硬い金属片は、精密機械工具の制御下で柔軟に調整し、柔軟に調整できます。切削工具は、必要な側面から切り取ることができ、切断は非常に正確です。このように、少しずつ、金属は最終的に精密な航空機の部分、医療の爪、さらには絶妙な彫刻になります。
これは5軸CNCマシニングのパワーです!軸CNC加工サービスは実行できます。
5軸CNC加工とは?
簡単に言えば、 5軸CNCマシニングは、より高度なCNCミリングテクノロジーです。私たちがよく知っている3軸と4軸のフライス加工機のように、高速回転ツールを使用して、材料を彫刻のように少しずつ目的の複雑な形状にカットします。
最も一般的な cncミリングマシン工場では、主に3つの線形方向(前面と右、右、上下)に移動するツールに依存しています。この3軸の工作機械は、単純な構造と低コストの部品を作るのに非常に便利ですが、その容量は限られており、複雑な形状を作ることはできません。
5軸CNC加工ははるかに強力です。当社のオペレーターは最初にCAMソフトウェアを使用して、複雑な機械加工アクションを、部品の設計図に基づいて工作機械が理解できる詳細な指示(いわゆるGコード)に変換します。
これらの命令を受信した後、5軸CNC加工は、これらの3つの線形方向にツールを移動し、ワークピース自体またはツールを2つの追加角度で回転させることができます。これは、機械加工中に2つの柔軟なジョイントを持つことと同等であり、ツールがほぼすべての方向からワークピースに接触できるようにします。
5軸CNC工作機械の重要な利点は何ですか?
今日、精密部品処理のニーズの半分以上には5面の処理が含まれており、製造ワークショップで5軸機械工具の人気を直接促進しています。従来の3軸処理と比較して、 5軸CNC加工サービス複数の寸法に大きな利点を示します:
1.複雑な処理を完了するためにクランプをシングル
5軸工作機械には、5つの方向の動き(3つの線形軸と2つの回転軸)があります。最大の利便性は、ワークを一度クランプして修正するだけで、工作機械が残りのすべての複雑な処理手順を単独で処理し、完成した部品を直接作成できることです。
これは、3つの軸工作機械とはまったく異なります。複雑な形状を作成するとき、3軸の工作機械では、多くの場合、ワークピースを取り外す必要があります。
結果は次のとおりです。複雑な部品をより高速かつ安価にし、複数のクランプによって引き起こされるエラーを回避し、完成品がより信頼性が高くなります。
2.ショートツールアプリケーションと優れた表面品質
5軸工作機械を使用すると、ワークピースまたはツールが角度を柔軟に回すことができ、処理領域をスピンドルに近づけます。
プロフェッショナルな利点:より短くて強い切削工具を使用できます。 短いツールは剛性と固有周波数が高く、切断振動を効果的に抑制できます。
直接効果:ワークピースの表面仕上げを大幅に改善し、その後の研磨の必要性を減らし、より高い切断パラメーター(飼料、飼料深さ)を達成しながら、ツールの寿命を延長します。
3.繊細で難しい部分を処理する 5軸工作機械はより柔軟であるため(5軸は調整で移動できます)、3軸機械よりも本質的に正確です。 コア機能:これは、部品のより滑らかな表面だけでなく、さらに重要なことに、非常に複雑な幾何学的部品を製造する能力のロックを解除します。このような部品(インペラ、積分ブレード、複雑なカビの虫歯、生物医学インプラントなど)は、3軸機で処理することが不可能であるか、処理効率が非常に低く、精度を確保するのが困難です。 4.より多くのタイプの注文を受け入れる可能性 5軸処理機能は、航空宇宙、ハイエンドの医療機器、精密金型、エネルギー機器などの高精度の製造分野への主要なエントリチケットになりました。 3軸または3+2の位置決め処理に依存して、経済的かつ効率的に完了できない、またはまったく達成できない部品を処理できます。
プログラミングから完成品までの5軸の機械加工の特定のステップは何ですか?
