Potpuni vodič za 5-CNC obradu osovine

 

 

Sadržaj

 1.Šta je 5-Axis CNC mašina?
 2.Tipovi 5-Axis CNC mašina
 3.5-CNC obrada osovine naspram 3+2 strojna obrada naspram 4+1 obrada
 4.Opcije konfiguracije za 5-centre za obradu osovine
 5. Zašto odabrati 5-Axis CNC obradu?
 6.Programiranje 5-Axis CNC mašina
 7. Ključni koraci u 5-osi CNC mašinskoj obradi
 8. Alati za rezanje za CNC obradu
 9.Prilagođene 5-Usluge Axis CNC obrade

 

 

1.Šta je petoosna CNC mašina?

CNC mašina sa pet osa je uređaj visoke preciznosti koji može istovremeno obavljati operacije alata kroz pet osa, pogodan za proizvodnju delova složenih oblika i finih površinskih završnih obrada. U poređenju sa tradicionalnim alatnim mašinama sa tri osovine, alatne mašine sa pet osovina pružaju više stepene slobode i mogu da obrađuju u više smerova istovremeno, poboljšavajući efikasnost i tačnost obrade.
Pored osa X, Y i Z, mašine sa pet osa takođe uključuju A, B ili C ose. Ove dodatne ose kontrolišu rotaciju i nagib radnog stola, omogućavajući da se radni komad seče pod više uglova. Ovo omogućava obradu složenih geometrija, posebno precizno bočno sečenje pri rotaciji za 360 stepeni. Alat se može ljuljati na stacionarnom radnom komadu ili se radni sto može nagnuti do željenog ugla kako bi se zadovoljile različite složene potrebe obrade. Tip i metoda obrade alatnih mašina sa pet osa variraju u zavisnosti od specifične konfiguracije i zahteva primene.

 

2.Vrste petoosnih CNC alatnih mašina

Da bi zadovoljili različite potrebe tržišta, proizvođači CNC opreme dizajnirali su niz petooskih CNC alatnih mašina. Uglavnom se razlikuju po rotaciji radnog stola ili pomicanju alata u različitim smjerovima. Slijede pet uobičajenih tipova petoosnih CNC alatnih mašina:

 

(1) Tip vretena sa dvostrukim okretanjem

Ova vrsta alatne mašine direktno kontroliše smer ose alata kroz dve rotirajuće koordinate, pružajući visokoprecizne mogućnosti obrade u više uglova.
 

(2) Tip zakretne glave

Kod ovog tipa, dvije koordinatne ose se nalaze iznad alata, ali os rotacije nije okomita na linearnu osu, što je pogodno za obradu složenih oblika.
 

(3) Tip dvostrukog gramofona

Alatna mašina sa duplim okretnim postoljem kontroliše rotaciju prostora kroz dve rotirajuće koordinate i može izvršiti precizno rezanje u više osa istovremeno.
 

(4) Tip stola za nagib

Ova vrsta alatne mašine postavlja dve koordinatne ose na radni sto, a os rotacije nije okomita na linearnu osu, što je pogodno za višeugaonu i složenu geometrijsku obradu.
 

(5) Rotacioni sto + rotirajuća glava vretena

Ovaj alatni stroj primjenjuje dvije rotirajuće koordinate na alat i radni komad, pružajući veću fleksibilnost i preciznost i može postići složenu trodimenzionalnu obradu.

 

3.5-os CNC obrada vs 3+2 obrada vs 4+1 obrada

 

Petoosna obrada=petostrana obrada?
Petoosna obrada i petostrana obrada su dvije različite metode obrade. Obrada sa pet osi uključuje pet osi koje se kreću istovremeno i pogodna je za obradu složenijih dijelova, dok je petostrana obrada (3+2 obrada) zasnovana na tri osi i dodaje rotacijske i nagibne osi na mašinu sa pet lica u jednoj postavci .

3+2-CNC obrada osi
3+2 obrada, ili petostrana obrada, koristi tri linearne ose, plus jednu os rotacije i jednu os nagiba. Ova metoda može obraditi pet strana dijela u jednoj postavci, koristeći dodatne dvije ose za repozicioniranje radnog komada.

4+1-CNC obrada osi
4+1 obrada koristi alatnu mašinu sa pet osa, ali fiksira jednu os rotacije ili nagiba. Četiri ose rade istovremeno, a obično se za pozicioniranje koristi samo jedna osa. Snažnije je od 3+2 obrade, ali još uvijek nije potpuno ekvivalentno 5- mašinskoj obradi.

CNC obrada po cijeloj 5-osi
Obrada pune 5-osi je pet osi koje rade istovremeno, uključujući tri linearne ose i dvije rotacijske ose, koje mogu izvoditi složenije oblike i preciznu obradu. Pogodno za dijelove koji zahtijevaju visoku preciznost i složenu geometriju, kao što su površina kuke, poseban oblik i šuplja obrada.

