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L'origine de 5 axe CNC Masining Peut être retracé au premier outil de machine CNC développé par John Parsons dans les années 1950. Depuis lors, la technologie a été développée pour gérer les axes de mouvement dans cinq directions à la fois. Les ingénieurs ont simplement besoin de saisir l'ordinateur avec les croquis de conception tridimensionnels, et l'outil peut fonctionner comme un graveur qualifié, sculptant progressivement le bloc métallique en composants complexes.

Bien qu'il soit souvent dit qu'une telle machine est difficile à utiliser et coûteuse, son application pratique est beaucoup plus étendue que l'imagination. Son véritable avantage réside dans le fait qu'en terminant l'usinage multi-angle en un seul serrage, il élimine les erreurs et les heures de travail consacrées à un serrage répété.

Qu'est-ce qui fait à la fois des parties aérospatiales et des nécessités quotidiennes possibles? Son défi de travail et son coût sont-ils sur-typés? Laissez-nous commencer à zéro et vous conduire à réapprendre cette technologie qui remodèle les règles du secteur manufacturier.

Qu'est-ce que l'usinage CNC à 5 axes?

L'idée derrière l'usinage à 5 axes est que l'outil peut se déplacer dans cinq directions, dont deux tournent également. Ce type de traitement appartient au processus de coupe et de formation multi-axes, qui ressemble à l'utilisation de la machine-outil comme couteau à découper la matière première métallique en une surface lisse ou une structure complexe étape par étape.

La partie la plus confortable est que pendant le traitement, il n'est pas nécessaire de démonter et de réajuster à plusieurs reprises les pièces comme dans l'approche traditionnelle. La machine peut elle-même réguler l'angle de coupe, et ce qui est encore plus étonnant, c'est qu'il est capable de couper en un seul passage.

par exemple, L'usinage de pièces de haute précision telles que les lames de turbine , qui ont nécessité sept ou huit opérations, peut être coupée en tranches circulaires sur un outil de machine à cinq axes, doublant la productivité.

Le principe central peut être divisé en trois points clés:

(1) Mouvement coordonné à cinq voies

La machine-outil utilise une combinaison de trois axes linéaires (axes x / y / z responsables des mouvements avant et arrière, gauche et droite, et de haut en bas) et deux axes de rotation (généralement marqués en axes de climatisation) pour permettre à l'outil d'approcher la pièce à n'importe quel angle dans l'espace. Par exemple, lors de la fabrication de lames de turbine, l'outil peut couper verticalement et incliner 45 degrés pour couper latéralement.

(2) Avantages du traitement non flippant

Les machines-outils traditionnels à 3 axes doivent démonter et ajuster la direction de la pièce plusieurs fois lors du traitement des pièces complexes, tandis que Le système à 5 axes change automatiquement La surface de traitement via l'axe de rotation. Tout comme le tournage d'un objet avec une caméra panoramique, il n'est pas nécessaire de faire pivoter manuellement le sujet, et l'objectif peut capturer tous les angles autour de lui.

(3) Précision de synchronisation dynamique

La coupe de l'outil et la rotation de la pièce peuvent être coordonnées en temps réel. Lors du traitement des structures spéciales telles que des rainures en spirale, la broche avance tandis que la pièce tourne à une vitesse constante. Les deux sont synchronisés au niveau du millimètre via le système CNC, et La précision finale du moulage peut atteindre 0,005 mm .

Quels sont les composants clés d'un centre d'usinage CNC à 5 axes?

1.La structure principale de la machine-outil

Il peut être compris comme le "squelette" de l'équipement, qui est généralement en fonte ou en acier pour soutenir toutes les pièces. Si le cadre de base n'est pas assez fort, il est facile à vibrer pendant la coupe à grande vitesse, ce qui peut éventuellement provoquer des écarts dimensionnels dans les parties.

Lors de la sélection de l'équipement, 5 axe CNC Maslining Service Provider se concentrera sur la rigidité du cadre, en particulier lors du traitement des matériaux durs tels que l'aviation en alliage de titane, un cadre lourd doit être utilisé.

