Ein Stück hartes Metall kann umgedreht und flexibel unter der Kontrolle der Präzisionsmaschinenmaschinen eingestellt werden. Das Schneidwerkzeug kann von jeder gewünschten Seite geschnitten werden, und das Schneiden ist sehr genau. Genau so wird das Metall schließlich zu einem Präzisionsflugzeugteil, einem medizinischen Nagel oder sogar einer exquisiten Skulptur.
Dies ist die Kraft der 5-Achsen-CNC-Bearbeitung. Achse CNC -Bearbeitungsdienst kann.
5 Achsen-CNC-Bearbeitung ist eine fortschrittlichere CNC-Fräsentechnologie. Wie die dreiachsige und vierachsigen Fräsmaschinen, mit denen wir vertraut sind, verwendet es Hochgeschwindigkeits-Drehwerkzeuge, um das Material nach und nach in die gewünschte komplexe Form zu schnitzen.
Die häufigste CNC-Fräsmaschine In der Fabrik basiert jetzt hauptsächlich das Werkzeug, um sich in drei linearen Richtungen (vorne und hinten, links und rechts) zu bewegen, um zu arbeiten. Diese 3 -Achsen -Werkzeugmaschine ist sehr nützlich, um Teile mit einfacher Struktur und kostengünstigen Kosten herzustellen, aber seine Kapazität ist begrenzt und kann nicht einige komplexe Formen herstellen.
Die CNC -Bearbeitung von5 Achse ist viel leistungsfähiger. Unsere Bediener verwenden zuerst CAM-Software, um die komplexen Bearbeitungsaktionen in detaillierte Anweisungen (den sogenannten G-Code) zu übersetzen, den die Werkzeugmaschine basierend auf den Entwurfszeichnungen der Teile verstehen kann.
Nach Erhalt dieser Anweisungen kann die CNC -Bearbeitung von 5 Achsen das Werkzeug in diesen drei linearen Richtungen bewegen und das Werkstück selbst oder das Werkzeug um zwei zusätzliche Winkel drehen. Dies ist gleichbedeutend mit zwei weiteren flexiblen Fugen während der Bearbeitung, sodass das Werkzeug das Werkstück aus nahezu jeder Richtung in Verbindung setzen kann.
Was sind die wichtigsten Vorteile von 5 Achsen -CNC -Werkzeugmaschinen?
Heute beinhaltet mehr als die Hälfte der Präzisionsteileverarbeitungsbedürfnisse eine fünfseitige Verarbeitung, die die Beliebtheit von Fünf-Achsen-Werkzeugmaschinen in Fertigungsworkshops direkt fördert. Im Vergleich zur herkömmlichen Drei-Achsen-Verarbeitung 5 Achsen-CNC-Bearbeitungsdienste zeigen erhebliche Vorteile in mehreren Dimensionen:
1. SINGLE -Klemmung, um die komplexe Verarbeitung zu vervollständigen
5 -Achsenmaschinenmaschinen haben fünf Bewegungsanweisungen (drei lineare Achsen plus zwei Drehachsen). Die größte Bequemlichkeit ist, dass Sie das Werkstück nur einmal klemmen und reparieren müssen, und die Werkzeugmaschine kann alle verbleibenden komplexen Verarbeitungsschritte für sich selbst erledigen und die fertigen Teile direkt erstellen.
Dies unterscheidet sich völlig von 3 Achsenmaschinenmaschinen. Wenn Sie komplexe Formen herstellen, müssen Sie bei 3 Achsenmaschinenwerkzeugen häufig das Werkstück entfernen, umdrehen oder den Winkel mehrmals neu gestalten.
Das Ergebnis ist: Komplexe Teile schneller und billiger machen, die durch mehrere Klemmungen verursachten Fehler vermeiden, und das fertige Produkt ist zuverlässiger.
2. Short -Werkzeuganwendung und ausgezeichnete Oberflächenqualität
5 Achsenmaschinenmaschinen können das Werkstück oder das Werkzeug den Winkel flexibel drehen und den Verarbeitungsbereich näher an die Spindel bringen.