5軸CNC工作機械は、他のCNC工作機械と同様に、コンピューターの指揮下で動作します。 コンピュータープログラミングに依存してツールの動きとワークピースの動き方(またはターン)を正確に制御します。プロセス全体を3つのステップに分けることができます:
ステップ1:パーツのデジタルモデルを描画します
当社のエンジニアは、最初にプロフェッショナルな3D CADソフトウェアを使用して、コンピューターで作られる部品を慎重に描画します。このデジタルモデルは、その後のすべての作業の基礎です。
ステップ2:設計図面を工作機械の操作マニュアルに変えます
描画されたCADモデルはCAMソフトウェアにインポートされます。
CAMソフトウェアの役割は非常に重要です:
- 部品の形状に応じてツールが取るべきルートを自動的に計画します。
- 複雑な機械加工作用を g code 。
- このGコードは、工作機械のツールにx、y、zの3つの線形方向に移動する方法を指示します。また、同時に、ワークテーブル(またはスピンドルヘッド)にA軸とB軸(または他の回転軸の組み合わせ)の周りを回転および傾けるように指示します。
キーはここにあります:5つの軸の動き(x、y、z線形軸 + a、b回転軸)は同期して調整されているため、ツールは最適な角度で複雑な形状をカットできます。
ステップ3:工作機械は図面に従って構築され、一度クランプされます
生成されたGコードは、5軸CNC機械工場の制御システムに入力されます。
工作機械は、指示に従って厳密に移動します。ツールは空間で柔軟に移動し、ワークピースは常に角度を調整しています。
最大の利点は、これらの5つの軸の自由を使用することです。工作機械で固定して固定するために、5つの面またはさらに複雑な形状を所定の位置に処理できます。
結果は次のとおりです。
- 時間を大幅に節約し、繰り返し分解と再配置の問題を排除します。
- コストを削減し、労働と機械の時間を短縮します。
- パーツはより正確に作成され、複数のクランプによって引き起こされる可能性のあるエラーを回避します。
注:工作機械の特定の速度と回転方法は、構造タイプ(ターンテーブルの回転やスイングヘッドの回転など)および工作機械の構成によって異なります。
他の機械加工の代わりに5軸の機械加工を選択する理由
5軸の機械加工と他のテクノロジーを選択するには、慎重に検討する必要があります。心配しないでください、あなたが彼らのコアの違いを理解しているなら、それははるかに簡単に選択するでしょう。最も一般的な2つの「ライバル」の比較に焦点を当てましょう:
1。 5軸対3+2軸(インデックス作成の機械加工)
多くの人が簡単に混乱します。名前には5つの軸がありますが、作業方法は非常に異なります!
5軸(真の5軸):
コア機能:機械加工中に、5軸(x、y、z線形軸 + A、b/c回転軸)が同時に、連続的に、調整され、調整されています(専門的にはrtcp/ツールチップに続く機能と呼ばれます)。このツールは、移動中に角度を調整できます。
利点:
- より速い速度:一時停止なし、ワンステップ、複雑な表面(インペラ、タービンブレードなど)。
- 表面の品質の向上:連続的な動きは、より滑らかな表面をもたらします。
- より複雑な作業を行うことができます:これらの複雑な空間表面を本当に処理します。
- フィクスチャはよりシンプルでお金を節約します:1つのクランプで十分で、フィクスチャコストは低いです。
3+2軸(5軸/インデックス処理の配置):
コア機能:基本的に3軸処理の高度なバージョンです。最初にワークピースを2つの回転軸(a/b)で固定角度に回転させ、ロックし、次に3つの線形軸x、y、zのみを使用して、通常の3軸機械工具のようにミルします。 1つの角度を完了すると、次の角度(インデックス作成)に回転し、処理をロックします。動きは段階的です。