2. La structure des cinq axes de mouvement

C'est le cœur des cinq axes! Ce qui suit est une description structurelle du système de mouvement de la machine à cinq axes:

Pour traiter une lame de turbine torsadée, la table de travail tourne tandis que l'outil s'incline, et tous les arcs peuvent être traités immédiatement sans démonter et assembler à plusieurs reprises des pièces.

3.Speind System

Le système de broche est l'unité centrale de la machine-outil pour atteindre le traitement de coupe, et la vitesse peut varier de plusieurs milliers à des dizaines de milliers de révolutions par minute.

• La vitesse élevée convient au traitement fin (comme polir la coquille métallique d'un téléphone mobile).
• Le couple élevé convient au traitement rugueux (comme creuser des rainures profondes dans les pièces en acier).

La sélection de ce système est directement liée aux capacités commerciales des fabricants de centres d'usinage CNC à 5 axes, la broche de 12 000 tr / min d'équipements ordinaires à 3 axes ne peut gérer que la coupe métallique conventionnelle, tandis que le centre d'usinage de 40 000 tr / min configuré dans le centre d'usinage de 5 axes Usinage complexe des pièces complexes tout en assurant une précision d'usinage.

5. Magazine et changeur d'outils

Pour stocker des outils et terminer la commutation automatique pendant l'usinage. Le centre d'usinage CNC Mini 5 axes est généralement équipé de 12-24 outils, tandis que les grands équipements peuvent être étendus à plus de 200 outils à répondre aux besoins de l'usinage multi-processus de parties complexes . Lorsque le service d'usinage CNC à 5 axes accepte de petites commandes par lots, il peut gagner du temps en modifiant rapidement les outils. Par exemple, l'alliage d'aluminium est fabriqué le matin et l'acier inoxydable est coupé directement dans l'après-midi.

6. accessoires abassés

• Buse de liquide de refroidissement: vaporisez l'eau ou l'huile pendant la coupe pour empêcher le matériau de surchauffer et de déformation.
• Convoyeur à puce: les débris métalliques propres comme un aspirateur pour éviter de gratter la pièce.
• Cas réel: une usine de dispositifs médicaux a trouvé un fournisseur de services à cinq axes à Process Joint Prostheses , mais l'autre partie n'a pas ajusté le refroidissement correctement, et la surface en acier inoxydable était pleine de marques de brûlure, et l'ensemble des pièces a été mis en scène.

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CNC CNC

Comment définir le système de coordonnées couramment utilisé dans l'usinage à cinq axes?

1.Détermine la position du point zéro usinage

• Appuyez sur la surface de la pièce avec un instrument de réglage d'outils ou une sonde pour trouver la position que vous souhaitez utiliser comme point zéro (comme le coin ou le centre de la pièce).
• Lorsque JS traite les lames de turbine, nos ingénieurs définissent généralement le centre de la surface inférieure de la racine de la lame comme point zéro.

2. n'expliquez pas les données du système de contrôle

• Sélectionnez G54 (ou G55, G56) sur le panneau de fonctionnement de la machine-outil et remplissez les coordonnées du point zéro mesurées (valeurs x / y / z).
• Remarque: S'il s'agit d'une machine à cinq axes avec une platine, vous devez également saisir la valeur d'angle initial de l'axe de rotation (axe A / C).

3.DEAL avec l'influence de l'axe de rotation

• Lors de l'usinage à 5 axes, la pièce peut être retournée par la platine, ce qui fait bouger le point zéro.
• Solution: lier le système de coordonnées et l'axe de rotation dans le logiciel de programmation et laissez le système compenser automatiquement la position.

4. Vérifiez le système de coordonnées

• Exécutez le programme vide pour observer si l'outil est proche de la pièce comme prévu. Ne le coupez pas directement!
• Nos conseils: soulevez l'axe Z 50 mm avant de réessayer, et ne vous inquiétez pas si cela se bloque.

5.Authing entre plusieurs systèmes de coordonnées

Si la même pièce doit être traitée dans plusieurs domaines, après avoir réglé G54, répétez les étapes ci-dessus pour définir un autre point zéro pour G55.
Scénarios applicables: par exemple, lors du traitement des cavités et de la localisation des trous sur un moule en même temps, en utilisant différents systèmes de coordonnées, la nécessité de redibrer l'outil.