Professioneller Vorteil: Sie können kürzere und stärkere Schneidwerkzeuge verwenden. kurze Werkzeuge haben höher
Direkter Effekt: Verbesserung der Oberflächenbeschreibung des Werkstücks
3. Verarbeitung zarter und schwieriger Teile Da die 5-Achsen-Werkzeugmaschine flexibler ist (die 5 Achsen können sich in Koordination bewegen), ist es von Natur aus genauer als die Drei-Achsen-Werkzeugmaschine. Kernfunktionen: Dies bedeutet nicht nur eine glattere Oberfläche der Teile, sondern vor allem Es entsperren die Fähigkeit, hochkomplexe geometrische Teile zu erstellen . Solche Teile (z. B. Andruckgeber, integrale Klingen, komplexe Schimmelpilzhöhlen, biomedizinische Implantate) sind häufig unmöglich mit drei Achsen-Maschinen zu verarbeiten oder eine extrem geringe Verarbeitungseffizienz zu haben und schwer zu gewährleisten.
4. Fähigkeit, mehr Arten von Bestellungen zu akzeptieren Fünf-Achsen-Verarbeitungsfunktionen sind zu einem wichtigen Eintrittskarten für hochpräzise Fertigungsfelder wie Luft- und Raumfahrt, hochwertige medizinische Geräte, Präzisionsformen und Energiegeräte geworden. Es kann Teile verarbeiten, die wirtschaftlich und effizient nicht abgeschlossen werden können oder überhaupt nicht erreicht werden können, indem sie sich auf 3 Achse oder 3+2 Positionierungsverarbeitung verlassen. 5 Achse CNC -Werkzeugmaschinen wie andere CNC -Werkzeugmaschinen arbeiten unter dem Befehl von Computern. Es stützt sich auf Computerprogrammierung , um genau zu steuern, wie sich das Werkzeug bewegt und wie sich das Werkstück bewegt (oder wendet). Der gesamte Prozess kann in drei Schritte unterteilt werden: Schritt 1: Zeichnen Sie ein digitales Modell des Teils Unsere Ingenieure verwenden zunächst eine professionelle 3D -CAD -Software, um die Teile sorgfältig auf dem Computer zu zeichnen. Dieses digitale Modell ist die Grundlage für alle nachfolgenden Arbeiten. Schritt 2: Verwandeln
Das gezogene CAD -Modell wird in die CAM -Software importiert. Die Rolle der CAM -Software ist sehr kritisch: Der Schlüssel ist hier: Die Bewegung der fünf Achsen (x, y, z lineare Achsen + A, B -Rotationsachsen) wird synchronisiert und koordiniert, damit das Werkzeug komplexe Formen im besten Winkel schneiden kann. Schritt 3: Die Werkzeugmaschine wird gemäß der Zeichnung konstruiert und einmal geklemmt Der generierte G -Code wird in das Steuerungssystem der 5 -Achsen -CNC -Werkzeugmaschine eingegeben. The machine tool moves strictly according to the instructions: The tool moves flexibly in space, and the workpiece is constantly adjusting the angle. Das Ergebnis ist: Hinweis: Die spezifische Geschwindigkeits- und Drehmethode der Werkzeugmaschine variiert je nach Strukturart (wie Dreh- oder Schwungkopfdrehung) und Konfiguration des Werkzeugwerkzeugs. Auswahl zwischen 5 -Achsen -Bearbeitung und anderen Technologien erfordert eine sorgfältige Prüfung. Machen Sie sich keine Sorgen, es wird viel einfacher zu wählen, wenn Sie ihre Kernunterschiede verstehen. Konzentrieren wir uns darauf, die beiden häufigsten "Rivalen" zu vergleichen: 1. 5 Achse vs. 3+2 Achse (Indexierungsbearbeitung) Viele Menschen sind leicht zu verwechseln: Obwohl die Namen fünf Achsen haben, sind die Arbeitsmethoden sehr unterschiedlich! 5 Achse (wahre Fünfachse): Kernmerkmale: Während der Bearbeitung werden die 5 Achsen (x, y, z lineare Achsen + A, B/C -Rotationsachsen) gleichzeitig, kontinuierlich und koordiniert (professionell als RTCP/Tool -Tipp bezeichnet) bewegt. Das Werkzeug kann den Winkel während des Bewegens anpassen, und komplexe Oberflächen ziemlich reibungslos . Vorteile: 3+2 Achse (Positionierung von fünf Achsen/Indexierungsverarbeitung): Kernfunktionen: Es handelt sich im Wesentlichen um eine erweiterte Version der 3 -Achsen -Verarbeitung. Es dreht zuerst das Werkstück mit zwei rotierenden Achsen (a/b) in einen festen Winkel und sperrt es und verwendet dann nur drei lineare Achsen x, y und z, um wie eine gewöhnliche 3 -Achsen -Werkzeugmaschine zu mühlen. Nach Abschluss eines Winkels dreht es sich zum nächsten Winkel (Indizierung) und sperrt dann die Verarbeitung. Die Bewegung ist Schritt für Schritt. Vorteile: Nachteile: 5 Achse vs. 3+2 Achse
Was sind die spezifischen Schritte der 5 -Achsen -Bearbeitung vom Programmieren bis zum fertigen Produkt?
