3-osni v primerjavi s 4-osnimi v primerjavi s 5-osnimi CNC rezkalniki: Kaj se dejansko spremeni v resnični proizvodnji

Ko proizvajalci začnejo primerjati 3-osne, 4-osne in 5-osne CNC rezkalnike, se razprava pogosto poenostavi na vprašanje "koliko osi je boljše." V resnici samo število osi ne določa produktivnosti, natančnosti ali primernosti.

Ta članek pojasnjuje kaj se resnično spremeni v resnični proizvodnji ko prehajate s 3-osnega na 4-osno in nato na 5-osno CNC rezkanje. Cilj je pomagati kupcem razumeti razlike v zmogljivostih z inženirskega vidika – ne pa kontrolnega seznama specifikacij.

Kazalo vsebine

Število osi v primerjavi z zmogljivostjo proizvodnje

Dodatna os ne izboljša samodejno rezultatov obdelave. Vsaka os doda:

  • Mehanska kompleksnost

  • Kompleksnost nadzora

  • Zahteve programiranja

  • Zahteve glede kalibracije in vzdrževanja

Ključno vprašanje ni koliko osi stroj ima, vendar:

Katere geometrijske probleme rešuje vsaka konfiguracija osi?

3-osni CNC usmerjevalnik: prednosti in omejitve

Kako delujejo 3-osni stroji

3-osni CNC rezkalni stroj premika rezalno orodje vzdolž osi X, Y in Z. Orientacija orodja je fiksna glede na vreteno.

Ta konfiguracija je mehansko preprosta, stroškovno učinkovita in enostavna za programiranje.

Kjer se 3 Axis dobro obnese

3-osni CNC rezkalniki so idealni za:

  • Obdelava ravnih plošč

  • Komponente omar in pohištva

  • Izdelava in graviranje napisov

  • Žepni in profilni postopki

V teh primerih ostanejo normale površine pravokotne na os orodja.

Praktične omejitve

Vendar pa se 3-osni stroji soočajo z:

  • Podrezi

  • Globoko kotne površine

  • Kompleksne ukrivljene geometrije

  • Večplastni deli, ki zahtevajo več nastavitev

Vsaka dodatna nastavitev uvaja:

  • Napake poravnave

  • Spremenljivost vpenjal

  • Povečan delovni čas

4-osni CNC usmerjevalnik: Kaj se spremeni in kaj ne

Kaj doda 4. os

4-osni CNC usmerjevalnik običajno uvaja rotacijska os, pogosto:

  • Os (vrtenje okoli X)

  • Ali vrtljiva miza, poravnana z Y

To omogoča vrtenje obdelovanca, medtem ko orodje ostane fiksno.

Tipični primeri uporabe 4 osi

4-osni stroji so odlični pri:

  • Valjasti deli

  • Rotacijsko graviranje

  • Indeksiranje

  • Obdelava več ploskev brez ponovnega vpenjanja

Pomembna omejitev

Večina 4-osnih rezkarjev deluje v indeksirani način, kar pomeni:

  • Stroj se ustavi

  • Vrti obdelovanec

  • Zaklene os

  • Nadaljuje z rezanjem

To je ne neprekinjena večosna obdelava.

3+2-osna obdelava: pogosto napačno razumljena

Mnogi stroji, ki se tržijo kot "5-osni", so pravzaprav 3+2 osni sistemi.

Kaj pomeni os 3+2

  • Dve rotacijski osi pozicionirata del ali orodje

  • Rezanje se izvaja samo z uporabo X, Y, Z

  • Rotacijske osi med rezanjem ostanejo mirujoče

Ko je 3+2 osi dovolj

3+2 obdelava je primerna za:

  • Kotne luknje

  • Večplastni prizmatični deli

  • Zmanjšano število nastavitev

Vendar pa ne more vzdrževati neprekinjene orientacije orodja vzdolž ukrivljenih površin.