5 axes vs axe 3: comment distinguer?

1. différence de ore

Les machines-outils

à 3 axes sont comme des peintres de coordonnées précises et ne peuvent déplacer des outils que dans trois directions linéaires (avant et arrière, gauche et droite, et de haut en bas) de x / y / z. Sur cette base, les machines-outils à 5 axes ont deux autres axes de rotation (généralement marqués en axes A / B), ce qui équivaut à l'équipement de l'outil avec des joints mécaniques, ce qui lui permet de s'incliner librement pendant la coupe.

Axe de mouvement	Direction du mouvement	Fonction Description
axe x	Le Workbench se déplace verticalement et horizontalement.	Formant le chemin d'usinage de base, l'axe de mouvement de base essentiel pour tous les équipements CNC.
Y-axe	Mouvement horizontal perpendiculaire à l'axe des x	coopérer avec l'axe X pour étendre la plage de traitement du plan et former la capacité de traitement bidimensionnelle.
z-axe	L'outil se déplace verticalement de haut en bas.	Le contrôle de la précision de la profondeur d'usinage affecte directement la dimension de profondeur de la cavité du moule.
a-axe	Mouvement rotatif autour de l'axe des x	Réalisez le réglage de l'angle de la pièce pour répondre aux exigences de l'usinage de surface incliné.
b axe	Mouvement rotatif autour de l'axe des y	Collaborez avec l'axe A pour améliorer les capacités de traitement spatial et étendre la plage d'angle de travail de la machine-outil.

2. Sélection de scène applicable

Choisissez 3 axes: Convient pour un budget limité (le prix de l'équipement est de 30% à 70% moins cher), de traitement des pièces de groove plates / peu profondes (telles que des coquilles de téléphone mobile), ou Production de petits lots (pas de programmation complexe).

Choisissez à 5 axes: lors de la rencontre de structures de cavité profonde (telles que des blocs de cylindres de moteur), des surfaces incurvées de forme spéciale (implants de prothèse) ou des exigences de précision ultra-élevée (roulements aérospatiaux), à cinq axes peuvent compléter le processus que les outils de machine traditionnels nécessitent 5-6 pinces en une seule fois.

3. Efficacité et équilibre des coûts

Bien que le prix d'achat des machines-outils à 5 axes soit plus élevé, ses caractéristiques de traitement continu peuvent économiser plus de 60% des heures de travail lorsque Traitement des pièces complexes telles que les moules automobiles . Par exemple, pour fabriquer des traits de turbocompresseur en alliage en aluminium, les trois axes nécessitent 7 jours + 3 étalonnages manuels, tandis que les cinq axes ne prennent que 2 jours pour terminer entièrement automatiquement.

Quelles industries s'appuient le plus sur la technologie de traitement CNC à 5 axes?

1. industrie médicale

• Caractéristiques de la demande: Les implants humains (tels que les articulations et les plaques osseuses) doivent parfaitement adapter la structure anatomique du patient, avec des exigences de précision comparables à l'épaisseur d'un cheveux (tolérance ± 0,01 mm), et les matériaux doivent être biocompatibles et avoir une surface lisse.
• Advantage des services d'usinage CNC à 5 axes de JS : Nous pouvons traiter des surfaces complexes en un seul coup, et fournir un traitement complet des articulations d'alliages titane aux implants osseux poreux basés sur les besoins personnalisés des patients. Un seul serrage peut compléter la gravure des surfaces de forme spéciale, en évitant plusieurs ajustements dans les processus traditionnels.
• Applications typiques: Structure de la balle et de la douille des joints de hanche artificiels, de la surface poreuse des dispositifs de fusion vertébrale et des canaux de précision des instruments chirurgicaux mini-invasifs.