The biggest advantage is: Using the freedom of these five axes, the workpiece Muss nur einmal auf der Werkzeugmaschine geklemmt und fixiert werden , und die fünf Gesichter oder noch komplexeren Formen können an Ort und Stelle verarbeitet werden.
Warum 5 -Achsen -Bearbeitung anstelle einer anderen Bearbeitung auswählen?
charakteristisch | 5 Achse | 3+2 Achse |
Form der Bewegung | koordinierte Bewegung von fünf Achsen gleichzeitig und kontinuierlich. | Suchen Sie zuerst den Winkel (Schloss) und führen Sie dann die dreiachsige Bearbeitung durch. |
Geschwindigkeit | schnell (kontinuierlich ohne Pause). | Langsam (erfordert eine Abteilung Pause). |
Programmierkomplexität | Hoch (erfordert professionelle CAM unter Berücksichtigung von Interferenzen). | Medium Low (kann als 3 Achse+Winkel angesehen werden). |
Fixture-Kosten | Normalerweise niedrig (Einzelklemme). | Mögliches hoch (berücksichtigt Multi-Winkel-Unterstützung). |
Ausrüstungskosten | Normalerweise höher. | Normalerweise niedriger. |
2. 5 Achse CNC -Bearbeitung gegen 3D -Druck
Grundunterschied:
Kategorie | 5 Achse CNC-Bearbeitung | 3D-Druck |
Herstellungsprinzip | Subtraktive Fertigung (Schneiden und Formen). | Additive Manufacturing (Schicht für Schichtstapel). |
Kernunterschiede | Abhängig vom physischen Kontakt von Schneidwerkzeugen zum Schneiden, begrenzt durch die Zugänglichkeit der Werkzeuge. | Keine Werkzeuginterferenzbeschränkungen, freie Konstruktion komplexer geometrischer Formen. |
5 Achse CNC -Bearbeitung:
Vorteile:
- hohe Materialstärke: Direkt mit technischen Materialien (Metall, Kunststoffblöcken) ist die Leistung der bearbeiteten Teile die Leistung des Materials selbst, was normalerweise besser ist als die von additiv hergestellten Teilen.
- Top-Präzision und Finish: Besonders dimensionale Genauigkeit und Surface Finish (RA-Wert) , weit über den meisten 3D-Druck. Alle Größen (von kleinen Teilen bis zu großen Werkstücken). Das CNC-Bearbeitungszentrum der Mini 5-Achse ist besonders gut in der Mikromaschine von kleinen Teilen mit hoher Präzision und komplexen gekrümmten Oberflächen.
- Reifer und effizient (Charge): Geeignet für die Produktion mit mittlerer bis großer Batch, schnelle Geschwindigkeit und stabile Qualität.
Nachteile:
- Entwurfsbeschränkungen: Das Tool kann nur dort verarbeitet werden, wo es berühren kann, und komplexe Hohlräume und extrem komplexe topologische Strukturen sind möglicherweise schwierig zu erstellen oder zu erfordern (wie EDM). Das CNC -Bearbeitungszentrum der Mini 5 -Achse kann relativ kleine Werkstücke verarbeiten.