Pravi 5-osni CNC usmerjevalnik: Kaj je bistveno drugače

Pravi 5-osni CNC rezkalni stroj omogoča:

  • Sočasno gibanje X, Y, Z in dveh rotacijskih osi

  • Neprekinjen nadzor orientacije orodja

  • Kinematična interpolacija v realnem času

Prednosti resnične proizvodnje

V praksi to omogoča:

  • Obdelava kompleksnih delov z enim nastavkom

  • Dosledna površinska obdelava na prosti geometriji

  • Krajša orodja in daljša življenjska doba orodja

  • Zmanjšana potreba po prilagojenih napeljavah

Kaj počne Ne Samodejno izboljšaj

5-osni rezkar ne zagotavlja:

  • Višje rezalne sile

  • Hitrejše hitrosti podajanja

  • Boljša natančnost brez kalibracije

To ostaja odvisno od zasnove stroja in krmiljenja procesa.

Natančnost in kopičenje napak glede na vrsto osi

Vsaka dodana os uvaja dodatne vire napak:

  • Zračnost rotacijske osi

  • Odstopanje pravokotnosti osi

  • Natančnost kinematičnega modela

  • Toplotni učinki

Čeprav 5-osni stroji zmanjšujejo napake, povezane z nastavitvijo, pa povečujejo kompleksnost napak, povezanih z gibanjem.

Inženirska realnost:

Natančnost se premakne iz nadzora vpenjal na kinematični nadzor.

Kompleksnost programiranja in CAM

Število osi neposredno vpliva na zahteve CAM:

  • 3 osi: osnovne poti orodij, minimalno tveganje trkov

  • 4 osi: indeksirane poti orodij, zmerna kompleksnost

  • 5 osi: popolno preprečevanje trkov, nadzor orientacije orodja

Kakovost programske opreme CAM in natančnost postprocesorja postaneta ključnega pomena pri 5-osni obdelavi.

Kompromis med stroški in zmogljivostjo

Premikanje navzgor po hierarhiji osi povečuje:

  • Stroški stroja

  • Zahteve za usposabljanje

  • Čas programiranja

  • Vzdrževalni napor

Naložba je smiselna le, če geometrija dela to upravičuje.

Izbira prave konfiguracije

Poenostavljena logika odločanja:

  • Izberite 3 osi če so deli večinoma ravni

  • Izberite 4 osi če je potreben rotacijski dostop

  • Izberite 3+2 osi če prevladujejo kotne značilnosti

  • Izberite pravi 5-osni če se neprekinjena površinska obdelava ni mogla izogniti

Izogibajte se izbiri števila osi zgolj na podlagi trženja.

Pogosto zastavljena vprašanja

Je 5-osni sistem vedno boljši od 4-osnega?

Ne. Bolje je le, če je potrebna neprekinjena orientacija orodja.

Ali lahko 4-osni stroj nadomesti 5-osni stroj?

Ni za prosto obdelavo površin ali spodrezovanje.

Ali je 3+2 osi enako kot pravih 5 osi?

Št. 3+2 ne omogoča hkratnega petosnega gibanja.

Ali 5-osni sistem zmanjša število nastavitev?

Da, vendar le, če geometrija dela podpira obdelavo z eno nastavitvijo.

Ali je programska oprema CAM ključnega pomena za 5-osno obdelavo?

Absolutno. Slab CAM lahko izniči prednosti dodatnih osi.

Zaključek

Prehod s 3-osnega na 5-osno CNC rezkanje ni linearna nadgradnja – gre za premik v proizvodni strategiji.

Razumevanje, kaj vsaka konfiguracija osi dejansko omogoča, preprečuje prekomerno vlaganje in premajhno izkoriščenost. Pri CNC obdelavi, Pravi stroj je definiran z geometrijo, ne s številom osi.

滚动至顶部

Pridobite brezplačno ponudbo za 5-osni CNC stroj

Iščete zanesljiv 5-osni CNC rezkalni stroj za natančno obdelavo?
Stopite v stik z našo ekipo strokovnjakov še danes in si zagotovite brezplačna ponudba v 12 urah.
Nudimo rešitve po meri, konkurenčne cenein globalno pošiljanje.