Kas padara "īstu" 5 asu CNC frēzi?

Termins “5 asu CNC frēze” tiek plaši lietots, taču ne vienmēr precīzi. Daudzos gadījumos mašīnas, kas tiek tirgotas kā 5 asu sistēmas, patiesībā ir 3+2 asu konfigurācijas, kas reālajā ražošanā uzvedas ļoti atšķirīgi.

Pircējiem šī atšķirība ir kritiski svarīga. Atšķirība starp patiess 5 asu CNC frēze un pozicionālā 3+2 sistēma nosaka virsmas kvalitāti, programmēšanas sarežģītību, sasniedzamo ģeometriju un kopējo ieguldījumu atdevi.

Šajā rakstā ir paskaidrots Kas tehniski definē īstu 5 asu CNC frēzi, kā tas atšķiras no 3+2 asu iekārtām un kad šī atšķirība ir būtiska praksē.

Patiesas 5 asu apstrādes pamatdefinīcija

CNC mašīna tiek uzskatīta par patiesas 5 asis kad:

Griešanas laikā visas piecas asis var kustēties vienlaicīgi un nepārtraukti.

Tas nozīmē:

Lineārās asis (X, Y, Z) interpolē reāllaikā
Divas rotācijas asis (A/B/C atkarībā no konstrukcijas) pārvietojas vienlaicīgi
Instrumenta orientācija nepārtraukti mainās gar instrumenta trajektoriju

Ja pirms griešanas atsākšanas kādai rotācijas asij ir jāapstājas un jābloķējas, mašīna ir šīs darbības laikā nedarbojas kā īsta 5 asu sistēma.

3+2 asis pret patiesām 5 asīm: praktiskā atšķirība

Kā darbojas 3+2 asu sistēmas

3+2 asu konfigurācijā:

Divas rotācijas asis pozicionē detaļu vai instrumentu
Mašīna bloķē šīs asis
Apstrāde notiek, izmantojot tikai X, Y un Z

Tas ļauj apstrādāt leņķī, bet instrumenta orientācija griešanas laikā paliek fiksēta.

Kas mainās ar True 5 Axis

Patiesā 5 asu CNC frēzē:

Instrumenta orientācija nepārtraukti pielāgojas virsmas ģeometrijai
Griezējs paliek perpendikulārs (jeb optimizēts) virsmai
Apakšgriezumi un saliktās līknes kļūst apstrādājamas

Kāpēc nepārtraukta instrumenta orientācija ir svarīga

Nepārtraukta instrumenta orientācija tieši ietekmē:

1. Virsmas kvalitāte

Pareiza instrumenta leņķa saglabāšana:

Samazina ķemmīšgliemeņu veidošanos
Uzlabo virsmas konsistenci
Samazina sekundāro apdari

2. Instrumenta kalpošanas laiks

Īsāki instrumenti un optimizēti saskares leņķi:

Samaziniet lieces spēkus
Zemāka vibrācija
Pagarināt instrumenta kalpošanas laiku

3. Ģeometriskā spēja

Patiesa 5 asu kustība nodrošina:

Dziļas dobumi ar leņķiskām sienām
Saliktas brīvas formas virsmas
Vienmērīgas pārejas starp sejām

Šīs ģeometrijas ir vai nu neefektīvas, vai arī neiespējamas ar indeksētu apstrādi.

Mehāniskās konstrukcijas prasības patiesai 5 asu sistēmai

Ne visas mašīnas, kas apzīmētas ar “5 asis”, ir mehāniski spējīgas nodrošināt stabilu vienlaicīgu kustību.

Strukturālā stingrība

Patiesa 5 asu frēzēšana ievieš sarežģītus spēka vektorus. Mašīnai ir jāuztur stingrība pāri:

Noliecamas galvas
Rotācijas galdi
Paplašināta instrumentu sniedzamība

Vājas struktūras pastiprina vibrāciju daudzu asu kustības laikā.

Rotācijas ass precizitāte

Kritiskie faktori ir šādi:

Zema pretreakcija
Augstas izšķirtspējas kodētāji
Stabili gultņi
Precīza asu izlīdzināšana

Pat nelielas rotācijas kļūdas tiek palielinātas instrumenta galā.

Vadības sistēma un kinemātiskā modelēšana

Patiesa 5 asu apstrāde ir ļoti atkarīga no CNC vadības.

Pārvaldniekam ir jā:

Veikt kinemātiskās transformācijas reāllaikā
Kompensēt asu nobīdes
Precīza piecu asu kustības sinhronizācija

Neprecīzs kinemātiskais modelis noved pie:

Virsmas deformācija
Nekonsekventa instrumentu orientācija
Izmēru kļūdas

Tāpēc kontroles kvalitāte ir tikpat svarīga kā mehāniskais dizains.

