Повний посібник із 5-обробки з ЧПК осі

 

 

Зміст

 1.Що таке 5-верстат з ЧПК Axis?
 2. Типи 5-верстатів Axis CNC
 3.5-Обробка з ЧПК осі проти 3+2 обробки проти 4+1 обробки
 4. Параметри конфігурації для 5-обробних центрів Axis
 5. Чому варто вибрати 5-Axis CNC Machining?
 6. Програмування 5-верстатів Axis CNC
 7.Ключові етапи 5-обробки з ЧПК осі
 8.Ріжучі інструменти для обробки з ЧПУ
 9. Індивідуальні 5-послуги обробки з ЧПК Axis

 

 

1. Що таке п'ятиосьовий верстат з ЧПК?

П'ятиосьовий верстат з ЧПК - це високоточний пристрій, який може виконувати інструментальні операції одночасно по п'яти осях, придатний для виготовлення деталей складної форми з тонкою обробкою поверхні. Порівняно з традиційними тривісними верстатами, п’ятиосьові верстати забезпечують вищий ступінь свободи й можуть обробляти в кількох напрямках одночасно, підвищуючи ефективність і точність обробки.
Крім осей X, Y і Z, п'ятиосьові верстати також включають осі A, B або C. Ці додаткові осі контролюють обертання та нахил робочого столу, дозволяючи різати заготовку під різними кутами. Це дозволяє обробляти складну геометрію, особливо точне бокове різання при обертанні на 360 градусів. Інструмент можна гойдати на нерухомій заготовці, або робочий стіл можна нахиляти під потрібним кутом, щоб задовольнити різноманітні складні потреби обробки. Тип і метод обробки п'ятиосьових верстатів відрізняються залежно від конкретної конфігурації та вимог застосування.

 

2.Типи п'ятиосьових верстатів з ЧПК

Щоб задовольнити різні потреби ринку, виробники обладнання з ЧПК розробили різноманітні п’ятиосьові верстати з ЧПК. В основному вони відрізняються обертанням робочого столу або рухом інструменту в різних напрямках. Нижче наведено п'ять поширених типів п'ятиосьових верстатів з ЧПК:

 

(1) Тип шпиндельної головки з подвійним поворотом

Цей тип верстатів безпосередньо керує напрямком осі інструменту через дві обертові координати, забезпечуючи можливості високоточної обробки під кількома кутами.
 

(2) Тип поворотної головки

У цьому типі дві осі координат розташовані над інструментом, але вісь обертання не перпендикулярна до лінійної осі, що підходить для обробки складних форм.
 

(3) Тип подвійної вертушки

Верстат з подвійним поворотним столом контролює обертання простору через дві обертові координати та може виконувати точне різання по кількох осях одночасно.
 

(4) Тип таблиці кроку

Цей тип верстатів розміщує дві координатні осі на робочому столі, а вісь обертання не перпендикулярна до лінійної осі, що підходить для багатокутної та складної геометричної обробки.
 

(5) Поворотний стіл + поворотна шпиндельна головка

Цей верстат застосовує дві обертові координати до інструменту та деталі відповідно, забезпечуючи вищу гнучкість і точність, і може досягати складної тривимірної обробки.

 

3.5-осі CNC обробки проти 3+2 обробки проти 4+1 обробки

 

П'ятиосьова обробка=п'ятистороння обробка?
П’ятиосьова обробка та п’ятистороння обробка – це два різні методи обробки. П’ятиосьова обробка включає п’ять осей, що рухаються одночасно, і підходить для обробки більш складних деталей, тоді як п’ятистороння обробка (3+2 обробка) базується на трьох осях і додає осі обертання та нахилу для обробки п’яти поверхонь в одній установці .

3+2-осі ЧПК обробки
3+2 обробка, або п’ятистороння обробка, використовує три лінійні осі, а також одну вісь обертання та одну вісь нахилу. Цей метод дозволяє обробити п’ять сторін деталі за одну установку, використовуючи додаткові дві осі для зміни положення заготовки.

4+1-осі ЧПК обробки
Для обробки 4+1 використовується п’ятиосьовий верстат, але фіксується одна вісь обертання або нахилу. Чотири осі працюють одночасно, і зазвичай лише одна вісь використовується для позиціонування. Це потужніше, ніж 3+2 обробка, але все ще не повністю еквівалентна 5-осьовій обробці.

Повна 5-осьова обробка з ЧПУ
Повна 5-осева обробка — це одночасна робота п’яти осей, у тому числі трьох лінійних осей і двох поворотних осей, які можуть виконувати більш складні форми та точну обробку. Підходить для деталей, які вимагають високої точності та складної геометрії, таких як гакова поверхня, спеціальна форма та порожниста обробка.

