5 축 대 3 축 CNC : 프로젝트에서 50% 더 낭비하고 있습니까?

5 Axis CNC 가공 의 기원은 1950 년대 John Parsons가 개발 한 최초의 CNC 공구로 거슬러 올라갈 수 있습니다. 그 이후 로이 기술은 한 번에 5 방향으로 모션 축을 관리하기 위해 개발되었습니다. 엔지니어는 단순히 3 차원 디자인 스케치로 컴퓨터를 입력해야하며,이 도구는 숙련 된 조각사처럼 작동하여 금속 블록을 복잡한 구성 요소로 점차 조각 할 수 있습니다.

비록 그러한 기계가 작동하기 어렵고 비싸다고 종종 말하지만 실제 응용 프로그램은 상상보다 훨씬 광범위합니다. 그것의 진정한 장점은 단일 클램핑에서 멀티 앵글 가공을 완료함으로써 반복 클램핑에 소비 된 오류와 노동 시간을 제거한다는 사실에 있습니다.

세계에서 항공 우주 부품과 일일 필수품을 생산할 수있는 것은 무엇입니까? 작업 도전과 비용이 과장되어 있습니까? 처음부터 시작하여 제조 부문 규칙을 재구성하는이 기술을 다시 배우게하겠습니다.

5 축 CNC 가공 공작 기계 width =

5 축 CNC 가공 란 무엇입니까?

5 축 가공의 배후에있는 아이디어는 도구가 5 개의 방향으로 움직일 수 있으며 그 중 2 개는 회전 할 수 있다는 것입니다. 이 유형의 처리는 다축 절단 및 형성 과정에 속하며, 이는 금속 원료를 매끄러운 표면으로 자르거나 복잡한 구조를 단계별로 자르기 위해 조각 나이프로 사용하는 것과 비슷합니다.

가장 편안한 부분은 처리 중에 전통적인 접근 방식과 같은 부품을 반복적으로 분해하고 재조정 할 필요가 없다는 것입니다. 기계 자체는 절단 각도를 조절할 수 있으며, 더욱 놀라운 것은 단일 패스에서 연속 절단 할 수 있다는 것입니다.

. 예를 들어,

터빈 블레이드 와 같은 고고 부품 가공 .

핵심 원칙은 세 가지 핵심 사항으로 나눌 수 있습니다.

(1) 5 방향 조정 모션

공작 기계는 세 가지 선형 축 (X/Y/Z 축, 앞뒤로, 왼쪽 및 오른쪽 및 오른쪽 및 다운 이동을 담당)과 2 개의 회전 축 (일반적으로 A/C 축으로 표시)을 사용하여 공구가 공간의 모든 각도에서 공작물에 접근 할 수 있도록합니다. 예를 들어 터빈 블레이드를 만들 때 도구는 수직으로 자르고 45도 기울어 옆으로자를 수 있습니다.

(2) 비 플리핑 처리의 장점

전통적인 3 축 파노라마 카메라로 물체를 촬영하는 것과 마찬가지로 피사체를 수동으로 회전 할 필요가 없으며 렌즈는 주변의 모든 각도를 포착 할 수 있습니다.

(3) 동적 동기화 정확도

공구 절단 및 공작물 회전은 실시간으로 조정될 수 있습니다. 나선형 그루브와 같은 특수 구조를 처리 할 때 스핀들이 앞으로 이동하는 동안 공작물이 일정한 속도로 회전합니다. 두 사람은 CNC 시스템을 통해 밀리미터 수준에서 동기화되고 최종 성형 정확도는 0.005mm에 도달 할 수 있습니다.

5 축 CNC 가공 센터의 주요 구성 요소는 무엇입니까?

1. 공작 기계의 주요 구조

장비의 "골격"으로 이해 될 수 있으며, 일반적으로 모든 부품을지지하기 위해 주철 또는 강철 구조로 만들어집니다. 기본 프레임이 충분히 강하지 않으면 고속 절단 중에 진동하기가 쉽습니다. 결국 부품에서 치수 편차가 발생할 수 있습니다.

장비를 선택할 때 5 축 CNC 가공 서비스 제공 업체 는 프레임의 강성에 초점을 맞출 것입니다. 특히 항공 티타늄 합금과 같은 단단한 재료를 처리해야합니다. 무거운 프레임을 사용해야합니다.