CAM programmatūra: slēpts ierobežojums

Pat ar spējīgu aparatūru patiesa 5 asu apstrāde neizdodas bez atbilstoša CAM atbalsta.

CAM programmatūrai jāapstrādā:

Sadursmju novēršana
Instrumentu orientācijas stratēģijas
Vienmērīga asu interpolācija
Pēcapstrādes precizitāte

Nepietiekama CAM sistēma bieži vien piespiež lietotājus atgriezties pie indeksētas apstrādes, tādējādi liedzot patiesas 5 asu sistēmas priekšrocības.

Kad nepieciešama īsta 5 asu CNC maršrutētāja

Patiesa 5 asu CNC frēze ir pamatota, ja:

Detaļām ir nepārtraukti mainīgas virsmas normas
Zemāki griezumi ir neizbēgami
Virsmas apdares kvalitāte ir kritiski svarīga
Nepieciešama daudzvirzienu apstrāde vienā iestatījumā

Piemēri ir šādi:

Veidņu un rakstu izgatavošana
Aviācijas un kosmosa interjera komponenti
Sarežģītas kompozītmateriālu detaļas
Skulpturāli vai brīvas formas dizaini

Kad pietiek ar 3+2 asīm

Patiesa 5 asu sistēma var nebūt nepieciešama, ja:

Funkcijas ir plakanas, bet leņķiskas
Instrumentu orientācijas izmaiņas notiek reti
Virsmas kvalitātes prasības ir mērenas

Šādos gadījumos 3+2 asu apstrāde sniedz lielāko daļu priekšrocību par zemākām izmaksām un sarežģītību.

Bieži sastopami nepareizi priekšstati par īstām 5 asu mašīnām

“Īsta 5 asu sistēma vienmēr ir ātrāka.” — Ne obligāti; instrumentu trajektorijas bieži vien ir garākas.
“Tas garantē labāku precizitāti” — Precizitāte ir atkarīga no kalibrēšanas un kinemātikas.
“Jebkura CAM var ar to tikt galā” — CAM iespējas ir ļoti dažādas.
"Operatoriem nav nozīmes" — Prasības pēc prasmēm ievērojami palielinās.

Izpratne par šīm realitātēm ļauj izvairīties no nepamatotām cerībām.

Bieži uzdotie jautājumi

Vai īsta 5 asu CNC frēze ir labāka par 3 + 2 asu?

Tikai tad, ja griešanas laikā ir nepieciešama nepārtraukta instrumenta orientācija.

Vai 3+2 asu mašīnu var uzlabot līdz patiesai 5 asu iekārtai?

Parasti nē mehānisku un vadības ierobežojumu dēļ.

Vai patiesas 5 asis samazina iestatīšanas laiku?

Jā, ja detaļas var izgatavot vienā komplektā.

Vai patiesi 5 asis ir grūtāk programmēt?

Jā. CAM programmēšanas sarežģītība ievērojami palielinās.

Vai visām nozarēm ir nepieciešama patiesa 5 asu frēzēšana?

Nē. Daudzus pielietojumus pilnībā apkalpo 3 vai 3+2 asu iekārtas.

Secinājums

Patiesu 5 asu CNC frēzi nosaka nevis tas, cik asis tai ir ir, bet gan pēc tā, kā šīs asis griešanas laikā pārvietojas kopā.

Patiesas 5 asu apstrādes vērtība slēpjas nepārtrauktā instrumenta orientācijā, samazinātā iestatījumu skaitā un uzlabotā virsmas kontrolē, nevis mārketinga etiķetēs.

Pirms izvēlēties ierīci, vissvarīgākais jautājums ir:

Vai manas detaļas ģeometrijai ir nepieciešama nepārtraukta piecu asu kustība vai tikai pozicionāla piekļuve?

Atbilde nosaka, vai patiesa 5 asu iespēja ir nepieciešamība vai nevajadzīga sarežģītība.

Produktu kategorijas

Jaunākās ziņas

Kāpēc izvēlēties mūs

1. Pieredzējis CNC ražotājs.

2. Spēcīga pētniecība un attīstība, kā arī inovācijas.

3.Augstas kvalitātes mašīnu komponenti.

4.Pieejami pielāgoti risinājumi.

5. Stingra kvalitātes kontrole.

6.Ātra ražošana un piegāde.

7.Profesionāls tehniskais atbalsts.

8. Konkurētspējīgas rūpnīcas cenas.

9. Uzticams globālo klientu vidū.

10. Vienas pieturas CNC risinājumi.

Kas padara "īstu" 5 asu CNC frēzi?

Satura rādītājs

Patiesas 5 asu apstrādes pamatdefinīcija