- Materialabfall: Schneiden produziert Abfall (Chips).
- Fixture/Programmierung: Klemme und komplexe Programmierung sind erforderlich.
Vorteile:
- Entwurfsfreiheit: Komplexe Strukturen (einschließlich interner Hohlräume, integrierte Baugruppe) können ohne Werkzeugbeschränkungen hergestellt werden.
- Agile Produktion: KEINIGE ERFORDERUNG, geeignet für Prototypen/kleine Batch-Anpassung Die Materialauslastungsrate überschreitet 90%.
- Effiziente Iteration: Keine Formbeschränkungen, schnelle Überprüfung der Designänderungen.
Nachteile:
- Leistungsbeschränkungen: Zwischenschichtbindung ist schwächer als die Schmiedetropie, es gibt Anisotropie und die Ermüdungsleistung niedrig.
- Begrenzte Präzision: Nach der Verarbeitung ist erforderlich, um die Oberflächenqualität zu verbessern (Sandblühen/ CNC-Finishing ), groß ist die große Größe für Verzerrungen und Verformungen anfällig.
- Schlechte Wirtschaftseffizienz: Die Kosten für Metalldruckgeräte überstiegen 700.000 US -Dollar, die stündliche Druckgebühr beträgt fast tausend Dollar und die für ein einzelne Stück erforderliche Zeit ist zu lang (z.
Wählen Sie basierend auf den Kernbedürfnissen:
- zu machen Hochstadierende, hochgrößte, hochrangige Qualität Metall- oder Kunststoffteile , 5-Achsen-Bindung ist die erste Wahl.
- Für Teile mit multidirektionalen Ebenen/Löchern kann eine 3+2-Achse wirtschaftlicher und effizienter sein.
- Für extrem komplexe Konstruktionen, kleine Chargen, Prototypen oder Innenhöhlenstrukturen, die nicht mit herkömmlichen Methoden hergestellt werden können, ist 3D -Druck sehr geeignet.
- Für groß angelegte Produktion sind fünf Achsen oder eine herkömmliche 3-Achse/Multi-Achse in der Regel effizienter und kostengünstiger.
Welche Teile müssen ein CNC -Bearbeitungszentrum von 5 Achsen verwenden?
1. Complex Burved Oberflächenteile
Typische Vertreter: Blätter, Anreger, integrale Klingenscheiben von Flugzeugmotoren/Gasturbinen, Hohlräume von Injektion mit hoher Präzision/Stanze.
Lösung: 2. Multi-Regisseury-Feature-Teile Typische Vertreter: Komplexer Motorzylinderblock/Zylinderkopf, Getriebehäuser, Präzisionsmedizinprodukte Gehäuse/Klammer, Aerospace Structural Teile (z. B. Flügelrippen, Verbindungen). Lösung: 3. Thin-wandte Teile, die leicht zu verformen sind Typische Vertreter: Lange Spars und Flügelstrahlen in Flugzeugen, dünnwandige Turbinenschalen, Rippen in tiefen Hohlraumformen und Wärme-Dissipationsschalen der elektronischen Ausrüstung .
Lösung:
- Passen Sie den Schneidwinkel des Werkzeugs relativ zum Werkstück ein, damit die Hauptschneidkraft auf die Richtung einer besseren Rigidität des Werkstücks gerichtet werden kann.
- Verwenden Sie kürzere und strengere Tools, um die Verarbeitungseffizienz und -qualität zu verbessern.
- Nebenmahlprozess verringert das Risiko einer Verformung um mehr als 70%.
4.ultra-hohe Präzisionskomponenten
Typische Vertreter: Präzisions optische Objektivformen (insbesondere asphärische Oberflächen), hochpräzierende Zahnräder und wichtige tragende Komponenten der Luft- und Raumfahrt.
Lösung:
- Bei extrem präzisen Teilen sind sogar wiederholte Positionierungsfehler auf Mikromonebene inakzeptabel. Die 5-Achsen-Bearbeitung kann die Fehlerakkumulation der Multi-Process-Klemmung (Fehlerkette <3 μm) beseitigen.
