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A origem de 5 eixos CNC Maixa pode ser rastreado até a primeira máquina-ferramenta CNC desenvolvida por John Parsons na década de 1950. Desde então, a tecnologia foi desenvolvida para gerenciar os eixos de movimento em cinco direções por vez. Os engenheiros simplesmente precisam inserir o computador com os esboços de design tridimensional, e a ferramenta pode funcionar como um gravador qualificado, esculpindo gradualmente o bloco de metal em componentes complexos.
Embora seja frequentemente dito que essa máquina é difícil de operar e cara, sua aplicação prática é muito mais extensa do que se imaginou. Sua verdadeira vantagem está no fato de que, ao concluir a usinagem de vários ângulos em um único aperto, elimina os erros e as horas de trabalho gastas em apertos repetidos.
O que no mundo torna possíveis peças aeroespaciais e necessidades diárias? Seu desafio de trabalho e custo são exagerados? Vamos começar do zero e levá -lo a reaprender esta tecnologia que remodela as regras do setor de manufatura.
O que é a usinagem CNC de 5 eixos?
A idéia por trás da usinagem de 5 eixos é que a ferramenta pode se mover em cinco direções, duas das quais também giram. Esse tipo de processamento pertence ao processo de corte e formação de vários eixos, que se assemelha ao uso da máquina-ferramenta como uma faca para cortar o material prático de metal em uma superfície lisa ou estrutura complexa passo por passo.
A parte mais confortável é que, durante o processamento, não há necessidade de desmontar e reajustar repetidamente as peças como na abordagem tradicional. A máquina pode regular o ângulo de corte, e o que é ainda mais surpreendente é que é capaz de cortar contínuo em um único passe.
Por exemplo, A usinagem de peças de alta precisão, como lâminas de turbina , que no passado exigiram sete ou oito operações, agora podem ser cortadas em fatias circulares em uma ferramenta de cinco axis, a produtividade de dobra
O princípio do núcleo pode ser dividido em três pontos -chave:
(1) Movimento coordenado de cinco vias
A máquina -ferramenta usa uma combinação de três eixos lineares (eixos x/y/z responsáveis pelos eixos para frente e para trás, esquerda e direita e para cima e para baixo) e dois eixos de rotação (geralmente marcados como eixos A/C) para permitir que a ferramenta se aproxime da peça de trabalho em qualquer ângulo no espaço. Por exemplo, ao fazer lâminas de turbinas, a ferramenta pode cortar verticalmente e inclinar 45 graus para cortar de lado.
(2) Vantagens do processamento não flutuante
Máquina-metralhadora tradicional de 3 eixos precisa desmontar e ajustar a direção da peça de trabalho muitas vezes ao processar peças complexas, enquanto O sistema de 5 eixos alterna automaticamente A superfície de processamento através do eixo de rotação. Assim como fotografar um objeto com uma câmera panorâmica, não há necessidade de girar manualmente o assunto, e a lente pode capturar todos os ângulos ao redor.
(3) precisão da sincronização dinâmica
O corte da ferramenta e a rotação da peça de trabalho podem ser coordenados em tempo real. Ao processar estruturas especiais, como ranhuras em espiral, o eixo se move para a frente enquanto a peça de trabalho gira a uma velocidade constante. Os dois são sincronizados no nível do milímetro através do sistema CNC e A precisão da moldagem final pode atingir 0,005mm .
Quais são os principais componentes de um centro de usinagem CNC de 5 eixos?
1.A estrutura principal da máquina -ferramenta
Pode ser entendido como o "esqueleto" do equipamento, que geralmente é feito de ferro fundido ou estrutura de aço para suportar todas as peças. Se o quadro básico não for forte o suficiente, é fácil vibrar durante o corte de alta velocidade, o que pode eventualmente causar desvios dimensionais nas partes.
Ao selecionar equipamentos, 5 eixos CNC Provedor de serviços de usinagem Focará a rigidez do quadro, especialmente ao processar materiais rígidos, como a liga de titânio da aviação, uma estrutura pesada deve ser usada.
