Co dělá „skutečnou“ 5osou CNC frézku?

Termín „5osá CNC frézka“ je široce používaný, ale ne vždy přesný. V mnoha případech jsou stroje prodávané jako 5osé systémy ve skutečnosti konfiguracemi 3+2 os, které se v reálné výrobě chovají velmi odlišně.

Pro kupující je tento rozdíl zásadní. Rozdíl mezi věrný 5osý CNC router a poziční systém 3+2 určují kvalitu povrchu, složitost programování, dosažitelnou geometrii a celkovou návratnost investice.

Tento článek vysvětluje Co technicky definuje skutečný 5osý CNC router, jak se liší od 3+2 osých strojů a kdy je tento rozdíl v praxi důležitý.

Základní definice skutečného 5osého obrábění

CNC stroj je považován skutečných 5 os když:

Všech pět os se může během řezání pohybovat současně a plynule.

To znamená:

Lineární osy (X, Y, Z) interpolují v reálném čase
Dvě rotační osy (A/B/C v závislosti na provedení) se pohybují současně
Orientace nástroje se podél dráhy nástroje plynule mění

Pokud se musí některá rotační osa zastavit a zablokovat před obnovením řezání, stroj je během této operace nefunguje jako skutečný 5osý systém.

3+2 osy vs. skutečné 5 osy: Praktický rozdíl

Jak fungují 3+2 osé systémy

V konfiguraci 3+2 os:

Dvě rotační osy polohují díl nebo nástroj
Stroj tyto osy zablokuje
Obrábění probíhá pouze s využitím os X, Y, Z

To umožňuje úhlové obrábění, ale Orientace nástroje zůstává během řezání pevná.

Co se změní s True 5 Axis

V opravdové 5osé CNC frézce:

Orientace nástroje se plynule přizpůsobuje geometrii povrchu
Fréza zůstává kolmá (nebo optimalizovaná) k povrchu
Podřezy a složené křivky se stanou obrobitelnými

Proč je důležitá kontinuální orientace nástroje

Plynulá orientace nástroje přímo ovlivňuje:

1. Kvalita povrchu

Dodržování správného úhlu nástroje:

Snižuje vroubkování
Zlepšuje konzistenci povrchu
Minimalizuje sekundární dokončování

2. Životnost nástroje

Kratší nástroje a optimalizované kontaktní úhly:

Snížení ohybových sil
Nižší vibrace
Prodloužení životnosti nástroje

3. Geometrická schopnost

Skutečný 5osý pohyb umožňuje:

Hluboké dutiny se zkosenými stěnami
Složené volné povrchy
Plynulé přechody mezi plochami

Tyto geometrie jsou buď neefektivní, nebo nemožné při indexovaném obrábění.

Požadavky na mechanický design pro skutečný 5osý systém

Ne všechny stroje označené jako „5osé“ jsou mechanicky schopné stabilního simultánního pohybu.

Strukturální tuhost

Skutečné 5osé frézování zavádí komplexní vektory sil. Stroj musí zachovat tuhost napříč:

Naklápěcí hlavy
Otočné stoly
Prodloužený dosah nástroje

Slabé struktury zesilují vibrace během pohybu ve více osách.

Přesnost rotační osy

Mezi kritické faktory patří:

Nízká vůle
Kodéry s vysokým rozlišením
Stabilní ložiska
Přesné zarovnání os

I malé rotační chyby se na špičce nástroje zvětšují.

Řídicí systém a kinematické modelování

Skutečné 5osé obrábění silně závisí na CNC řízení.

Správce musí:

Provádějte kinematické transformace v reálném čase
Kompenzace posunutí os
Přesná synchronizace pětiosého pohybu

Nepřesný kinematický model vede k:

Povrchové zkreslení
Nekonzistentní orientace nástroje
Rozměrové chyby

Proto je kvalita řízení stejně důležitá jako mechanická konstrukce.

CAM software: Skryté omezení

I s vhodným hardwarem selhává skutečné 5osé obrábění bez řádné podpory CAM.

CAM software musí zvládat:

Zabránění kolizi
Strategie orientace nástrojů
Hladká interpolace os
Přesnost postprocesoru

Nedostatečný CAM často nutí uživatele uchýlit se k indexovanému obrábění, což neguje výhody skutečného 5osého systému.

Kdy je nutná skutečná 5osá CNC frézka

Skutečná 5osá CNC frézka je opodstatněná, když:

Díly mají neustále se měnící normály povrchu
Podřezání je nevyhnutelné
Kvalita povrchové úpravy je klíčová
Je vyžadováno obrábění více ploch v jednom nastavení

Mezi příklady patří:

Výroba forem a modelů
Komponenty interiéru leteckého průmyslu
Složité kompozitní díly
Sochařské nebo volné tvary

Když stačí osa 3+2

Skutečný 5osý systém může být zbytečný, pokud:

Prvky jsou rovinné, ale úhlové
Změny orientace nástroje jsou časté
Požadavky na kvalitu povrchu jsou mírné

V těchto případech poskytuje 3+2osé obrábění většinu výhod při nižších nákladech a složitosti.

Běžné mylné představy o skutečných 5osých strojích

„Skutečný 5osý systém je vždy rychlejší“ — Ne nutně; dráhy nástroje jsou často delší.
„Zaručuje to lepší přesnost“ — Přesnost závisí na kalibraci a kinematice.
„Zvládne to jakákoli CAM kamera.“ — Možnosti CAM se značně liší.
„Na operátorech nezáleží“ — Požadavky na dovednosti se výrazně zvyšují.

Pochopení těchto skutečností zabraňuje nesprávným očekáváním.

Často kladené otázky

Je skutečně 5osá CNC frézka lepší než 3+2osá?

Pouze tehdy, když je během řezání vyžadována nepřetržitá orientace nástroje.

Lze 3+2osý stroj upgradovat na skutečně 5osý?

Obvykle ne, kvůli mechanickým a ovládacím omezením.

Zkracuje skutečný 5osý systém dobu nastavení?

Ano, když lze díly dokončit v jednom nastavení.

Je programování skutečných 5 os obtížnější?

Ano. Složitost programování CAM se výrazně zvyšuje.

Potřebují všechna odvětví skutečné 5osé frézování?

Ne. Mnoho aplikací je plně obsluhováno 3 nebo 3+2 osami.

Závěr

Skutečná 5osá CNC frézka není definována počtem os máale tím, jak tyto osy pohybují se společně během řezání.

Hodnota skutečného 5osého obrábění spočívá v plynulé orientaci nástroje, menším počtu seřizování a lepší kontrole povrchu – nikoli v marketingových štítcích.

Před výběrem stroje je nejdůležitější otázka:

Vyžaduje geometrie mého dílu nepřetržitý pětiosý pohyb, nebo pouze polohový přístup?

Odpověď určuje, zda je skutečná pětiosá schopnost nutností, nebo zbytečnou složitostí.

Kategorie produktů

Nedávné zprávy

Proč si vybrat nás

1. Zkušený výrobce CNC.

2. Silný výzkum, vývoj a inovace.

3. Vysoce kvalitní strojní součásti.

4. K dispozici jsou vlastní řešení.

5. Přísná kontrola kvality.

6. Rychlá výroba a dodání.

7. Profesionální technická podpora.

8. Konkurenceschopné ceny z výroby.

9. Důvěra globálních zákazníků.

10. Komplexní CNC řešení.

Co dělá „skutečnou“ 5osou CNC frézku?

Obsah

Základní definice skutečného 5osého obrábění