2. 5 개의 모션 축의 구조

이것은 5 축의 핵심입니다! 다음은 5 축 공작 기계 모션 시스템에 대한 구조적 설명입니다. <테이블 스타일 = "Border-Collapse; 붕괴; 너비 : 100.188%; 경계 넓음 : 1px; 경계 색상 : #000000; 높이 : 415.766px;" Border = "1"> 운동 축 움직임 방향 함수 설명 x- 축 워크 벤치는 수직 및 수평으로 움직입니다. 기본 가공 경로 형성, 모든 CNC 장비의 필수 코어 모션 축. y 축 x 축에 수직으로 수평 이동 x 축과 협력하여 평면 처리 범위를 확장하고 2 차원 처리 기능을 형성합니다. z- 축 도구는 수직으로 위아래로 움직입니다. 가공 깊이의 정밀도 제어는 금형 공동의 깊이 치수에 직접 영향을 미칩니다. A 축 x 축 주위의 회전 모션 경사면 가공의 요구 사항을 충족시키기 위해 공작물 각도 조정 실현. . b 축 y 축 주위의 회전 모션 A 축과 협력하여 공간 처리 기능을 향상시키고 공작 기계의 작동 각도 범위를 확장합니다.

트위스트 터빈 블레이드를 처리하려면 작업 테이블이 회전하는 동안 회전하며 모든 호는 부품을 반복적으로 분해 및 조립하지 않고 한 번에 처리 할 수 있습니다.

3. 스핀들 시스템

스핀들 시스템은 절단 처리를 달성하기위한 공작 기계의 핵심 단위이며, 속도는 분당 수천에서 수만에서 수만에서 수만에서 수만 개의 혁명을 이룰 수 있습니다.

고속은 미세한 가공에 적합합니다 (예 : 휴대폰의 금속 쉘을 연마하는 것)
높은 토크는 거친 처리에 적합합니다 (예 : 강철 부품의 깊은 홈 파기).

이 시스템의 선택은 5 축 CNC 가공 센터 제조업체의 비즈니스 기능과 직접 관련되어 있으며, 12,000rpm 일반 3 축 장비의 스핀들은 기존의 금속 절단 만 처리 할 수있는 반면, 40,000rpm 고기 스파이트 스핀들은 5 축 링크 가공 센터

5. Tool Magazine and Tool Changer

가공 중에 도구를 저장하고 자동 스위칭을 완료합니다. Mini 5 Axis CNC 가공 센터에는 일반적으로 12-24 도구가 장착되어 있으며, 대형 장비는 200 개 이상의 도구로

6.auxiliary 액세서리

냉각수 노즐 : 절단하는 동안 물이나 기름을 분사하여 재료가 과열 및 변형을 방지합니다.

칩 컨베이어 : 공작물을 긁지 않도록 진공 청소기처럼 깨끗한 금속 잔해.

실제 사례 : 의료 기기 공장에서 프로세스 관절 보철 에 대한 5 축 서비스 제공 업체를 발견했지만 다른 당사자는 냉각제를 올바르게 조정하지 않았으며 스테인레스 스틸 표면은 화상으로 가득 차 있었고 전체 부품의 배치가 긁히지 않았습니다.

5 축 CNC Machining Center의 구성 요소

5 축 가공에 일반적으로 사용되는 좌표계를 설정하는 방법?

1. 가공 제로 포인트 위치를 결정합니다

공구 설정 기기 또는 프로브로 공작물 표면을 터치하여 제로 포인트 (예 : 공작물의 코너 또는 중앙)로 사용하려는 위치를 찾으십시오.
JS가 터빈 블레이드를 처리 할 때, 우리 엔지니어는 일반적으로 블레이드 뿌리의 바닥 표면 중심을 제로 포인트로 설정합니다.

2. 제어 시스템에 대한 데이터를 제어 시스템

공작 기계 작동 패널에서 G54 (또는 G55, G56)를 선택하고 측정 된 제로 포인트 좌표 (x/y/z 값)를 채 웁니다.
참고 : 턴테이블이있는 5 축 공작 기계 인 경우 회전 축 (A/C 축)의 초기 각도 값을 입력해야합니다.

3. 회전 축의 영향으로

5 축 가공 중에, 공작물은 턴테이블에 의해 뒤집어져 0 지점이 움직일 수 있습니다.
솔루션 : 프로그래밍 소프트웨어의 좌표계와 회전 축을 바인딩하고 시스템이 위치를 자동으로 보상하도록합니다.