2.A estrutura dos cinco eixos de movimento
Este é o núcleo dos cinco eixos! A seguir, é apresentada uma descrição estrutural do sistema de movimento da máquina-ferramenta de cinco eixos:
Para processar uma lâmina de turbina torcida, a mesa de trabalho gira enquanto a ferramenta se inclina e todos os arcos podem ser processados imediatamente sem desmontar e montar repetidamente peças.
3.spindle System
O sistema do eixo é a unidade principal da máquina -ferramenta para obter processamento de corte, e a velocidade pode variar de vários milhares a dezenas de milhares de revoluções por minuto.
- A alta velocidade é adequada para processamento fino (como polir a concha de metal de um telefone celular).
- Torque alto é adequado para processamento bruto (como cavar ranhuras profundas em peças de aço).
A seleção deste sistema está diretamente relacionada aos recursos de negócios dos fabricantes de centros de usinagem CNC de 5 eixos, o eixo de 12.000 rpm de equipamento comum de 3 eixos pode lidar apenas com o corte de metal convencional, enquanto o center de 40.000 rpm de eixo de alta velocidade foi configurado no 5 eixo de ligação de ligação com eixo
5. revista e trocador de ferramentas
Para armazenar ferramentas e completar a comutação automática durante a usinagem. O Mini 5 eixo CNC Centro de usinagem é geralmente equipado com 12-24 ferramentas, enquanto o equipamento grande pode ser expandido para mais de 200 ferramentas para atende às necessidades da usinagem multi-processo de partes complexas . Quando o serviço de usinagem CNC de 5 eixos aceita pequenos pedidos de lote, ele pode economizar tempo alterando as ferramentas rapidamente. Por exemplo, a liga de alumínio é feita de manhã e o aço inoxidável é cortado diretamente à tarde.
6. Acessórios abxiliares
- Bico de refrigerante: pulverizar água ou óleo enquanto corta para impedir que o material superaqueça e deformação.
- Transportador de chip: limpe os detritos de metal como um aspirador de pó para evitar arranhar a peça de trabalho.
- Caso real: uma fábrica de dispositivos médicos encontrou um provedor de serviços de cinco eixos para Processar próteses articulares , mas a outra parte não ajustou o refrigerante corretamente e a superfície de aço desnecessária estava completa.
Como definir o sistema de coordenadas comumente usado na usinagem de cinco eixos?
1.Determine a posição do ponto zero de usinagem
- Toque na superfície da peça de trabalho com um instrumento de configuração de ferramentas ou sonda para encontrar a posição que você deseja usar como ponto zero (como o canto ou centro da peça de trabalho).
- Quando JS processa lâminas de turbinas, nossos engenheiros geralmente colocam o centro da superfície inferior da raiz da lâmina como ponto zero.
2.Input Data para o sistema de controle
- Selecione G54 (ou G55, G56) no painel de operação da máquina -ferramenta e preencha as coordenadas de ponto zero medido (valores x/y/z).
- Nota: Se for uma máquina-ferramenta de cinco eixos com uma plataforma giratória, você também deve inserir o valor do ângulo inicial do eixo de rotação (eixo A/C).
3.Deal com a influência do eixo de rotação
- Durante a usinagem de 5 eixos, a peça de trabalho pode ser invertida pela plataforma giratória, fazendo com que o ponto zero se mova.
- Solução: vincule o sistema de coordenadas e o eixo de rotação no software de programação e deixe o sistema compensar automaticamente a posição.
4. Verifique o sistema de coordenadas
- Execute o programa vazio para observar se a ferramenta está próxima da peça de trabalho conforme o esperado. Não corte diretamente!
- Nossas dicas: Levante o eixo z 50mm antes de tentar novamente e não se preocupe se falhar.
5.Switching entre vários sistemas de coordenadas
Se a mesma peça de trabalho precisar ser processada em várias áreas, após definir o G54, repita as etapas acima para definir outro ponto zero para o G55.
5-eixo vs. 3-eixos: como distinguir?
