Alles, was Sie über die Fünf-Achsen-Fräsmaschine wissen müssen

Die heutige 5-Achsen-Bearbeitungstechnologie ist der beste Beweis dafür, dass die Zerspanungsindustrie ständig wächst, und es gibt viele Gründe, davon zu profitieren. Mit fortschreitender Bearbeitungstechnologie steigt die Nachfrage nach komplexen Teilen mehr denn je. Dies erfordert den Einsatz von Maschinen, die sowohl hocheffizient als auch präzise sind, und eine Fünf-Achs-Fräsmaschine ist die perfekte Darstellung dieser Anforderungen.

Die Fräsmaschinen der modernen Ära erfüllen das, was wir oben beschrieben haben, insbesondere durch die Integration der 5-Achsen-Technologie. Fünf-Achs-Fräsmaschinen ermöglichen den Zugriff auf alle fünf Seiten eines prismatischen Werkstücks. Dieses Gerät ist heutzutage so weit verbreitet, dass es in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt wird. Ganz zu schweigen davon, dass sie zu einem überraschend erschwinglichen Preis erhältlich sind.

Die 5-Achs-Fräsmaschinen zeichnen sich durch die Fähigkeit aus, komplexe Teile zu bearbeiten. Sie sind in der Lage, komplizierte Werkstückmerkmale oder -konturen zu erzeugen, die ansonsten mit einer herkömmlichen Fräsmaschine bewerkstelligt werden könnten. Egal, ob Sie neu in die 5-Achs-Technologie oder nur in die Zerspanung im Allgemeinen einsteigen, in diesem Artikel lernen Sie die Grundlagen der 5-Achs-Fräsmaschinen kennen – die Komplexität rund um den 5-Achs-Betrieb und die Konfiguration werden angesprochen.

Was sind fünfachsige Fräsmaschinen?

Die Idee von „5-Achs“ und CNC-Fräsmaschinen sind oft eng miteinander verbunden. Tatsächlich bezieht sich der Begriff typischerweise auf die gleichzeitige Bewegung eines Teils oder eines Schneidwerkzeugs auf fünf verschiedenen CNC-Achsen. Ein dreiachsiges Bearbeitungszentrum bewegt ein Teil in zwei Richtungen (X und Y), während sich das Werkzeug auf der Z-Achse nach oben und unten bewegt. Eine fünfachsige CNC-Fräsmaschine hingegen kann sich um zwei zusätzliche Achsen – A und B – drehen, wodurch das Schneidwerkzeug aus allen Richtungen an ein Werkstück heranfahren kann.

Warum 5-Achsen-Bearbeitung integrieren?

Wie bereits erwähnt, ist das Markenzeichen der 5-Achsen-Bearbeitung die Fähigkeit, ein breites Spektrum an Teilegrößen und -formen effektiv zu bearbeiten. Aber lassen Sie sich nicht täuschen, dass ihr Zweck nur darin besteht, komplexe Teile zu bearbeiten. Das ist zwar hervorragend, aber jedes Projekt, bei dem alle fünf Seiten eines Werkstücks in einer einzigen Aufspannung bearbeitet werden, erfordert eine Fünf-Achsen-Einheit. Es soll auch nicht heißen, dass eine dreiachsige Fräsmaschine eine ähnliche Arbeit nicht erledigen kann, nur dass möglicherweise zwei oder mehr Einstellungen erforderlich sind, um die gleichen, komplizierten Merkmale des Teils herzustellen.

Dies führt zu einem weiteren Grund, warum häufig eine 5-Achs-Fräsmaschine bevorzugt wird. Der „Done-in-One“-Ansatz macht zusätzliche Einstellungen überflüssig, was wiederum die Wahrscheinlichkeit von Fehlern bei jeder Neupositionierung des Teils verringert. Kurz gesagt, das Urteil ist ganz einfach, eine Fünf-Achsen-Maschine ist überlegen, weil der Betrieb erheblich rationalisiert ist, einschließlich der gesamten Einrichtung, Maschinenzeit und Montagefreundlichkeit.

3+2 vs. 5-Achsen-Bearbeitung:Der Unterschied

Eine andere beliebte Konfiguration, die 3+2-Bearbeitung, ist ebenfalls in der Lage, alle fünf Seiten eines Teils zu bearbeiten, weshalb sie auch häufig mit der 5-Achsen-Bearbeitung verwechselt wird. Beide werden zwar durch zwei weitere Achsen ergänzt, sind aber nicht exakt gleich. Sie müssen sich oft zwischen einer 3+2- und einer 5-Achse entscheiden, um zu sehen, welche für Ihren Betrieb rentabler ist.

Der entscheidende Unterschied einer 3+2-Konfiguration besteht darin, dass ein neigbarer Drehtisch verwendet wird, um die zwei zusätzlichen Achsen zum Positionieren des Werkstücks zu erreichen, und oft eine einfachere und kostengünstigere Möglichkeit ist, fünf Seiten zu erreichen Bearbeitung. Zur besseren Ausarbeitung werden normalerweise vertikale Maschinen verwendet, um eine 3-Achsen-Konfiguration zu erreichen, aber im Laufe des technologischen Fortschritts werden Drehtische implementiert, um die zusätzlichen zwei Drehachsen zu ermöglichen, was zu einer 3+2-Konfiguration führt.

Der vorherrschende Vorteil einer 3+2-Anordnung in einer Vertikalfräsmaschine besteht darin, dass ein Teil von allen Seiten bearbeitet werden kann. Wie bei einer 5-Achs-Konfiguration entfallen zusätzliche Rüstzeiten, Taktzeiten und Kosten werden reduziert. Eine 3+2-Einheit verwendet im Vergleich zu einer normalen Drei-Achsen-Maschine auch ein kürzeres, robusteres Schneidwerkzeug, was zu einer überlegenen Dimensionsstabilität führt.

Auf der anderen Seite besteht der Hauptvorteil einer 5-Achsen-Fräsmaschine darin, dass sie die Grenzen der Arten von Teilegeometrien, die Sie bearbeiten können, erweitert. Bei komplexen Automobil-, Luft- und Raumfahrt- oder Medizinteilen machen Sie mit der 5-Achs-Bearbeitung im Allgemeinen nichts falsch. Aber denken Sie daran, dass Sie nicht immer eine vollständige 5-Achsen-Bearbeitung für alle Ihre Teile benötigen. Ein 3+2-Setup kann manchmal ausreichend, wenn nicht sogar effizienter sein, wenn die Maschine ein 3-Achsen-Fräsprogramm ausführt, wobei das Schneidwerkzeug mit seinen beiden Rotationsachsen in einer geneigten Position fixiert ist.

Darüber hinaus sind viele von der Teileprogrammierung in 5-Achsen-Maschinen eingeschüchtert. CAM-Systeme haben sich jedoch im Laufe der Jahre so stark weiterentwickelt, dass sie viel benutzerfreundlicher geworden sind. Dies führt zu besseren Prozessen und schnellerer Programmierung, und viele haben gelernt, diese High-End-Software zu nutzen, um ihre Gesamtproduktion zu verbessern.

Mit dem oben Gesagten ist es schwierig zu sagen, ob 5- Achsbearbeitung ist besser als 3+2 Bearbeitung. Wichtiger ist es, verschiedene Faktoren zu berücksichtigen, wenn Sie sich für eine dieser Konfigurationen entscheiden, wie z. B. die Kostenstruktur Ihres Unternehmens, die zu bearbeitenden Teile usw.