4. 좌표계

프로그램을 비어 있으면 도구가 예상대로 공작물에 가까운 지 관찰하십시오. 직접 자르지 마십시오!
팁 : 다시 시도하기 전에 z 축을 50mm 높이고 충돌하는지 걱정하지 마십시오.

5. 여러 좌표계 사이의 스위치

동일한 공작물을 여러 영역에서 처리 해야하는 경우 G54를 설정 한 후 위의 단계를 반복하여 G55에 대한 또 다른 제로 포인트를 설정하기 위해 위의 단계를 반복합니다.
적용 가능한 시나리오 : 예를 들어, 다른 좌표계를 사용하여 구멍을 처리하고 곰팡이에서 구멍을 찾을 때 도구를 다시 조정해야합니다.

5 개의 축 기계에서 일반적으로 사용되는 좌표 시스템

5 축 대 3 축 : 구별하는 방법

1. 코어 차이

3 축 이를 바탕으로 5 개의 축 <테이블 스타일 = "Border-Collapse : 붕괴; 너비 : 100%; 경계 넓음 : 1px; 경계 색상 : #000000;" Border = "1"> 치수 비교 3 축 가공 5 축 가공 운동 축 x/y/z 선형 축. A/B 회전 축 추가. 처리 복잡성 평평/단순 표면. 복잡한 3 차원 구조 예를 들어 터빈 블레이드. 인간의 개입 요구 처리의 각 측면에는 공작물의 수동 뒤집기가 필요합니다. . 완전 자동 멀티 각도 절단. 정확도 오류 ± 0.1mm. ± 0.02mm. 일반적인 비용 $ 70,000- $ 210,000. $ 420,000+.

2. 응용 가능한 장면 선택

3 축 선택 : 제한된 예산 (장비 가격은 30% -70% 저렴), 플랫/얕은 그루브 부품 (예 : 휴대 전화 쉘) 또는 소형 배치 생산 (복잡한 프로그래밍 없음).

5 축 선택 : 깊은 공동 구조 (엔진 실린더 블록과 같은), 특수 모양 곡선 표면 (의치 임플란트) 또는 초 고정 정밀 요구 사항 (항공 우주 베어링)을 만날 때 5 축은 전통적인 공작 기계 도구가 한 번에 5-6 개의 클램핑이 필요하다는 프로세스를 완료 할 수 있습니다.

3. 효율성 및 비용 균형

5 축 예를 들어, 알루미늄 합금 터보 차저 임펠러를 제조하려면 3 축으로 7 일 + 3 수동 교정이 필요하지만 5 축은 자동으로 완전 완료하는 데 2 일 밖에 걸리지 않습니다.

5 축과 3 축의 차이

5 축 CNC 처리 기술에 가장 의존하는 산업?

1. 의료 산업

수요 특성 : 인간 임플란트 (예 : 관절 및 뼈 플레이트)는 모발의 두께와 비슷한 정밀 요구 사항 (내성 ± 0.01mm)과 비교하여 환자의 해부학 적 구조에 완벽하게 맞아야하며, 재료는 생체 적합성이어야하며 매끄러운 표면을 가져야합니다.
JS의 5 축 CNC 가공 서비스 이점 : 우리는 한 번에 복잡한 표면을 처리 할 수 있으며, 티타늄 합금 조인트에서 환자의 개인화 된 요구에 기초한 다공성 뼈 임플란트에 대한 전처리 처리를 제공 할 수 있습니다. 단일 클램핑은 특수 모양의 표면의 조각을 완료하여 전통적인 과정에서 여러 조정을 피할 수 있습니다.
전형적인 응용 분야 : 인공 고관절의 볼 및 소켓 구조, 척추 융합 장치의 다공성 표면 및 최소 침습적 수술기구의 정밀 채널.

2. 전자 산업

통증 지점 솔루션 : 전자 제품은 얇고 가벼움을 유지하지만 방열판 및 칩 인터페이스와 같은 작은 구성 요소는 매우 높은 정밀도 요구 사항 (예 : 모바일 전화 SIM 카드 슬롯의 용본이 0.05mm보다 덜 필요합니다).
JS 기술 사양 : 알루미늄 쉘의 구부러진 샴퍼 및 내부 카드 슬롯은 5 축
샘플 제품 : 노트북 통합 금속 바디, 5G베이스 스테이션 라디에이터, 반도체 웨이퍼 캐리어.