Petoosna obrada je pogodna za složene i precizne zadatke obrade, dok je petostrana obrada više proširenje na bazi tri ose. Programiranje alatnih mašina sa pet osa je složenije od troosnog, a dizajn geometrije alata je sofisticiraniji.

 

4.Vrste konfiguracije 5-osinih obradnih centara

Uobičajeni tipovi konfiguracije CNC mašine 5-os uključuju stol-sto, glava-sto, glava-glava i druge kombinacije.
Konfiguracija stola
Ova konfiguracija se često naziva mašina za stol sa klinovima i ima dve rotacione ose integrisane u sto, dok glava mašine ostaje nepokretna. Radni komad se postavlja rotacijom stola. Ova konfiguracija se zasniva na tradicionalnoj troosnoj CNC mašini koja koristi dve rotacione ose za podešavanje orijentacije radnog komada. Konfiguracija klina pruža odlične mogućnosti podrezivanja, veći radni prostor i veću brzinu i izdržljivost za visoku preciznost i obradu velikih razmjera.
Konfiguracija stola za glavu
U ovoj konfiguraciji, glava mašine izvodi sve rotacijske pokrete, dok stol ostaje nepomičan. Glava se može rotirati ili naginjati pod više uglova kako bi se završili složeni zadaci obrade. Ova konfiguracija je vrlo efikasna za obradu radnih komada složenih oblika i uskih prostora, posebno za aplikacije koje zahtijevaju obradu visoke preciznosti.
Konfiguracija glave i glave
Mašina sa glavom je složenija konfiguracija gde se obe glave mašine mogu rotirati. Ova mašina pruža više stepena slobode od drugih konfiguracija, omogućavajući složenije operacije obrade. Pogodno za zadatke obrade koji zahtijevaju rezanje pod više uglova istovremeno. Konfiguracija glave glave je posebno pogodna za obradu delikatnih delova i složenih geometrija i pruža veću stabilnost i preciznost.

 

5. Zašto koristiti 5-os CNC obradu?

5-axis CNC alatne mašine imaju značajne prednosti u više industrija, posebno u oblasti medicine, vazduhoplovstva i automobila, sposobne su za obradu složenih oblika, visoke preciznosti i glatkih površina.
Za razliku od tradicionalnih alatnih mašina 3-axis CNC, 5-axis CNC obrada može završiti višestruko sečenje, bušenje i urezivanje urezivanja istovremeno u jednoj postavci, u velikoj mjeri štedi vrijeme i poboljšava efikasnost. Može da obrađuje složene geometrije koje tradicionalni alatni strojevi ne mogu završiti, smanjujući potrebu za ponovnim pozicioniranjem obratka, čime se poboljšava preciznost obrade i kvalitet površine. Visoka preciznost i stabilnost 5-axis CNC mašina čini ih idealnim za masovnu proizvodnju i proizvodnju visokog standarda, posebno u industrijama koje zahtijevaju visoke tolerancije i fine konture. Smanjenjem ljudske intervencije, 5-osovinska obrada poboljšava efikasnost proizvodnje i kvalitet obrade i predstavlja nezamjenjiv alat za modernu proizvodnju.
Prednosti 5-osi CNC obrade
 Skratite vrijeme isporuke i poboljšajte efikasnost proizvodnje
 Poboljšajte tačnost i kvalitet obrade
 Omogućite obradu složenih geometrija i detalja
 Povećati proizvodne kapacitete
 Zamijenite više mašina za obradu
 Smanjite potencijalne greške u procesu obrade
 Produžite vek reznog alata kroz automatski izbor alata i optimizovanu brzinu rezanja
 Smanjite vibracije i postignite veću završnu obradu površine

 

6. Programiranje 5-osnih CNC mašina
Programiranje G-koda za 5-osne CNC mašine počinje modelom dizajniranim u CAD softveru, koji se zatim pretvara u algoritam koji uključuje brzinu vretena, brzinu pomaka i kretanje alata. U poređenju sa tradicionalnim mašinama sa 3-osom, 5-mašinska obrada osovine zahteva kontrolu različitih uglova alata i putanje nagiba stola.

Metode programiranja
U 5-programiranju osi, postoje dva načina za kontrolu rotacijskog kretanja: korištenjem uglova rotacije ili vektora alata. Vektori alata određuju uglove rotacije ili nagiba preko komandi osa X, Y i Z, koje su fleksibilne i omogućavaju deljenje programiranja između različitih mašina bez potrebe za posebnim napomenama osa (A, B i C ose). Često korišteni softver uključuje Autodesk, Mastercam, Siemens NX, PowerMill i Edgecam.