- 5 Achse CNC-Bearbeitungszentrum ist die einzige, die mehr als 20 Prozesse wie das Rauen und Finishing, Oberflächen-/Loch-System-Verarbeitung usw. effizient und genau vervollständigen kann.
- Erfüllen Sie die Anforderungen der Spiegel- und Asphärischen Präzision unter Ra0.4.
Wie kann man den Bearbeitungszyklus der Bearbeitung von 5 Achsen verkürzen?
1.optimieren Programmier- und Werkzeugpfad
Verwenden Sie während des Programmierens die intelligente CAM -Software häufiger, um den Werkzeugpfad so weit wie möglich zu vereinfachen und die Zeit des Laufens im Leerlauf zu verkürzen. Zum Beispiel wird 5 Achse CNC Machining UK adaptive Schneidfunktion verwenden, um das Tool bei voller Last zu halten, und die Effizienz wird direkt um mehr als 20%erhöht.
2.upgrade fixiertes Design
Verwenden Sie modulare Vorrichtungen oder Nullpunktpositionierungssysteme, und es müssen nicht die Position bei der Änderung der Werkstücke wiederholt eingestellt werden. Zum Beispiel haben 5 -Achsen -CNC -Bearbeitung in meiner Nähe immer standardisierte Werkzeugplatten, und die Klemmzeit kann auf weniger als 5 Minuten komprimiert werden, was doppelt so schnell ist wie die herkömmliche Methode.
3.Adjust -Bearbeitungsparameter
Erhöhen Sie mutig den Futter und die Geschwindigkeit entsprechend den materiellen Eigenschaften. js tatsächliche Daten zeigen , dass beim Schneiden von Aluminiumlegierung mit dynamischer Fräser -Technologie die Futtergeschwindigkeit auf das 1,5 -fache der normalen Geschwindigkeit erhöht werden kann, ohne das Werkzeug zu beschädigen, und der Bearbeitungszyklus natürlich verkürzt.
4. Reduzieren Sie die Anzahl der Werkzeugänderungen
Planen Sie den Prozess im Voraus und konzentrieren Sie die gleiche Verarbeitungsart. Wir haben Tests durchgeführt und festgestellt, dass die Gesamteffizienz um 18% erhöht und die Lebensdauer verlängert wurde.
Was sind die Herausforderungen der 5 -Achsen -CNC -Bearbeitung? Wie löst ich sie?
1.Difficult -Programmierung und niedrige Fehlertoleranz
Schwierigkeitsgrad: Steuern Sie gleichzeitig die Bewegungsbewegung der XYZ-Achse + Dual-Drehachse, vermeiden
Gegenmaßnahmen:
- Wir verwenden normalerweise eine professionelle CAM-Software , um automatisch Werkzeugpfade zu generieren, die eine integrierte Anti-Collision-Erkennungsfunktion enthält.
- leere Laufsimulation mit Computer: Das Programm muss durch 3D -Schneidsimulation überprüft werden.
- Demontage- und Verarbeitungsschritte: 3 Achse Rohbearbeitung + 5 Achse Finishing von Schlüsselteilen.
2. Hocher Druck auf die Ausrüstungsinvestition
Aktuelle Situation: Der Preis eines neuen importierten Fünf-Achsen-CNC-Bearbeitungszentrums beträgt im Allgemeinen mehr als 2 Millionen, und inländische Modelle beginnen ebenfalls bei 800.000.
Kaufstrategie:
- Goldrausch aus Second-Hand-Markt: Achten Sie auf 90% neue Geräte aus regulären Kanälen, und der Preis kann um 30% -50% gesenkt werden (konzentrieren Sie sich auf die Überprüfung der Genauigkeit des Plattentabels).
- Business Matching Prinzip: Geben Sie hochwertige Bestellungen wie medizinisch /aerospace und verwenden Sie keine 5-Achsen-Werkzeugmaschinen, um drei Achsen zu erledigen. .
- Langfristiges wirtschaftliches Konto: Komplexe Teile können in einer einzigen Klemme verarbeitet werden, und die Kosten für die Einsparung von 3-5 Prozessen sollten berücksichtigt werden.