2. industrie de l'électronique

• Pain Point Solution: Les produits électroniques optent pour la finesse et la légèreté, mais de petits composants tels que Les dissipateurs de chaleur et les interfaces de puce nécessitent des exigences de cartes extrêmement élevées (par exemple, la tolérance des tâches de carte de simulation de téléphone mobile devrait être moins que 0,05 mm).
• JS Spécifications techniques: les chambres de chammes incurvées des coques en aluminium et les emplacements de carte interne peuvent être usinées en parallèle par nos machines-outils à cinq axes, et même les trous de positionnement de la carte de circuit imprimé sont gravés sur la surface métallique pour éviter l'erreur de connexion multi-processus.
• Produits d'échantillonnage: corps métallique intégré d'ordinateur portable, radiateur de la station de base 5G, porte-plaquette semi-conducteur.

3. traitement personnalisé

• Tradition de renversement: Dans le passé, la preuve manuelle a pris 2 à 3 semaines. 5 Axe CNC peut transformer des conceptions complexes (telles que les prototypes de jeu d'engrenages) en objets physiques dans les 48 heures, et les matériaux allant du plastique à la fibre de carbone peuvent être manipulés.
• Valeur fondamentale de JS: Nos ingénieurs peuvent rapidement vérifier la faisabilité des structures de forme spéciale . Par exemple, les modèles d'argile automobile sont directement mis à niveau vers des pièces fonctionnelles métalliques testables, raccourcissant le cycle de développement de 60%.
• Cas typiques: moulage unique des joints de pliage des drones et restauration précise des surfaces occlusales de prothèse personnalisées.

4.aerospace

• Exigences ultimes: Lame du moteur d'avion Réduction de poids de 1 gramme, toute la machine économise 2 tonnes de carburant par an. Les supports satellites doivent être à la fois légers et résistants aux rayonnements, et la structure d'optimisation topologique est aussi complexe qu'un réseau vasculaire.
• Seuil du service d'usinage CNC à 5 axes: Nous avons dépassé la certification de l'aviation AS9100 et pouvons fournir un traitement au niveau micron pour les composants clés tels que les chambres de carburant du moteur de fusée, et même obtenir un broyage au lieu de broyage, en broyant directement un effet de miroir (RA≤0,1 μm).
• Produits traités par notre entreprise: buses de carburant spatial (précision jusqu'à 1 micron), profil aérodynamique courbe de spoiler aile, canal de refroidissement de buse de moteur de fusée.

Comment réduire le coût de l'usinage à 5 axes?

1. attirer l'attention au prix des machines-outils

Le prix des machines-outils CNC à cinq axes est influencé par plusieurs facteurs, les modèles réguliers coûtant généralement des centaines de milliers de dollars, tandis que les configurations haut de gamme peuvent dépasser des millions de dollars. Cette fluctuation des prix dépend principalement du positionnement de la marque, de la plage de traitement, de la configuration technique et du degré d'automatisation.

En prenant un équipement de taille moyenne à titre d'exemple, le devis de base du modèle est concentré dans une fourchette de 100 000 à 200 000 dollars américains, mais s'il est nécessaire d'élargir la course de traitement ou d'ajouter des modules de surveillance intelligents, le coût global peut doubler.

Il convient de noter que les entreprises du champ britannique d'usinage CNC à 5 axes ont tendance à choisir des modèles équipés de systèmes de rémunération thermique, qui peuvent automatiquement corriger les déformations causées par la température environnementale et sont particulièrement adapté à la fabrication de moisissures à haute précision .

2. Composition des coûts de rage

Le lit de la coulée des machines-outils représente environ 25% à 30% de l'investissement total. Cette partie a tendance à adopter le processus de coulée de sable de résine afin de présenter une meilleure capacité d'absorption des chocs. Cependant, en ce qui concerne ce qui affecte vraiment le coût, il est lié à la composante centrale du système de contrôle de mouvement. Ce rail de guide à rouleaux de précision importé pourrait être trois fois le prix de celui domestique, mais peut continuer à répéter la précision de positionnement dans ± 0,003 mm stable.