3. Customized Processing

전통 전통 : 과거에는 수동 교정이 2-3 주가 걸렸습니다. 5 Axis CNC는 복잡한 설계 (예 : 기어 세트 프로토 타입)를 48 시간 이내에 물리적 물체로 변환 할 수 있으며 플라스틱에서 탄소 섬유에 이르는 재료를 처리 할 수 있습니다.
js의 핵심 값 : 엔지니어는 특수 모양 구조의 타당성을 신속하게 확인할 수 있습니다 . 예를 들어, 자동차 점토 모델은 테스트 가능한 금속 기능 부품으로 직접 업그레이드되어 개발주기를 60%단축합니다.
일반적인 경우 : 드론 접이식 조인트의 일회성 성형 및 맞춤형 의치 교합 표면의 정확한 복원.

4.aerospace

최종 요구 사항 : 항공기 엔진 블레이드 1 그램의 무게 감소, 전체 기계는 연간 2 톤의 연료를 절약합니다. 위성 괄호는 가볍고 방사선 내성이어야하며 토폴로지 최적화 구조는 혈관 네트워크만큼 복잡합니다.
5 Axis CNC 가공 서비스 임계 값 : AS9100 항공 인증을 통과했으며 로켓 엔진 연료 챔버와 같은 주요 구성 요소에 미크론 수준 처리를 제공하고 연삭 대신 밀링을 달성하여 거울 효과를 직접 밀링 할 수 있습니다 (RA≤0.1μm).
회사가 가공 한 제품 : 우주선 연료 노즐 (최대 1 미크론), 윙 스포일러 곡선 에어 포일, 로켓 엔진 노즐 냉각 채널.

5 축 가공 비용을 줄이는 방법?

1. 공작 기계의 가격에주의를 기울여

5 개의 축 CNC 공작 기계의 가격은 여러 요인의 영향을받으며 일반 모델은 일반적으로 수십만 달러가 소요되는 반면 고급 구성은 수백만 달러를 초과 할 수 있습니다. 이 가격 변동은 주로 브랜드 포지셔닝, 처리 범위, 기술 구성 및 자동화 정도에 따라 다릅니다.

중간 크기의 장비를 예를 들어, 기본 모델 견적은 10 만에서 200,000 달러 범위에 집중되지만 처리 스트로크를 확장하거나 지능형 모니터링 모듈을 추가 해야하는 경우 전체 비용이 두 배가 될 수 있습니다.

5 축 CNC 가공 영국 필드에있는 회사는 열 보정 시스템이 장착 된 모델을 선택하는 경향이 있으며, 이는 환경 온도로 인한 변형을 자동으로 수정할 수 있으며 특히 2. 코어 비용 구성

공작 기계 주조의 침대는 총 투자의 약 25% -30%입니다. 이 부분은 개선 된 충격 흡수 능력을 나타 내기 위해 수지 모래 주조 공정을 채택하는 경향이 있습니다. 그러나 비용에 실제로 영향을 미치는 한, 모션 제어 시스템의 핵심 구성 요소와 관련이 있습니다. 이 수입 된 정밀 롤러 가이드 레일은 국내 가격의 3 배가 될 수 있지만 ± 0.003mm 안정적인 반복 위치 정확도를 유지할 수 있습니다.

현재 5 개의 Axis CNC 가공 센터를 고려하고있는 사람들은 최근에 판매하십시오. 직접 드라이브 로타리 테이블 장착 장비를위한 중고 장비의 프리미엄 비율은 일반적으로 15%이상이며 800 °/s로 회전 할 수 있기 때문에 표면 처리의 효율성을 향상시킵니다.

3. 소프트웨어 시스템의 선택

적응 가공 기능이있는 제어 시스템은 기본 버전보다 약 20% 더 비싸지 만 절단 매개 변수를 자동으로 최적화하고 공구 수명을 30% 확장 할 수 있습니다. 자동 도구 변경 시스템 (예 : 24 스테이션 도구 잡지)이 추가되면 장비 비용이 80,000-120,000 달러 증가하지만 이러한 유형의 구성은 대량 생산의 도구 변경 시간을 10 초 미만으로 단축 할 수 있습니다.

영국 제조 협회 (British Manufacturing Association)의 통계에 따르면, 모듈 식 설계를 가진 5 축 장치에 로봇 암을 추가하는 비용은 전체 기계를 직접 구매하는 것보다 40% 낮습니다. 회사의 실제 작동에서 5 축 공작 기계는 .