1. Diferença
3 Machine Tools de eixos são como pintores de coordenadas precisas e só podem mover ferramentas em três direções lineares (dianteira e traseira, esquerda e direita e para cima e para baixo) de x/y/z. Nesta base, 5 eixos de metralhadoras têm mais dois eixos de rotação (geralmente marcados como eixos A/B), o que é equivalente a equipar a ferramenta com juntas mecânicas, permitindo que ela se incline livremente durante o corte.
2. Seleção de cena aplicável
Escolha 3 eixos: Adequado para orçamento limitado (o preço do equipamento é de 30% a 70% mais barato), processando peças de sulco plano/raso (como conchas de telefone celular) ou produção de pequenos lotes (sem complexo).
Escolha 5 eixos: ao encontrar estruturas de cavidade profunda (como blocos de cilindros do motor), superfícies curvas em formato especial (implantes de prótese) ou requisitos de precisão ultra-alta (rolamentos aeroespaciais), cinco eixos podem concluir o processo que as ferramentas tradicionais requerem 5-6 pântanos em um.
3. Eficiência e balanço de custo
Embora o preço de compra de 5 metralhadoras de eixo seja maior, suas características contínuas de processamento podem economizar mais de 60% das horas de trabalho quando processando peças complexas, como moldes automotivos . Por exemplo, para fabricar impulsores de turbocompressores de liga de alumínio, os três eixos requerem 7 dias + 3 calibrações manuais, enquanto cinco eixos leva apenas 2 dias para serem concluídos totalmente automaticamente.
Quais indústrias confiam mais na tecnologia de processamento CNC de 5 eixos?
1. Indústria médica
- Características da demanda: os implantes humanos (como articulações e placas ósseos) precisam ajustar perfeitamente a estrutura anatômica do paciente, com requisitos de precisão comparáveis à espessura de um cabelo (tolerância ± 0,01 mm), e os materiais precisam ser biocompatíveis e ter uma superfície lisa.
- JS 5 eixos CNC Serviços de usinagem vantagem : podemos processar superfícies complexas em uma saída e fornecer as necessidades de procesos pessoais. Um único aperto pode completar a gravura de superfícies em forma especial, evitando vários ajustes nos processos tradicionais.
- Aplicações típicas: estrutura de bola e soquete de articulações do quadril artificial, superfície porosa dos dispositivos de fusão espinhal e canais de precisão de instrumentos cirúrgicos minimamente invasivos.
2.Eletronics Indústria
- Solução do ponto de dor: os produtos eletrônicos vão para a magreza e a leveza, mas pequenos componentes como dissipadores de calor e interfaces de chip deve ser a menos de alta precisão (por exemplo.
- JS Especificações técnicas: os camarões curvos das conchas de alumínio e os slots de cartão interno podem ser usinados em paralelo por nossas máquinas-ferramentas de cinco eixos, e até os orifícios de posicionamento da placa de circuito são gravados na superfície de metal para evitar o erro de conexão com vários processos.
- PRODUTOS DE AMOSTRA: Corpo de metal integrado do laptop, radiador da estação base 5G, portador de wafer semicondutor.
3. Processamento utilizado
- Subverter a tradição: No passado, a prova manual levou de 2 a 3 semanas. 5 Eixo CNC pode transformar projetos complexos (como protótipos de conjunto de engrenagens) em objetos físicos dentro de 48 horas, e materiais que variam de plástico a fibra de carbono podem ser manuseados.
- Valor central de JS: Nossos engenheiros podem verificar rapidamente a viabilidade de estruturas em forma de especial . Por exemplo, os modelos de argila de automóveis são atualizados diretamente para peças funcionais metálicas testáveis, reduzindo o ciclo de desenvolvimento em 60%.
- Casos típicos: moldagem única de articulações dobráveis de drones e restauração precisa de superfícies oclusais de próteses personalizadas.
4.aerospace
- Requisitos finais: lâmina do motor da aeronave Redução de peso de 1 grama, toda a máquina economiza 2 toneladas de combustível por ano. Os suportes de satélite devem ser leves e resistentes à radiação, e a estrutura de otimização topológica é tão complexa quanto uma rede vascular.