5-osi CNC obradne tačke
Brzina rezanja: Osigurajte da alatna mašina može efikasno kontrolirati putanju rezanja.
Funkcija gledanja unaprijed: Poboljšajte efikasnost proračuna i osigurajte nesmetanu obradu.
Sistem držača alata: Odaberite odgovarajući držač alata kako biste izbjegli vibracije alata tokom obrade.
Brzina posmaka: Razumno kontrolirajte posmak i brzinu alata kako biste produžili vijek trajanja alata.
Rashladno sredstvo: Koristite odgovarajuće rashladno sredstvo i mazivo, spriječite pregrijavanje i uklonite otpad.
Simulacija putanje alata: Izvedite simulaciju putanje alata prije obrade kako biste osigurali preciznu obradu.

 

7.Ključni koraci prilikom izvođenja 5-CNC obrade osovine

Osigurajte podudaranje brzine obrade
Osigurajte da CNC mašina ima dovoljnu brzinu obrade za efikasnu kontrolu putanje reznog alata naznačenu G-kodom i izbjegnite bilo kakva kašnjenja ili greške tokom procesa obrade.

Omogući Pogled unaprijed
Omogućavanje funkcije gledanja unaprijed pomaže CNC mašini da unaprijed izračuna putanju za glatkiji i efikasniji proces obrade.

Odaberite pravi sistem držača alata
Odabir stabilnog sistema držača alata je ključan kako bi se osiguralo da alat ne vibrira tokom procesa obrade, čime se osigurava kvalitet i tačnost obrade.

Kontrolirajte brzinu pomaka i brzinu alata
Precizna kontrola brzine pomaka može povećati vijek trajanja alata. Ispravno podešavanje brzine alata kako bi se zadovoljile potrebe obrade različitih materijala može pomoći produžiti vijek trajanja alata.

Koristite pravu rashladnu tečnost
Koristite odgovarajuću rashladnu tečnost (kao što je mazivo ili sistem vodenog mlaza) da smanjite toplotu vretena, izbegnete pregrijavanje alata, obezbedite stabilnost tokom procesa rezanja i očistite otpadni materijal u oblasti rezanja.

Simulacija putanje alata
Prije stvarne obrade, koristite softver za simulaciju da provjerite putanju alata kako biste bili sigurni da su sve putanje ispravno planirane i provjerite rezultate kako biste smanjili greške i nepotrebne gubitke.

 

8. Alati za rezanje za CNC obradu
5-axis CNC mašine koriste slične materijale za rezne alate kao 3-axis mašine, ali imaju značajno poboljšane stanice za držanje alata i mogućnosti izmjene alata. 5-Axis mašina alatka je opremljena automatskim sistemom za izmjenu obradaka ili palete, koji smanjuje ručnu intervenciju i poboljšava efikasnost viševarijantne i male serije proizvodnje. Magacini za automatsku izmjenu alata obično sadrže 60 do 120 alatnih mjesta i pogodni su za složene dizajne.

Izbor materijala reznog alata
Odabir pravog materijala alata ovisi o čvrstoći, toplinskoj provodljivosti i koeficijentu trenja. Generalno, čvrstoća materijala alata treba da bude 40% do 60% veća od materijala za obradu. Uobičajeni materijali za alat uključuju:

ugljični čelik:niske cijene, lako dostupan, široko korišten za rutinsku obradu, sadrži 0,6% do 1,5% ugljika.
Brzorezni čelik:Ima jaku otpornost na habanje i često se koristi za složenu obradu. Sadrži volfram, krom, molibden i ugljični čelik.
karbid:Pogodan za rezanje ultra velikom brzinom, ima visoku otpornost na toplotu i može izdržati temperature do 1000 stepeni. Njegov sastav uključuje volfram, titanijum i tantal.
keramika:ima odličnu hemijsku stabilnost i veliku brzinu, otpornost na koroziju, uglavnom se sastoji od silicijum nitrida i aluminijum oksida.
Ostali materijali:kao što su dijamantski vrhovi, ugljen-bor-nitrid ili kermet, pogodni za posebne radne uslove

9.Prilagođene 5-Usluge Axis CNC obrade

Kako je 5-axis CNC obrada postala sve povoljnija u smislu preciznosti, glatkoće i produktivnosti, globalna potražnja za ovom tehnologijom obrade nastavlja da raste. Međutim, za proizvodnju male količine, može biti skupo kupiti 5-osnu CNC mašinu, a ovi uređaji možda neće biti u potpunosti iskorišteni kada je potražnja rijetka. Stoga mnoge velike kompanije i proizvođači nude usluge CNC obrade po satu.
Naknade za usluge 5-axis CNC obrade razlikuju se u zavisnosti od vrste alatne mašine i potreba za obradom. Obično se satnice kreću od 50 do 200 dolara. Kroz ove usluge, kupci mogu prilagoditi rješenja i dobiti visoko preciznu personaliziranu proizvodnju dijelova bez velikih troškova opreme. Pružaoci usluga će pružiti fleksibilne opcije obrade na osnovu specifičnih potreba i planova proizvodnje.

 

Dobijte ponudu sada