Pour ceux qui envisagent actuellement le centre d'usinage CNC à 5 axes à vendre ces derniers temps, veuillez en prendre note. Le taux premium d'équipement d'occasion pour l'équipement rotatif à disque directe équipé est généralement supérieur à 15%, car il peut tourner à 800 ° / s, ce qui améliore l'efficacité du traitement de surface

3.Sélection du système logiciel

Le système de contrôle avec la fonction d'usinage adaptatif est environ 20% plus cher que la version de base, mais il peut optimiser automatiquement les paramètres de coupe et prolonger la durée de vie de l'outil de 30%. Si un système de modification automatique des outils (comme un magazine d'outils à 24 stations) est ajouté, le coût de l'équipement augmentera de 80 000 à 120 000 dollars américains, mais ce type de configuration peut raccourcir le temps de modification de l'outil pour la production de masse à moins de 10 secondes.

Selon les statistiques de la British Manufacturing Association, le coût de l'ajout d'un bras de robot à un appareil à 5 ​​axes avec une conception modulaire est de 40% inférieur à l'achat directement de l'ensemble de la machine. fois .

Par exemple, lors de l'usinage des lames du moteur d'aéronefs, le processus traditionnel nécessite cinq processus, tandis que l'équipement à cinq axes peut être achevé avec un seul serrage, ce qui permet non seulement 70% du temps auxiliaire, mais contrôle également le taux de ferraille inférieur à 0,05%. Pour les pièces de précision avec un prix unitaire de plus de 1 500 livres, cela signifie que près de 10 000 livres de pertes de matériaux peuvent être évitées pour 1 000 pièces produites.

4. suggestions de contrôle du coût

• Stratégie de mixage et de correspondance des composants: l'alliage d'aluminium léger est utilisé pour les structures sans chargement, et les composants de transmission de clés conservent des configurations importées.
• Saisissez l'opportunité d'acheter: certains fabricants d'équipements britanniques lancent des remises à durée limitée à la fin du trimestre. Dans un récent centre d'usinage CNC à 5 axes à vendre, le prix du modèle standard a chuté de 12%.
• Intelligence basée sur les phases: configurez initialement le système de capteurs de base et connectez-vous progressivement à la plate-forme Internet des objets au stade ultérieur.
• Modèle de collaboration régionale: sélectionnez plusieurs sociétés d'usinage CNC à 5 axes appropriés près de moi pour construire conjointement un centre technologique et partager le droit d'utiliser des équipements de grande valeur.

Comment choisir le bon service d'usinage CNC à 5 axes?

1. Recherchez le matériel de l'équipement

Demandez directement au fabricant à quelle marque de machines-outils (comme le DMG allemand et le Mazak japonais) pour l'équipement est utilisé et combien d'années l'équipement a été utilisé. En tant que fabricant établi , nous avons généralement plus de 10 centres d'usinage CNC à 5 axes, qui peuvent accepter de grandes commandes et des commandes urgentes en même temps.

Focus sur la vérification de la vitesse de la broche (au moins 12 000 tr / min) et de la précision de positionnement (de préférence à ± 0,005 mm). Les configurations de la machine pour le traitement de l'alliage en aluminium et de l'alliage de titane sont très différentes.

2. Test de force technique

nécessite de voir des cas de traitement de pièces similaires, tels que les surfaces conjointes des dispositifs médicaux ou des traits d'aviation. Nous fournirons une vidéo du processus de traitement, et vous permettons même de voir comment notre atelier gère la tolérance ultra-précision de ± 0,01 mm sur place .

3.Pare de la flexibilité du service

Testez la vitesse de réponse: Envoyez un dessin simple pour voir combien de temps il faudra pour obtenir un devis, et L'équipe professionnelle de JS Fongera le plan de processus dans les 24 heures.

Demandez la quantité de commande minimale. Nous fournissons également des services de personnalisation des petits et grands traitements par lots. Même si les dessins sont complexes, nous pouvons répondre dans les 24.

4.Calculez le coût complet

Il est nécessaire de vérifier les détails des coûts fournis par le fournisseur et de prêter une attention particulière au nombre de processus d'inspection de qualité et s'il existe des frais supplémentaires pour la conception de l'outillage.

Confirmez les coûts cachés avant de signer un contrat: par exemple, la quantité d'argent supplémentaire requise pour les matériaux spéciaux (comme le plastique PEEK), et s'il y a des frais supplémentaires pour modifier les dessins.