利点:
- プログラミングは比較的単純です。3軸プログラムに角度位置を追加することとして理解できます。
- 平面/単純な傾斜面の処理に適しています:たとえば、ワークピースの異なる方向の複数の平面または穴を処理する(ケーシングとボックスパーツ)。
- 工作機械のコストは通常低くなります。工作機械のモーション制御の要件はそれほど高くありません。
短所:
- 遅い速度:角度を変更するたびに、停止、回転、ロック、再起動する必要があります。
- 複雑な連続表面を作成できません:角度がロックされ、ツールは垂直または固定角でのみ切断できます。
- 表面にジョイントがある場合があります。異なる角度処理領域の接合部は完全ではない場合があります。
5軸対3+2軸
<テーブルスタイル= "境界線崩壊:崩壊;幅:100%;境界線幅:1px;境界線:#000000; height:284.203px;" border = "1">2。 5軸CNC加工対3D印刷
基本的な違い:
<テーブルスタイル= "境界線崩壊:崩壊;幅:100%;境界線:1px;境界線:#000000;" border = "1">5軸CNC加工:
利点:
- 高材料強度:エンジニアリング材料(金属、プラスチックブロック)を直接使用すると、機械加工された部品の性能は材料自体の性能です。これは通常、追加された部品のパフォーマンスよりも優れています。
- トップの精度と仕上げ:特に寸法精度と表面仕上げ(RA値)、ほとんどの3D印刷をはるかに超えています。すべてのサイズ(小さな部品から大きなワークピースまで)。 MINI 5軸CNC加工センターは、高精度と複雑な湾曲した表面を持つ小さな部品のマイクロマシングに特に優れています。
- 成熟して効率的な(バッチ):中〜大規模なバッチ生産、高速、安定した品質に適しています。
短所:
- 設計制限:ツールは触れることができる場所でのみ処理でき、複雑な空洞や非常に複雑なトポロジー構造は、特別なプロセス(EDMなど)を作成または必要とするのが難しい場合があります。 MINI 5 Axis CNC Machining Centerは、比較的小さなワークピースを処理できます。
- 材料廃棄物:切断は廃棄物(チップ)を生成します。
- フィクスチャ/プログラミング:クランプと複雑なプログラミングが必要です。
利点:
- 設計の自由:複雑な構造(内部空洞を含む、統合アセンブリを含む)は、ツール制限なしで製造できます。
- アジャイル生産:フィクスチャが不要、プロトタイプ/小バッチカスタマイズに適しています、材料利用率は90%を超えます。
- 効率的な反復:金型の制約なし、設計の変更の迅速な検証。
短所:
- パフォーマンスの制限:層間結合は鍛造よりも弱く、異方性があり、疲労パフォーマンスは低いです。
- 限られた精度:表面の品質を改善するには、後処理が必要です(サンドブラスト/ cnc finishing )
- 経済効率の低下:金属印刷機器のコストは70万ドルを超え、1時間ごとの印刷料金は1000ドル近く、1つのピースに必要な時間は長すぎます(たとえば、航空宇宙部品は一般に24時間を超えます)。
コアニーズに基づいて選択:
- 高強度、高値、高表面の高品質の金属またはプラスチックパーツを作成する、5軸リンケージが最初の選択肢です。
- 多方向の平面/穴がある部品の場合、3+2軸はより経済的で効率的です。
- 非常に複雑なデザイン、小さなバッチ、プロトタイプ、または従来の方法では作成できない内部空洞構造の場合、3Dプリントは非常に適しています。
- 大規模生産の場合、5軸または従来の3軸/多軸の場合、通常、より効率的でコストが低くなります。
5軸CNC加工センターを使用する必要がある部品はどれですか?