- Limite de serviço de usinagem CNC de 5 eixos: passamos a certificação AS9100 Aviation e podemos fornecer processamento em nível de mícrons para componentes-chave, como câmaras de combustível de motores de foguetes, e até alcançar a moagem em vez de moer, mover diretamente um efeito espelho (Ra≤0.1μm).
- Produtos processados por nossa empresa: bocais de combustível de naves espaciais (precisão de até 1 mícron), spoiler de spoiler de asa, canal de resfriamento de bocais de motores de foguete.
Como reduzir o custo da usinagem de 5 eixos?
1. Preste atenção ao preço das máquinas -ferramentas
O preço dos cinco eixos CNC Machine Tools é influenciado por vários fatores, com modelos regulares normalmente custando centenas de milhares de dólares, enquanto as configurações de ponta podem exceder milhões de dólares. Essa flutuação de preço depende principalmente do posicionamento da marca, faixa de processamento, configuração técnica e grau de automação.
Tomando equipamento de tamanho médio como exemplo, a cotação do modelo básico está concentrada na faixa de 100.000 a 200.000 dólares americanos, mas se for necessário expandir o acidente vascular cerebral ou adicionar módulos de monitoramento inteligentes, o custo total pode dobrar.
Vale a pena notar que as empresas no campo de usinagem cnc de 5 eixos do Reino Unido tendem a escolher modelos equipados com sistemas de compensação térmica, que podem corrigir automaticamente as deformações causadas pela temperatura ambiental e são particularmente
2.core composição de custo O leito da fundição da máquina-ferramenta é de aproximadamente 25% a 30% do investimento total. Esta parte tem uma tendência a adotar o processo de fundição de areia de resina, a fim de exibir uma capacidade de absorção de choques aprimorada. No entanto, no que diz respeito ao que realmente afeta o custo, ele está ligado ao componente central do sistema de controle de movimento. Este trilho de guia de rolo de precisão importado, pode ser três vezes o preço do doméstico, mas pode manter a precisão do posicionamento repetida em ± 0,003mm estável. Para aqueles que estão atualmente considerando o Centro de Maixa CNC de 5 eixos para venda nos últimos tempos, tome nota. A taxa premium de equipamentos de tabela rotativa de tração direta é geralmente superior a 15%, pois pode girar para 800 °/s, o que muito melhora a eficiência do processamento da superfície . 3.SELECTION DO SISTEMA DE SOFTWARE O sistema de controle com função de usinagem adaptativa é cerca de 20% mais cara que a versão básica, mas pode otimizar automaticamente os parâmetros de corte e prolongar a vida útil da ferramenta em 30%. Se um sistema automático de troca de ferramentas (como uma revista de ferramentas de 24 estações) for adicionada, o custo do equipamento aumentará em 80.000 a 120.000 dólares, mas esse tipo de configuração pode reduzir o tempo de alteração da ferramenta para a produção em massa para menos de 10 segundos. According to statistics from the British Manufacturing Association, the cost of adding a robot arm to a 5 axis device with a modular design is 40% lower than directly purchasing the whole machine.In the actual operation of our company, the five-axis machine tool can improve the overall efficiency by more than 45% by reducing the number of clamping tempos . Por exemplo, ao usinar lâminas de motor de aeronaves, o processo tradicional requer cinco processos, enquanto o equipamento de cinco eixos pode ser concluído com um único aperto, o que não apenas economiza 70% do tempo auxiliar, mas também controla a taxa de sucata abaixo de 0,05%. Para peças de precisão com um preço unitário de mais de 1.500 libras, isso significa que quase 10.000 libras de perdas materiais podem ser evitadas para cada 1.000 peças produzidas. 4.Cost Controle sugestões 1. Procure o hardware do equipamento Pergunte diretamente ao fabricante para que marca de máquinas -ferramentas (como o DMG da Alemanha e o Mazak do Japão) é o equipamento e quantos anos o equipamento foi usado. Como fabricante estabelecido , geralmente temos mais de 10 centros de usinagem CNC de 5 eixos, que podem aceitar grandes ordens e ordens urgentes ao mesmo tempo. Concentre -se na verificação da velocidade do eixo (pelo menos 12.000 rpm) e na precisão do posicionamento (de preferência dentro de ± 0,005 mm). As configurações da máquina para processar liga de alumínio e liga de titânio são muito diferentes. 