Résumé

La technologie d'usinage CNC à 5 axes présente des avantages dans la fabrication de pièces complexes, en particulier dans le contrôle précis des détails des parties et des effets de traitement de surface. Bien qu'il en coûte plus cher d'acheter de l'équipement que des équipements de traitement ordinaires au début, il est en fait assez rentable après l'avoir utilisé pendant longtemps. Le temps de traitement peut être beaucoup raccourci, le taux qualifié des pièces produit est également élevé, et il y a moins de cas de repensage et de réparation plus tard, et le coût global peut en fait être réduit.

Dans le processus de mise à niveau de l'industrie manufacturière, de nombreuses entreprises rencontrent des difficultés techniques qui sont réellement liées à la précision du traitement. Les entreprises dans le besoin peuvent contacter JS Company . Nous fournissons une consultation de solution de traitement gratuite et vous envoyons rapidement des suggestions de production personnalisées!

avertissement

Le contenu de cette page est uniquement à des fins d'information. JS Série Aucune représentation ou garantie de toute nature, expresse ou implicite, ne sont faites de l'exactitude, de l'exhaustivité ou de la validité de l'information. Il ne faut pas déduire que les paramètres de performance, les tolérances géométriques, les caractéristiques de conception spécifiques, la qualité du matériau et le type ou le travail que le fournisseur ou le fabricant tiers fournira via le réseau Longsheng. Ceci est la responsabilité de l'acheteur Demandez un devis pour les pièces pour déterminer les exigences spécifiques pour ces parties.

js team

JS est une entreprise de la tête de l'industrie Concentrez-vous sur des solutions de fabrication personnalisées. Avec plus de 20 ans d'expérience en desservant plus de 5 000 clients, nous nous concentrons sur la haute précision CNC Machining , Fabrication en tôle , 3D Printing , Moulage d'injection , metal metal Stamping, et autrement One-Toft services.
Notre usine est équipée de plus de 100 centres d'usinage à 5 axes de pointe et est certifié ISO 9001: 2015. Nous fournissons des solutions de fabrication rapides, efficaces et de haute qualité aux clients dans plus de 150 pays à travers le monde. Qu'il s'agisse de production à faible volume ou de personnalisation de masse, nous pouvons répondre à vos besoins avec la livraison la plus rapide dans les 24 heures. Choisissez JS Technology Cela signifie choisir l'efficacité, la qualité et le professionnalisme.
Pour en savoir plus, veuillez visiter notre site Web: jsrpm.com

FAQS

1. Qu'est-ce que la liaison à 5 axes signifie spécifiquement?

La liaison à cinq axes fait référence au mouvement synchrone de l'axe linéaire x / y / z et de l'axe rotatif A / B, afin que l'outil puisse maintenir l'angle de coupe optimal et atteindre un seul serrage et formage de surfaces incurvées complexes.

2.Comment est beaucoup plus cher de l'équipement que le 3 axe?

Le prix de l'équipement à cinq axes est généralement 3 à 5 fois celui de trois axes, environ 210 000 à 700 000 dollars américains, selon la précision de la configuration.

3.Pour pourquoi convient-il au traitement des lames de roue?

Lien de liaison axe peut régler l'angle de l'outil, compléter la surface incurvée complexe et le traitement de la paroi mince de la roue en un seul serrage, assurer la précision et éviter les interférences.

4. De quelles compétences ont besoin des opérateurs?

L'opération de 5 axes nécessite la capacité de maîtriser la programmation CNC, le débogage du système, la gestion des outils, la prévention des collisions et l'analyse de dessin 3D.

Ressource

Multiaxis usining

Machine Tool

CNC Router

Comparaison des dimensions	usinage à 3 axes	usinage à 5 axes
Axe de mouvement	axe linéaire x / y / z.	Ajouter l'axe de rotation A / B.
Complexité de traitement	Surface plate / simple.	Structures tridimensionnelles complexes comme les lames de turbine.
Besoins d'intervention humaine	Chaque côté du traitement nécessite un retournement manuel de la pièce.	Coupe multiple entièrement automatique.
Erreur de précision	± 0,1 mm.	± 0,02 mm.
Coût typique	70 000 $ - 210 000 $.	420 000 $ +.