1.complex curved表面部分
典型的な代表者:ブレード、インペラ、航空機エンジン/ガスタービンの積分ブレードディスク、高級注射/ダイアスティングモールド(自動車の電子電子砲over、<
解決策:
- 深い空洞や負の角度などのツール干渉の問題を解決します。ワークテーブルを回転させるか、スピンドルヘッドをスイングすることにより、ツールは常に最良の角度で加工された表面に近づくことができます。
- 5軸リンケージ(同時に5軸を移動)は、ツールの中心点またはツールチップポイントを複雑な曲線パスに沿って正確に移動し、より良い表面仕上げを取得し、ステップ残留を排除できます。
- 表面処理は、繰り返しの位置決めエラーを避けるために1つのクランプで完了します。
2.マルチ方向の特徴部分
典型的な代表者:複雑なエンジンシリンダーブロック/シリンダーヘッド、ギアボックスハウジング、精密医療機器ハウジング/ブラケット、航空宇宙構造パーツ(翼リブ、ジョイントなど)。
解決策:
- ワークテーブルを回転させることにより、ワークピースの表面は処理に便利な位置に簡単に調整でき、マルチアングルホール/スロット/プレーンを処理できます。
- 表面横断の特徴(±0.01mmレベル)の位置精度を維持します。
- クランプおよび調整時間の50%以上を節約します。
3.変形しやすい壁の部品
典型的な代表者:航空機の長いスパーと翼の梁、薄壁のタービンシェル、深い空洞型のrib骨、電子機器の熱散逸シェル。
解決策:
- ワークピースに対するツールの切断角を調整して、メインの切断力をより良いワークピースの剛性の方向に向けることができるようにします。
- より短くてより剛性のあるツールを使用して、処理効率と品質を改善します。
- サイドフライスプロセスは、変形のリスクを70%以上減らします。
4.ultra-high精度成分
典型的な代表者:精密光学レンズ金型(特に非球面表面)、高精度ギア、および航空宇宙の主要な負荷含有成分。
解決策:
- 非常に正確な部品の場合、ミクロンレベルの繰り返しポジショニングエラーでさえも受け入れられません。 5軸の加工により、マルチプロセスクランプのエラー蓄積を排除できます(エラーチェーン<3μm)。
- 5軸CNCマシニングセンターは、ラフ化と仕上げ、表面/穴の処理など、20以上のプロセスを効率的かつ正確に完了できる唯一のものです。
- RA0.4以下の鏡と非球面精度の要件を満たす
5軸の機械加工の機械加工サイクルを短縮する方法
1.プログラミングとツールパスを最適化
プログラミング中にインテリジェントカムソフトウェアを頻繁に使用して、ツールパスを可能な限り簡素化し、アイドルツールの実行時間を短縮します。たとえば、5軸CNC Machining UKは適応切断機能を使用してツールを全負荷に保ち、効率は20%以上増加します。
2.アップグラードフィクスチャの設計
モジュラーフィクスチャーまたはゼロポイントポジショニングシステムを使用します。ワークピースを変更するときに位置を繰り返し調整する必要はありません。たとえば、私の近くの5軸CNC加工企業には常に標準化されたツーリングプレートがあり、クランプ時間を5分未満に圧縮できます。これは従来の方法の2倍の速さです。
3.調整パラメーター
材料の特性に応じて、フィードと速度を大胆に増加させます。 jsの実際のデータはダイナミックミリングテクノロジーでアルミニウム合金を切断すると、ツールを損傷することなく通常の速度の1.5倍に増加できることを示しています。
4.ツールの変更の数を削除
プロセスを事前に計画し、同じタイプの処理を集中します。テストを実施しましたが、ラフングとフィニッシュをバッチに分離することにより、全体の効率が18%増加し、ツールの寿命が延長されました。
5軸CNC加工の課題は何ですか?それらを解決する方法?