2.Test Technical Strength Requer ver casos de processamento de peças semelhantes, como superfícies articulares de dispositivos médicos ou impulsores da aviação. Forneceremos um vídeo do processo de processamento e até deixaremos você ver como nossa oficina lida com a tolerância de ultra-precisão de ± 0,01mm no local . 3. Compare Flexibilidade Velocidade de resposta do teste: envie um desenho simples para ver quanto tempo levará para obter uma cotação e JS da equipe profissional Feedirá o plano do processo dentro de 24 horas. Peça a quantidade mínima do pedido. Também fornecemos serviços de personalização de processamento de lote pequenos e grandes. Mesmo que os desenhos sejam complexos, podemos responder dentro de 24. 4.Calcular o custo abrangente É necessário verificar os detalhes de custo fornecidos pelo fornecedor e prestar atenção especial ao número de processos de inspeção de qualidade e se existem cobranças adicionais para o design de ferramentas. Confirme os custos ocultos antes de assinar um contrato: por exemplo, quanto dinheiro extra é necessário para materiais especiais (como PEEK PLASTIC) e se há uma taxa adicional para modificar desenhos. 5 eixos CNC Tecnologia de usinagem tem vantagens na fabricação de peças complexas, especialmente no controle preciso dos detalhes da peça e efeitos do tratamento da superfície. Embora custe mais comprar equipamentos do que o equipamento de processamento comum no início, é realmente bastante econômico depois de usá-lo por um longo tempo. O tempo de processamento pode ser reduzido muito, a taxa qualificada das peças produzidas também é alta e há menos casos de retrabalho e reparo posteriormente, e o custo total pode ser realmente reduzido. No processo de atualização da indústria de fabricação, muitas empresas encontram dificuldades técnicas que realmente estão relacionadas ao processamento da precisão. Empresas necessitadas podem entrar em contato com a JS Company . Fornecemos consulta gratuita de solução de processamento e enviamos rapidamente sugestões de produção personalizadas! O conteúdo desta página é apenas para fins informativos. Não se deve inferir que os parâmetros de desempenho, tolerâncias geométricas, recursos específicos de design, qualidade e tipo de material ou mão de obra que o fornecedor ou fabricante de terceiros fornecerá através da rede Longsheng. Essa é a responsabilidade do comprador peça uma cotação para peças para determinar os requisitos específicos para essas partes.
JS é uma empresa líder do setor Focal em soluções de fabricação personalizadas. Com mais de 20 anos de experiência atendendo a mais de 5.000 clientes, nos concentramos em alta precisão usinagem cnc , Fabrication 1. O que 5 eixos vínculos significam especificamente? A ligação de cinco eixos refere-se ao movimento síncrono do eixo linear x/y/z e o eixo rotativo A/B, para que a ferramenta possa manter continuamente o ângulo de corte ideal e alcançar um aperto único e a formação de superfícies curvas complexas. 2.Como muito mais caro é o equipamento do que o 3 eixo? O preço do equipamento de cinco eixos é geralmente 3-5 vezes o de três eixos, cerca de 210.000-700.000 dólares, dependendo da precisão da configuração. 3. Por que é adequado para o processamento de lâminas do impulsor? A ligação do eixo 5 pode ajustar o ângulo da ferramenta, completar a superfície curva complexa e o processamento de parede fina do impulsor em um único aperto, garantir a precisão e evitar interferências. 4. O que as habilidades precisam? Operação de 5 eixos requer a capacidade de dominar a programação do CNC, depuração do sistema, gerenciamento de ferramentas, prevenção de colisão e análise de desenho em 3D.
Como escolher o serviço de usinagem CNC de 5 eixo certo?
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