3. Hoches Kollisionsrisiko
- Die Inspektion von Werkzeugen ist erforderlich: Verwenden Sie das Werkzeugeinstellungsinstrument, um die Werkzeuglänge zu bestätigen (Fehler innerhalb von ± 0,01 mm).
- Testlaufverfahren: Neues Programm sollte zuerst mit 10% Geschwindigkeit ausgeführt werden und die Hand auf die Notstastknaste legen, um zu warten.
- Hardwareschutz: Optionales Laser-Anti-Kollision-System, automatisches Abschalten in 0,1 Sekunden, wenn Hindernisse auftreten.
4.Precision Control
Drei Schlüssel zur Präzisionsgarantie:
- Monatliche Inspektion: Verwenden Sie Ballbar, um die fünfachsige Verknüpfungsgenauigkeit von Werkzeugmaschinen zu erkennen.
- Echtzeitkompensation: Schalten Sie die Funktion der thermischen Verformungskompensation ein (Fokus auf die Spindeltemperaturregelung).
- Werkzeugverwaltung: Ausgestattet mit drahtloser Sonde, um die Daten der Toollänge automatisch zu aktualisieren. >
Spezielle Erinnerung: In letzter Zeit ist eine große Anzahl modifizierter 5-Achsen-CNC-Bearbeitungszentrum zum Verkauf auf dem Second-Hand-Markt erschienen. Es wird empfohlen, sich auf die Überprüfung des Verschleißes des Wurmgetriebes des Rotationstischs zu konzentrieren, und werden nicht von überholten Maschinen gespielt. Es wird für Anfänger empfohlen, Modelle mit RTCP -Funktion auszuwählen, die den durch die rotierenden Achse verursachten Werkzeugversatz automatisch kompensieren können.
Zusammenfassung
Die CNC -Bearbeitung von5 Achse ist die Schlüsseltechnologie, um die Herstellung komplexer Teile freizuschalten. Es verwandelt die komplexen Ideen der Ingenieure genau durch die exquisite Verknüpfung von Fünf Achsen (drei Übersetzungen + Two Rotations) .
Als professionelle 5 -Achsen -CNC -Bearbeitungszentrumhersteller kann JS nicht nur stabile und zuverlässige Geräte bereitstellen, sondern auch einen vollständigen Satz von Verarbeitungslösungen entsprechend den Kundenanforderungen anpassen. Von der Herstellung von Schimmelpilz bis zur Verarbeitung von Präzisionsteilen haben wir mehr als 300 Unternehmen geholfen, die Lieferzeit zu verkürzen und die Hardcore-Stärke komplexer Teile und einmalige Formteile wirklich erreicht zu haben.
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FAQs
1.Wie bewegt ein 5-Achsenmaschinenmaschine das Werkzeug?
Das 5-Achsen-Werkzeugwerkzeug verwendet die XYZ-lineare Achse und zwei Drehachsen, damit sich das Werkzeug flexibel in fünf Richtungen und in mehreren Winkeln bewegen und komplexe Oberflächen effizient verarbeiten können.
2.Was spielt die Rolle der Rotationsachse?
Die Drehachse passt den Winkel des Werkzeugs oder Werkstücks an, um eine facettenreiche Verarbeitung zu erzielen, die wiederholte Klemme zu reduzieren und die Verarbeitungsgenauigkeit und Effizienz komplexer Teile zu verbessern.
3.Does 5-Achse-Verarbeitung benötigt spezielle Programmierung?
Ja, Multi-Achse-CAM-Softwareprogrammierung ist erforderlich, um den Werkzeugwinkel und die Verknüpfung der Rotationsachse genau zu steuern, Kollisionen zu vermeiden und den Verarbeitungsweg zu optimieren, um eine effiziente Bildung komplexer Oberflächen sicherzustellen.
4.Wie, um Kollisionen zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück zu vermeiden?
Verwenden Sie die CAM -Software, um den Pfad zu simulieren, den Sicherheitsbereich zu setzen und den Werkzeugwinkel und die Futtergeschwindigkeit zu optimieren und die Bewegungs -Trajektorie der Drehachse in Echtzeit zu überwachen, um Störungen zu vermeiden.
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