예를 들어,

항공기 엔진 블레이드를 가공 할 때 전통적인 공정에는 5 개의 프로세스가 필요하며, 5 축 장비는 단일 클램핑으로 완료 될 수 있으며, 이는 보조 시간의 70%를 절약 할뿐만 아니라 스크랩 속도를 0.05% 미만으로 제어합니다. 단가가 1,500 파운드 이상인 정밀 부품의 경우, 생산 된 1,000 조각마다 거의 10,000 파운드의 재료 손실을 피할 수 있음을 의미합니다.

4. 코스트 제어 제안

구성 요소 믹스 앤 매치 전략 : 가벼운 알루미늄 합금은 부하 지어 구조에 사용되며 주요 전송 구성 요소는 수입 구성을 유지합니다.
구매 기회를 포착 : 일부 영국 장비 제조업체는 분기 말에 제한된 시간 할인을 시작합니다. 최근 5 축 CNC 가공 센터 판매 이벤트에서 표준 모델의 가격이 12%감소했습니다.
위상 기반 인텔리전스 : 처음에는 기본 센서 시스템을 구성하고 이후 단계에서 사물 인터넷 플랫폼에 점차 연결합니다.
지역 협업 모델 : ME 근처에 적합한 5 축 CNC 가공을 선택하여 기술 센터를 공동으로 구축하고 고 부가가치 장비를 사용할 권리를 공유합니다.

올바른 5 축 CNC 가공 서비스를 선택하는 방법?

1. 장비 하드웨어를 살펴보십시오

는 제조업체에게 장비가 사용되는 장비가 사용되었으며 장비가 몇 년 동안 사용되는 공작 공작 기계 (예 : 독일 DMG 및 일본의 Mazak)에게 직접 물어보십시오. 확립 된 제조업체로서 , 우리는 일반적으로 10 개의 5 축 CNC 가공 센터를 가지고 있으며 동시에 큰 주문과 긴급 주문을받을 수 있습니다.

스핀들 속도 (최소 12,000 rpm) 및 위치 정확도 (바람직하게는 ± 0.005mm)를 점검하는 데 중점을 둡니다. 알루미늄 합금 및 티타늄 합금 처리를위한 기계 구성은 매우 다릅니다.

2. 테스트 기술 강도

는 의료 기기 또는 항공 사기꾼의 관절 표면과 같은 유사한 부품 처리 사례를 확인해야합니다. 우리는 처리 프로세스에 대한 비디오를 제공하고 심지어 우리의 워크숍 현장에서 ± 0.01mm의 초고속 공차를 처리하는 방법 .

3. Compare 서비스 유연성

테스트 응답 속도 : 견적을받는 데 걸리는 시간을 보려면 간단한 도면을 보내고 JS의 전문 팀 24 시간 이내에 프로세스 계획을 피드백합니다.

최소 주문 수량을 요청하십시오. 또한 소형 및 대형 배치 처리 사용자 정의 서비스를 제공합니다. 도면이 복잡하더라도 24 세 이내에 응답 할 수 있습니다.

4. 포괄적 인 비용을 계산하십시오

공급 업체가 제공 한 비용 세부 정보를 확인하고 품질 검사 프로세스 수와 툴링 설계에 대한 추가 요금이 있는지 여부에 특별한주의를 기울여야합니다.

계약에 서명하기 전에 숨겨진 비용 확인 : 예를 들어, 특수 재료 (예 : Peek Plastic)와 도면 수정에 대한 추가 요금이 있는지 여부.

요약

5 축 CNC 가공 기술 는 복잡한 부품을 제조하는 데있어 특히 부품 세부 사항 및 표면 처리 효과의 정확한 제어에서 장점이 있습니다. 처음에는 일반 가공 장비보다 장비를 구매하는 데 더 많은 비용이 들지만 실제로 오랫동안 사용한 후에는 비용 효율적입니다. 처리 시간이 단축 될 수 있고, 생산 된 부품의 자격을 갖춘 속도도 높으며 나중에 재 작업 및 수리 사례가 적으며 전체 비용이 실제로 줄어들 수 있습니다.

제조 산업을 업그레이드하는 과정에서 많은 회사들이 실제로 처리 정확도와 관련된 기술적 어려움을 겪습니다. 필요한 회사는 JS Company에 연락 할 수 있습니다 . 우리는 무료 처리 솔루션 상담을 제공하고 맞춤형 생산 제안을 신속하게 보내십시오!

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