П'ятиосьова обробка підходить для складних і точних завдань обробки, тоді як п'ятистороння обробка є скоріше розширенням на основі трьох осей. Програмування п’ятиосьового верстата є більш складним, ніж триосьове, а конструкція геометрії інструменту є складнішою.

 

4. Типи конфігурації 5-осьових обробних центрів

Поширені 5-типи конфігурації верстатів з ЧПК осі включають комбінації стіл-стіл, головка-стіл, головка-головка та інші.
Конфігурація стіл-стіл
Цю конфігурацію часто називають машиною з цапфовим столом, і вона має дві поворотні осі, вбудовані в стіл, тоді як головка машини залишається нерухомою. Заготовка позиціонується обертанням столу. Ця конфігурація базується на традиційному тривісному верстаті з ЧПК, який використовує дві поворотні осі для регулювання орієнтації заготовки. Конфігурація цапфи забезпечує чудові можливості підрізання, більший робочий простір, а також вищу швидкість і довговічність для високоточної та великомасштабної обробки.
Конфігурація головний стіл
У цій конфігурації головка верстата виконує всі обертальні рухи, а стіл залишається нерухомим. Головку можна обертати або нахиляти під різними кутами для виконання складних завдань обробки. Ця конфігурація дуже ефективна для обробки заготовок складної форми та обмеженого простору, особливо для застосувань, які вимагають високоточної обробки.
Конфігурація голова-голова
Машина головка-головка є більш складною конфігурацією, де обидві головки машини можуть обертатися. Ця машина забезпечує більше ступенів свободи, ніж інші конфігурації, що дозволяє виконувати складніші операції обробки. Підходить для завдань обробки, які вимагають різання під кількома кутами одночасно. Конфігурація головка-головка особливо підходить для обробки делікатних деталей і складних геометрій і забезпечує більшу стабільність і точність.

 

5. Навіщо використовувати 5-осьову обробку з ЧПУ?

5-верстати з ЧПК axis мають значні переваги в багатьох галузях промисловості, особливо в медичній, аерокосмічній та автомобільній галузях, здатні обробляти складні форми, високоточні та гладкі поверхні.
На відміну від традиційних 3-осьових верстатів, 5-осьова обробка з ЧПК може завершувати багатогранне різання, свердління та нарізування мітчиків одночасно в одному налаштуванні, значно економлячи час і підвищуючи ефективність. Він може обробляти складні геометрії, які не можуть виконати традиційні верстати, зменшуючи потребу в зміні положення заготовки, таким чином покращуючи точність обробки та якість поверхні. Висока точність і стабільність 5-осьових верстатів з ЧПК роблять їх ідеальними для масового виробництва та виробництва з високими стандартами, особливо в галузях, які вимагають високих допусків і тонких контурів. Зменшуючи втручання людини, 5-осьова обробка покращує ефективність виробництва та якість обробки та є незамінним інструментом для сучасного виробництва.
Переваги 5-осевої обробки з ЧПУ
 Скоротіть час доставки та підвищте ефективність виробництва
 Підвищення точності та якості обробки
 Дозволяє обробляти складні геометрії та деталі
 Збільшити виробничу потужність
 Замініть кілька обробних пристроїв
 Зменшення можливих помилок у процесі обробки
 Подовжте термін служби ріжучого інструменту завдяки автоматичному вибору інструменту та оптимізованій швидкості різання
 Зменшіть вібрацію та досягніть кращої якості поверхні

 

6.Програмування 5-осьових верстатів з ЧПК
Програмування G-коду для 5-осьових верстатів з ЧПК починається з моделі, розробленої в програмному забезпеченні САПР, яка потім перетворюється на алгоритм, який включає швидкість шпинделя, швидкість подачі та рух інструмента. Порівняно з традиційними 3-верстатами, 5-осьова обробка вимагає контролю різних кутів інструмента та траєкторії нахилу столу.

Методи програмування
У 5-програмуванні осей є два способи керування обертальним рухом: за допомогою кутів обертання або векторів інструментів. Вектори інструментів визначають кути повороту або нахилу за допомогою команд осей X, Y і Z, які є гнучкими та дозволяють спільно використовувати програмування між різними верстатами без необхідності спеціальних анотацій осей (осі A, B і C). Програмне забезпечення, яке зазвичай використовується, включає Autodesk, Mastercam, Siemens NX, PowerMill і Edgecam.

