Vorteile gegenüber anderen 5-Achs-Typen. Durch ihr Design eignet sie sich besser für Unterschnitte, da der Maschinentisch normalerweise weiter rotieren kann als der Kopf. Zudem ist es einfacher, sich die Schnitte beim Programmieren der Werkzeugbahnen in Fusion 360 vorzustellen, da der Kopf nie rotiert. Dieses Design ist jedoch weniger geeignet für schwere/sehr große Bauteile, da das Tischgewicht begrenzt ist. Unten sehen Sie ein Beispiel: eine Haas VF-2SS, eine der Maschinen im Birmingham Technology Center.

Kopf-Kopf 5-Achs-Konfiguration

Wie der Name vermuten lässt, verfügt diese Konfiguration über beide Drehachsen am Kopf. Zurück zur Gewichtsüberlegung: Diese Bauart ermöglicht die Bearbeitung deutlich schwererer Teile als Tisch-Tisch. Der Tisch kann das Gewicht des Rohlings tragen, ohne die Genauigkeit der Drehachsen zu gefährden. Ein weiterer Vorteil: Kürzere Schneidwerkzeuge können genutzt werden. Bei anderen Konfigurationen zwingt der wachsende Abstand zwischen Spindel und (gedrehtem) Teil Zerspaner manchmal zu längeren Werkzeugen als nötig.

Kopf-Tisch 5-Achs-Konfiguration

Betrachten wir die letzte Konfiguration: Kopf-Tisch-Maschinen. Hier führen Kopf und Tisch jeweils eine der zwei nötigen Rotationen aus. Diese Maschinentypen können vielseitiger sein als die beiden oben genannten. Der Tisch, an dem die C-Achsen-Rotation stattfindet, ist in dieser Konfiguration meist groß und robust. Das erlaubt schwere Teile ohne Probleme mit der Drehachsegenauigkeit. Zudem bietet der meist geräumige Tisch Platz für mehrere Teile gleichzeitig auf der Maschinenplatte. Unten ein Beispiel: eine DMG Mori DMU 125 P duoBLOCK.

Fazit

Ich weiß, 5-Achs-Bearbeitung kann für Einsteiger kompliziert klingen, aber ich hoffe, dieser Beitrag erleichtert das Verständnis der Unterschiede zwischen 5-Achs-Maschinenkonfigurationen. Wenn Sie die 5-Achs-Funktionalität in Fusion 360 noch nie genutzt haben, schauen Sie in unser Learning Portal. Noch nie Fusion 360 ausprobiert? Kostenlose Testversion hier herunterladen.