1. difficultプログラミングと低断層トレランス
難易度:XYZ軸 +デュアル回転軸の動きを同時に制御し、ワーク/フィクスチャの動きを避け、パス計画は混乱しやすい3次元迷路に匹敵します。
対策:
- 通常、プロのCAMソフトウェアを使用してを使用して、衝突防止機能を組み込んだツールパスを自動的に生成します。
- コンピューターの空の実行シミュレーション:プログラムは、3Dカットシミュレーションによって検証する必要があります。
- 分解と処理手順:3軸の粗い機械加工 + 5軸のキーパーツの仕上げ。
2.機器への投資に対する高圧
現在の状況:新しい輸入された5軸CNC加工センターの価格は一般に200万を超え、国内モデルも800,000から始まります。
購入戦略:
- 中古市場のゴールドラッシュ:通常のチャネルから90%の新しい機器に注意を払うと、価格は30%〜50%削減できます(ターンテーブルの精度を確認することに焦点を当てます)。
- ビジネスマッチング原則:医療などの付加価値の高い注文を優先します/航空宇宙など、5つの軸機械工具を使用して3軸のラフな作業を行わないでください。 li>
- 長期経済アカウント:複雑な部品は単一のクランプで処理でき、3〜5プロセスを節約するコストを考慮する必要があります。
3.衝突のリスクが高い
- ツール検査が必要です:ツール設定機器を使用してツールの長さを確認します(±0.01mm以内のエラー)。
- テスト実行手順:新しいプログラムは最初に10%速度で実行する必要があります。緊急停止ボタンに手をかけて待ってください。
- ハードウェア保護:オプションのレーザー衝突防止システム、障害に遭遇したときに0.1秒で自動シャットダウン。
4.precisionコントロール
精度保証の3つのキー:
- 毎月の検査:ボールバーを使用して、工作機械の5軸リンケージ精度を検出します。
- リアルタイムの補償:熱変形補償関数をオンにします(スピンドル温度制御に焦点を当てます)。
- ツール管理:ワイヤレスプローブを装備して、ツール長データを自動的に更新します。
特別なリマインダー:最近、販売のための多数の修正された5軸CNC加工センターが中古市場に登場しました。ロータリーテーブルのワームギアの摩耗をチェックすることに焦点を合わせ、改装されたマシンでピットしないことをお勧めします。初心者がRTCP関数を持つモデルを選択することをお勧めします。これにより、回転軸によって引き起こされるツールオフセットを自動的に補正できます。
要約
5軸CNC加工は、複雑な部品の製造を解除するための重要な技術です。エンジニアの複雑なアイデアを正確に変換します。
プロフェッショナル5軸CNC Machining Centerメーカーとしてとして、JSは安定した信頼できる機器を提供するだけでなく、顧客のニーズに応じて完全な処理ソリューションをカスタマイズすることもできます。金型の製造から精密な部品処理まで、300社以上の企業が送達時間を短縮するのを支援し、複雑な部品と1回限りの成形のハードコア強度を真に達成しました。
免責事項
このページの内容は情報のみを目的としています。サードパーティのサプライヤーまたはメーカーがLongShengネットワークを通じて提供するパフォーマンスパラメーター、幾何学的許容範囲、特定の設計機能、材料品質と種類または出来事は推測すべきではありません。これはバイヤーの責任ですこれらのパーツの特定の要件を決定するために、パーツの引用を求めてください。
jsは業界をリードする会社ですカスタム製造ソリューションに焦点を当てています。 5,000人以上の顧客にサービスを提供している20年以上の経験により、高精度 cnc machining 、 jsチーム
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FAQS
1. 5軸機械工具はツールをどのように移動しますか?
5軸機械工具では、XYZ線形軸と2つの回転軸を使用して、ツールが5つの方向と複数の角度で柔軟に移動し、複雑な表面を効率的に処理できるようにします。
2.回転軸の役割は何ですか?
ロータリー軸は、ツールまたはワークの角度を調整して、多面的な処理を実現し、繰り返しクランプを減らし、複雑な部品の処理精度と効率を向上させます。
3. 5軸処理には特別なプログラミングが必要ですか?
はい、マルチ軸カムソフトウェアプログラミングは、ツール角と回転軸のリンケージを正確に制御し、衝突を避け、複雑な表面の効率的な形成を確保するために処理パスを最適化するために必要です。
4.ツールとワークピースの間の衝突を避ける方法?
CAMソフトウェアを使用してパスをシミュレートし、安全エリアを設定し、ツールの角度と供給速度を最適化し、干渉を避けるために回転軸の動きの軌跡をリアルタイムで監視します。
リソース
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