5-осі точки обробки з ЧПК
Швидкість різання: переконайтеся, що інструмент може ефективно контролювати шлях різання.
Функція прогнозування: покращує ефективність обчислень і забезпечує плавну обробку.
Система тримача інструменту: виберіть відповідний тримач інструменту, щоб уникнути вібрації інструменту під час обробки.
Швидкість подачі: Розумно контролюйте подачу та швидкість інструменту, щоб подовжити термін служби інструменту.
Охолоджуюча рідина: використовуйте відповідну охолоджуючу рідину та мастило, запобігайте перегріванню та видаляйте відходи.
Симуляція траєкторії інструменту: Виконайте імітацію траєкторії інструменту перед обробкою, щоб забезпечити точну обробку.

 

7. Ключові кроки під час виконання 5-обробки з ЧПК осі

Забезпечте відповідність швидкості обробки
Переконайтеся, що верстат з ЧПК має достатню швидкість обробки для ефективного контролю траєкторії ріжучого інструменту, зазначеної G-кодом, і уникайте будь-яких затримок або помилок під час процесу обробки.

Увімкнути прогноз
Увімкнення функції прогнозування допомагає машині з ЧПК заздалегідь розрахувати шлях для більш плавного та ефективного процесу обробки.

Виберіть правильну систему тримачів інструментів
Вибір стійкої системи тримача інструменту має вирішальне значення для того, щоб інструмент не вібрував під час процесу обробки, що забезпечує якість і точність обробки.

Контролюйте швидкість подачі та швидкість інструменту
Точний контроль швидкості подачі може збільшити термін служби інструменту. Правильне регулювання швидкості інструменту відповідно до потреб обробки різних матеріалів може допомогти продовжити термін служби інструменту.

Використовуйте правильну охолоджуючу рідину
Використовуйте відповідну охолоджуючу рідину (наприклад, мастило або водоструминну систему), щоб зменшити нагрівання шпинделя, уникнути перегріву інструменту, забезпечити стабільність під час процесу різання та очистити відходи в зоні різання.

Моделювання шляху інструменту
Перед фактичною обробкою використовуйте програмне забезпечення для моделювання, щоб перевірити траєкторію інструменту, щоб переконатися, що всі траєкторії сплановано правильно, і перевірте результати, щоб зменшити помилки та непотрібні втрати.

 

8.Ріжучі інструменти для обробки з ЧПУ
5-верстати з ЧПК типу axis використовують подібні матеріали для ріжучих інструментів, як і верстати 3-axis, але мають значно покращені станції утримання інструменту та можливості зміни інструменту. 5-Вісьовий верстат оснащений автоматичною системою зміни заготовок або палет, що зменшує ручне втручання та підвищує ефективність багатосортного та дрібносерійного виробництва. Журнали автоматичної зміни інструменту зазвичай містять від 60 до 120 інструментальних станцій і підходять для складних конструкцій.

Вибір матеріалу різального інструменту
Вибір правильного матеріалу інструменту залежить від міцності, теплопровідності та коефіцієнта тертя. Як правило, міцність інструментального матеріалу повинна бути на 40-60% вищою, ніж обробний матеріал. Загальні інструментальні матеріали включають:

Вуглецева сталь:низька вартість, легко доступний, широко використовується для звичайної обробки, містить 0.6% до 1,5% вуглецю.
Швидкорізальна сталь:Має сильну зносостійкість і часто використовується для складної обробки. Він містить вольфрам, хром, молібден і вуглецеву сталь.
Карбід:Підходить для надшвидкісного різання, має високу термостійкість і витримує температуру до 1000 градусів. До його складу входять вольфрам, титан і тантал.
кераміка:має чудову хімічну стабільність і високу швидкість, стійкість до корозії, в основному складається з нітриду кремнію та оксиду алюмінію.
Інші матеріали:такі як алмазні наконечники, нітрид бору або металокераміка, придатні для особливих умов роботи

9. Індивідуальні 5-послуги обробки з ЧПК Axis

Оскільки 5-осьова обробка з ЧПК стає все більш вигідною з точки зору точності, плавності та продуктивності, світовий попит на цю технологію обробки продовжує зростати. Однак для невеликих обсягів виробництва придбання 5-осьового верстата з ЧПК може бути непомірно дорогим, і ці пристрої можуть не використовуватися повністю, коли попит нечастий. Тому багато великих компаній і виробників пропонують послуги обробки з ЧПУ погодинно.
Плата за 5-послуги обробки з ЧПК по осі залежить від типу верстата та потреб обробки. Зазвичай погодинна плата становить від 50 до 200 доларів США. Завдяки цим послугам клієнти можуть налаштувати рішення та отримати високоточне персоналізоване виготовлення деталей без великих витрат на обладнання. Постачальники послуг нададуть гнучкі варіанти обробки на основі конкретних потреб і виробничих планів.

 

Отримайте пропозицію зараз